水環(huán)真空泵在運用中會呈現(xiàn)高頻放電現(xiàn)象,很多人或許對于這一現(xiàn)象不太了解,可是這與咱們平常所說的放電現(xiàn)象不同,它不只不會構(gòu)成設(shè)備的擊穿,還有利于設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。
水環(huán)真空泵高頻放電便是當(dāng)兩個電極間有高頻交變電場存在時所引起的放電形式。當(dāng)放電管兩端加上交變電壓時,氣體中的電子和正離子便在交變電場效果下發(fā)作附加的諧振蕩。因正離子質(zhì)量比電子大得多,諧振蕩振幅很小。當(dāng)頻率較低,諧振蕩的振幅遠大于兩極間的距離時,電子在每個半周期中都經(jīng)過崩潰、放電、平息的全過程,這時的放電情況和直流情況相同。當(dāng)頻率較高時,諧振蕩的振幅遠小于兩極間的距離時,因為電子不斷地來回運動,其電離能力將大大加強。因電子諧振蕩的振幅很小,進人電極的電子數(shù)量將大大削減。這樣確保氣體自持放電的電子將不再由電極發(fā)作的二次電子來供給,而是由電子來回運動時由電離發(fā)作的電子來供給。這時雖然也有少量正離子、光子炮擊電極發(fā)作二次電子,但因為兩個電極的極性不斷發(fā)作變化,二次電子的振蕩方向有時與進人電極的電子流方向相同,有時相反。因而它對確保自持條件并不有利。
水環(huán)真空泵這種高頻放電,只要有高頻電場便可構(gòu)成,不一定僻要電極,所以一般又稱無極放電。無極放電不只能在交變的電場下構(gòu)成,而且可以在交變磁場下構(gòu)成。因交變磁場能發(fā)作禍旋電場,氣體中因為殘余電離發(fā)作的電子在渦旋電場的效果下環(huán)繞磁力線作加速運動,由此發(fā)作大量電離。當(dāng)磁場方向沿放電管的軸線方向時,渦旋電場將沿半徑方向逐步削弱,電子的電離能力也沿半徑方向削弱,因而構(gòu)成了沿半徑方向的電子與離子的濃度梯度。在濃度梯度的效果下,電子和離子從軸線向管壁分散。因為電子分散比離子快,分散成果,在軸線處呈現(xiàn)正電位,在管壁處呈現(xiàn)負電位,這樣又發(fā)作了由軸線指向管壁的靜電場。因而,放電管中存在兩種電場,一是環(huán)繞磁力線的渦旋電場,一是從軸線指向管壁的靜電場。電子在這兩個電場的同時效果下,一面環(huán)繞軸線運動,一面向管壁擴展,成果構(gòu)成一系列的同心光環(huán)。因為不同半徑上電子的能不同,激發(fā)的能級和數(shù)量不同,因而半徑不同的光環(huán),具有不同的色彩。
水環(huán)真空泵高頻放電時的著火電壓是放電發(fā)作時加在電極上的交變電位差的振幅。這個電壓的振幅比直流放電的著火電壓低。高頻擊穿電場強度與氣壓有關(guān)。氣壓愈高,擊穿電場強度也愈大,擊穿時的頻率也愈高。高頻放電在雷達和脈沖技能方面有廣泛的使用。
水環(huán)真空泵通過高頻放電現(xiàn)象可以構(gòu)成穩(wěn)定電波,還可避免靜電荷的影響,因而有助于提高設(shè)備的工作效能,使其可以長久的平穩(wěn)運轉(zhuǎn),而且下降損耗,起到節(jié)能減排的效果。