Plūsmas teorija par gāzu elektrisko sadalījumu
Pats vārds "plūsma" tiek tulkots kā "plūsma". Attiecīgi "straumētājs" ir plānu sazarotu kanālu kopums, pa kuriem elektroni un jonizētie gāzu atomi pārvietojas sava veida plūsmā. Faktiski straumētājs ir koronas vai dzirksteļaizlādes priekštecis relatīvi augsta gāzes spiediena un salīdzinoši liela elektrodu atstatuma apstākļos.
Straumētāja sazarotie kvēlojošie kanāli pagarinās un galu galā pārklājas, aizver spraugu starp elektrodiem — veidojas nepārtraukti vadoši pavedieni (dzirkstelītes) un dzirksteļu kanāli. Dzirksteles kanāla veidošanos pavada strāvas palielināšanās tajā, straujš spiediena pieaugums un triecienviļņa parādīšanās pie kanāla robežas, ko mēs dzirdam kā dzirksteļu sprakšķēšanu (miniatūrā pērkons un zibens).
Straumētāja galva, kas atrodas kanāla pavediena priekšpusē, spīd visspilgtāk. Atkarībā no gāzveida vides rakstura starp elektrodiem straumētāja galvas kustības virziens var būt viena no divām lietām, tādējādi atšķirot anoda un katoda straumētājus.
Kopumā straume ir iznīcināšanas stadija, kas atrodas starp dzirksteli un lavīnu. Ja attālums starp elektrodiem ir mazs un gāzveida vides spiediens starp tiem ir zems, tad lavīnas stadija apiet strimeri un nonāk tieši uz dzirksteles stadiju.
Atšķirībā no elektronu lavīnas, straumētājam ir raksturīgs liels straumētāja galvas izplatīšanās ātrums (apmēram 0,3% no gaismas ātruma) uz anodu vai katodu, kas ir daudzkārt lielāks nekā vienkārši elektronu dreifēšanas ātrums. ārējā elektriskajā laukā.
Atmosfēras spiedienā un 1 cm attālumā starp elektrodiem katoda straumētāja galvas izplatīšanās ātrums ir 100 reizes lielāks nekā elektronu lavīnas ātrums. Šī iemesla dēļ straume tiek uzskatīta par atsevišķu posmu elektriskās izlādes iepriekšējai sadalīšanai gāzē.
Heincs Ratners, 1962. gadā eksperimentējot ar Wilson kameru, novēroja lavīnas pāreju uz straumi. Leonards Lēbs un Džons Mīks (kā arī Retners neatkarīgi) ierosināja straumēšanas modeli, kas izskaidro, kāpēc pašpietiekama izlāde veidojas tik ātri.
Fakts ir tāds, ka divi faktori izraisa lielu straumētāja galvas kustības ātrumu. Pirmais faktors ir tas, ka gāze galvas priekšā tiek uzbudināta ar rezonanses starojumu, kas noved pie tā, ka parādās t.s. Brīvie elektroni sēklās asociatīvās jonizācijas reakcijas laikā.
Sēklu elektroni tiek veidoti gar kanālu efektīvāk, nekā tas notiktu tiešā fotojonizācijā.Otrs faktors ir tāds, ka kosmosa lādiņa elektriskā lauka intensitāte pie straumētāja galvas pārsniedz vidējo elektriskā lauka intensitāti spraugā, tādējādi panākot augstu jonizācijas ātrumu straumētāja priekšpuses izplatīšanās laikā.
Augšējā attēlā parādīta katoda straumētāja veidošanās diagramma. Kad elektronu lavīnas galva sasniedza anodu, aiz tā starpelektrodu telpā joprojām atradās aste jonu mākoņa veidā. Šeit gāzes fotojonizācijas dēļ parādās meitas lavīnas, kas pieķeras šim pozitīvo jonu mākonim. Lādiņa kļūst arvien blīvāka, un tādā veidā tiek iegūta pašizplatoša pozitīvā lādiņa plūsma - pats straumētājs.
Teorētiski šajā vietā starp elektrodiem, kur lavīna pārvēršas straumē, noteiktā brīdī ir punkts, kur veidojas kopējais elektriskais lauks (elektrodu radītais elektriskais lauks un straumētāja galvas telpas lādiņa lauks). ) pazūd. Tiek pieņemts, ka šis punkts atrodas gar lavīnas asi. Būtībā straumētāja priekšpuse ir nelineārs jonizācijas vilnis, kosmosa lādiņa vilnis, kas rodas brīvā telpā kā degšanas vilnis.
Lai izveidotu katoda straumētāja priekšpusi, būtiska ir starojuma emisija ārpus atstarpes starp elektrodiem robežām.Brīdī, kad elektriskā lauka stiprums straumētāja galvā sasniedz kritisko vērtību, kas atbilst elektronu noplūdes sākumam, tiek izjaukts lokālais līdzsvars starp elektrisko lauku un elektronu ātruma sadalījumu, kas kopumā ievērojami sarežģī straumētāja modeli. gāzes elektriskais sadalījums.