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場致發射(field emission)
在電極表面處的外加強電場的作用下,電子從電極表面逸出的現象叫場致發射或冷發射。發射的電子流密度與電極材料的性質、電場強度和電極表面的光滑度相關。 場致發射論對真空間隙所以能發生擊穿的解釋

間隙電場能量集中,在電極微觀表面的突出部分發生電子發射或蒸發逸出,撞擊陽極使局部發熱,繼續放出離子或蒸汽,正離子再撞擊陰極發生二次發射,相互不斷積累,最後導致間隙擊穿。

著名的FowlerandNoraheim場發射電流I表達式為:

I=AE2e-B/E

式中E------電場強度;

A------常數,與發射點的面積有關;

B------常數,與電極表面的逸出有關。

在小的間隙(<1mm)及短脈衝電壓情況下,可以合理地認為真空間隙擊穿是由場致發射引起的,但在長間隙及連續加壓與長脈衝電壓下,有的學者認為真空的擊穿尚存在其它機理:

(1)陰極引起的擊穿;在強電場下,由於場發射電流的焦耳發熱效應,使陰極表面突出物的溫度升高,當溫度達到臨界點時,突出物熔化產生蒸汽引起擊穿。

(2)陽極引起的擊穿:由於陰極發射的電子束,轟擊陽極使某點發熱產生熔化和蒸汽而發生間隙擊穿。產生陽極引起擊穿的條件與電場提高係數和間隙距離有關。

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