Deionizáció

Az ionmentesítés a pozitív és/vagy negatív ionok , valamint az elektronok  eltűnésének folyamata a gáz által elfoglalt térfogatból. Ez az ionizációs folyamat fordítottja, és általában a gáz elektromos kisülésének megszűnése után következik be .

Az ionmentesítés okai

A gáz ionmentesítésének több oka is van. Az egyik a töltéshordozók kisülési tartományon kívüli diffúziója és további rekombinációja a kamrafalakon. Egy másik ok az elektronok és pozitív ionok tömeges rekombinációja , vagy a pozitív és negatív ionok közötti elektronikus csere. Alacsony gáznyomáson a diffúzió játssza a főszerepet, magas nyomáson pedig éppen ellenkezőleg a rekombináció.

Deionizációs idő

Az ionmentesítést az úgynevezett deionizációs idő jellemzi - az a jellemző idő , amely alatt a töltéshordozók koncentrációja bizonyos számú alkalommal (például 10 3 vagy 10 6 ) csökken. Az ionmentesítési idő számos paramétertől függ: a gáz természetétől, az általa elfoglalt térfogat geometriájától, a külső elektromos és mágneses mezők jelenlététől és időbeni változásától, valamint az ionok és elektronok térbeli eloszlásától. Az ionmentesítési idő a gázkisüléses készülékek egyik fő jellemzője, amelynél elengedhetetlen az ionizáció bizonyos fokának fenntartása.

Meg kell jegyezni, hogy a pozitív és negatív ionok térfogati rekombinációja nagyságrendekkel gyorsabb, mint a pozitív ionok és elektronok térfogati rekombinációja, ezért az ionmentesítési idő csökkentése érdekében elektropozitív gázok (például hélium , neon , argon , xenon ) , amelyek nem képesek negatív ionokat képezni, elektronegatív szennyeződésekkel adják hozzá.

Egyes esetekben nem az ionmentesítési idő a fontos, hanem az elektronizációs idő, vagyis a szabad elektronok kisülési térfogatból való eltávolításának ideje. Ez az idő lerövidíthető egy elektropozitív gáz formájú adalékanyag hozzáadásával.

Ha az ionmentesítés fő mechanizmusa a részecskék diffúziója és rekombinációja a falak felületén, az ionmentesítési idő csökkenthető speciális rácsokkal és fémhengerekkel az anód közelében , valamint más módszerekkel a kisülési rés konfigurációjának megváltoztatására.

Irodalom