กระบวนการ alpha ( Process)

ขบวนการนี้เกิดขึ้นในช่วงที่เราเพิ่มศักย์ดาไฟฟ้า  VB ให้อยู่ในระหว่าง V2 และ V3 การที่กระแสเพิ่มขึ้นอย่างเร็วนั้นเกิดจากการชนกันของ electron เมื่อเราทำการเพิ่มศักย์ดาไฟฟ้าให้สูงขึ้น electron อาจหลุดจาก Cathode หรืออาจจะเกิดจากการแผ่รังสีทำให้ Photon  ไปกระทบกับอะตอมที่เป็นกลางทำให้  electron หลุดออกมาแต่ด้วยเหตุที่  electron อยู่ในสนามไฟฟ้าจึงมีอัตราเร่งไปยัง Anode และ electron มีพลังงานดังนี้

                เมื่อ     เป็นพลังงาน   ของ electron
  เป็นมวลของ Electron
   เป็นความเร็วของ Electron ที่เคลื่อนที่หลังจากเป็นระยะทาง x แล้ว
  เป็นประจุของ Electron
  เป็นสนามไฟฟ้า
  ระยะทางที่  Electron เคลื่อนที่
กระบวนการ alpha ( Process)หรือเรียกว่า กระบวนการขั้นต้น(primary process) ถึงแม้จะเป็นกระบวนการสำคัญที่สุดในการเกิดเบรกดาวน์ของก๊าซ แต่กระบวนการนี้อย่างเดียวไม่ทำให้เกิดเบรกดาวน์ได้  จำนวนอิเล็กตรอนใน avalance และกระแสที่ไหลในช่องว่างระหว่างอิเล็กโทรด  จะเป็นไปตามสมการกระแสของทาวน์เซนด์

จะเห็นว่าจำนวนอิเล็กตรอนจะเพิ่มขึ้นเป็นexponential และต้องมีอิเล็กตรอนเริ่มต้นจำนวน    ต่อวินาที  ที่ได้จากการฉายรังสีให้กับคาโธด จึงเรียกว่า Non-self discharge เพราะเมื่อเอาต้นกำเนิดของแสงออก กระบวนการไอออไนซ์ก็จะหยุด  Rather ได้ถ่ายรูป avalance พบว่าการกระจายของประจุใน avalance
กลุ่มก้อน (Avalanche) ของ Electron เกิดจากการที่ Electron ที่มีพลังงาน พลังงานนี้อาจจะไปทำการ Excited molecule ของก๊าซให้มีระดับพลังงานเพิ่มมากขึ้นถ้า Electron มีระดับพลังงาน > พลังงานของไอออไนเซชั่นของ molecule ของก๊าซจะทำให้ Electron หลุดจาก molecule ที่เป็นกลางทิ้ง ไอออนบวกไว้ข้างหลังทำให้ Electron ตัวแรกและตัวใหม่วิ่งต่อไปชน molecule ของก๊าซอีกทำให้เกิด Electron เพิ่มขึ้นอีกเรื่อยๆ ซึ่งเราเรียกว่า Avalanche แต่ในที่สุด Avalanche นี้จะวิ่งเข้าสู่ Anode ดังรูป

รูปแสดงการกระจายประจุใน  Avalanche ซึ่งถ่ายรูปโดย Rather

Copyright ©2005 Thana Kaewtapee