摘要

为研究微米间隙中气体的击穿特性,在3~100μm间隙距离中进行1~100 kPa可变气压的放电试验。试验发现10μm以下间距击穿电压曲线偏离巴申曲线,固定间距只改变压强时,击穿电压随气压的变化与较长间隙不同,3~5μm间距的击穿电压会随气压升高而降低。通过求解阴极附近离子数密度公式,发现微间距条件下阴极附近有较高的离子数密度,离子数密度会随气压的升高而增加,随间距增大而减小。离子数密度越高,在阴极表面附近形成离子附加电场就越强,与外电场耦合后促进场致发射,击穿会更易发生。计算了离子增强场效应系数γ’,并将其与Townsend二次发射系数γ对比,发现离子增强场效应对5μm以下的间隙放电影响最强烈,随间距的增加其影响逐渐减弱,10μm后击穿过程可用Townsend理论来解释。