images (2)_13.jpgСуть іонізації полягає в розділенні атома на позитивний іон і електрон. Більший інтерес для електроніки представляє іонізація газу, який знаходиться в електричному полі. Поняттям іонізації газу є поява в газі заряджених частинок – молекул, які називаються газовими іонами, під впливом різних зовнішніх взаємодій. Найбільший вплив роблять такі зовнішні агенти як рентгенівські промені, промені радію, сильний нагрів газу.
Викликають іонізацію, наприклад прилади, звані іонізаторами.

Кількісною характеристикою іонізації є інтенсивність іонізації, яка вимірюється кількістю пар протилежних по знаку частинок, що виникають в одиниці об'єму газу за одиницю часу.

Механізм іонізації в газах полягає в наступному: нейтральні атоми і молекули містять однакову кількість позитивної електрики у вигляді центральних ядер і негативної– у вигляді електронів, що оточують ці ядра. Під впливом різних причин електрон може бути вирваний, і молекула, яка залишається, набуває позитивного заряду. А вирваний електрон не залишається вільним, він захоплюється однією або декількома нейтральними молекулами і надає їм негативний заряд. У результаті виходить пара протилежно заряджених іонів. Для того, щоб електрон відірвався від атома йому необхідно витратити певну енергію – енергію іонізації. Ця енергія різна для різних речовин і залежить від будови атома.

Кожен молекулярний іон, який утворився, притягає нейтральні молекули, і тим самим утворює цілий іонний комплекс. Іони протилежних знаків, при зіткненні один з одним, нейтралізують один одного, внаслідок чого знову виходять початкові нейтральні молекули – такий процес називається рекомбінацією. При рекомбінації електрона і позитивного іона вивільняється певна енергія, яка дорівнює енергії, витраченій на іонізацію.

Отже в стаціонарних умовах, в іонізованому газі кількість іонів визначається рухомою рівновагою між кількістю іонів, які доставляються іонізатором, і кількістю іонів, які зникають внаслідок рекомбінації.

Після того, як припиняється дія іонізатора кількість іонів в газі з часом стає все менше, і врешті-решт практично зводиться до нуля. Це пояснюється тим, що електрони і іони беруть участь в тепловому русі і тому співударяються один з одним. В результаті зіткнення електрона і позитивного іона вони з'єднуються в нейтральний атом. А коли стикаються позитивний і негативні іони, останній у свою чергу може віддати позитивному іону свій власний надмірний електрон і обидва іони стануть нейтральними молекулами.

У природному стані гази не проводять електрики. Якщо помістити ізольоване заряджене тіло в сухе атмосферне повітря, наприклад заряджений електрометр з хорошою ізоляцією, то заряд електрометра залишиться практично незмінним протягом тривалого часу.

Для іонізації газів необхідні високі температури, наприклад, для водню цей показник складає 6000 К. Такой тип іонізації газів поширений переважно в зорях.

Voltstroy - интернет магазин электротехники