微间隙气体放电击穿过程分析

为了对微米尺度气体间隙下放电击穿过程进一步研究，在大气压空气环境下进行了电极间距为1μｍ~ 100μｍ 的直流击穿实验，绘制了击穿电压曲线与Paschen曲线对比,针对1μｍ~ 10μｍ击穿电压偏离Paschen曲线进行分析,通过推导计算,得出在1μｍ~ 10μｍ时随着外加电压的增加,阴极较高的离子数密度将会产生较高的附加电场,附加电场随着电极间距的增加而减小,从而在微间距下存在较强的离子增强效应,最后,结合离子增强效应二次系数γ′与Townsen二次系数 γ的比值，γ′/γ随电极间距d的变化曲线得出，1μｍ~ 5μｍ 时，放电过程是由离子增强效应场发射主导发生，且随着间距增大离子增强效应逐渐减弱，在10μｍ~ 100μｍ时，击穿电压的变化基本符合Paschen曲线，其放电过程可以用汤森雪崩理论解释。