ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Зарядка частиц в электрическом поле из "Очистка газов" Для того, чтобы оценить, какой величины заряд может приобрести частица таким путем, рассмотрим упрощенный случай, когда ионы движутся в электрическом поле по силовым линиям, а их диффузией и диффузией частиц можно пренебречь. Предположим далее, что можно пренебречь и силой притяжения между частицей и приближающимся к ней ионом, обусловленной электростатической индукцией. Пусть ион движется в электрическом поле напряженностью и полностью теряет свой заряд при столкновении с незаряженной частицей. Если частица уже имеет определенный электрический заряд, то она будет увеличивать его до тех пор, пока сила отталкивания между частицей и приближающимся ионом не будет больше силы внешнего электростатического поля. Как только эти силы станут равными, частица уже не сможет захватывать ионы, и ее заряд достигнет максимальной величины, характерной для данной напряженности поля Е . Для частиц радиусом больше 1 мкм (для которых примерно выполняются принятые предположения) этот заряд можно оценить следующим образом. [c.80] Предположим, что незаряженные проводящие сферические частицы внезапно попадают в однородное электрическое поле (невозмущенное поле). Поле около частицы искажается, как показано на рис. 3.4. Штриховые линии на этом рисунке показывают границы поля, перекрываемые частицей. Предполагается, что сталкиваться с частицей и заряжать ее будут все ионы, движущиеся внутри границ. По мере накопления частицей заряда искажение электрического поля будет усиливаться, что находит свое графическое выражение в уменьшении эффективного сечения частицы, доступной ионам (сечения захвата, рис. 3.5). [c.80] Если напряженность поля достаточно велика, то частицы начнут терять заряд путем спонтанной эмиссии ионов или электронов. Для эмиссии электронов требуется поверхностная напряженность порядка 10 Вт/см, а для ионной эмиссии — примерно в 20 раз выше. Заряд, приобретенный частицей в таких полях, представляет собой абсолютный предельный заряд частицы. [c.82] Здесь — подвижность ионов. Характерная величина подвижности воздушных ионов составляет 1,4 (см/с)/(В/см) = 1,4-10 м В-с). Подвижность ионов в других газах и парах приведена в табл. 3.1. [c.82] Это формула Потенъе - Мор - Ано. При т = т п = /2 отсюда становится ясным физический смысл временного фактора. [c.83] Время зарядки частиц в воздухе при различной подвижности и концентрации ионов в межэлектродном пространстве приведено в табл. 3.2. [c.84] Из данных таблицы видно, что для средних условий, при которых возникает коронный разряд [В - 2-10 м (В-с)] и 10 ион/см ), частица за очень незначительный период времени приобретает заряд, близкий к максимальному. [c.84] Вернуться к основной статье