帶電拉子的運(yùn)動及其遷移率

在電弧導(dǎo)電空間中，異種電荷的互相吸引，以及它們的熱運(yùn)動(包括擴(kuò)散運(yùn)動)會引起帶異種電荷的粒子產(chǎn)生碰撞。復(fù)合是否產(chǎn)生，在很大程度上決定于參與復(fù)合的粒子的動能或相對運(yùn)動速度。碰撞粒子的動能增加，復(fù)合的可能性要減小。

這是因?yàn)樗俣却螅舜?相遇的機(jī)率小，而且能量不易轉(zhuǎn)移給其它粒子。即使復(fù)合，又會分開。所以，速度大的電子與正離子的復(fù)合遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于正離子與負(fù)離子(當(dāng)導(dǎo)電空間存在有負(fù)電元素時)的復(fù)合。可見，在電離氣體中存在著容易形成負(fù)離子的負(fù)電元素時，消電離過程將迅速進(jìn)行。

在能形成負(fù)離子的氣體中，電子與正離子的復(fù)合一般是分為兩個步驟完成的，*步是電子先與一中性原子結(jié)合成為負(fù)離子，第二步才是負(fù)離子與正離子復(fù)合成為兩個中性原子。

此外，氣體保護(hù)焊時，弧柱外緣被一股冷的保護(hù)氣流所包圍，其作用好似一個“冷的氣壁”。由于熱運(yùn)動，電弧中心高溫區(qū)的電子會向較冷的電弧外緣擴(kuò)散，在電弧外緣與溫度較低的中性粒子經(jīng)過多次碰撞，降低能量，從而易被中性粒子俘獲而形成負(fù)離子。此后負(fù) 離子吸引電弧中心區(qū)的正離子向電弧外緣移動，并在電弧外緣復(fù)合成為中性粒子。

一般在電場強(qiáng)度增大或溫度升高時，空間復(fù)合過程就難進(jìn)行。這是由于電子的能量 (或速度)越大，與原子結(jié)合成負(fù)離子的機(jī)率就越小。

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