交直流电压下微间隙气体放电特性研究 论文

为深入研究不同间距的电极在交直流电压作用下的放电机理，研究团队搭建了一个基于微间隙精密距离控制的放电试验研究平台。该平台能够测量不锈钢电极在1～100μm间距下的击穿电压，并绘制击穿电压曲线。在对这些曲线与巴申曲线进行对比时，研究发现，在1～5μm时，实验结果与巴申曲线并不相符；然而，随着间距的增大，在5～100μm范围内，击穿电压的变化趋势与巴申曲线大致相同。

通过计算可以得出，在1～5μm间距下，击穿场强达到108 V/m。进一步分析测量的击穿电压曲线，并估算出有效电子产额，结果显示在这一范围内，场致电子发射主要取决于高场强。针对这一现象，研究团队还探讨了不同间距与场致电子发射电流密度之间的关系，并通过F-N理论分析了1～5μm间隙时击穿电压偏离巴申曲线的原因，最终证明场致电子发射对此现象起了决定性作用。