Qazlarda elektrik cərəyanı
Elektronlara elektrodlararası fəzada neytral qaz atomlarını həyəcanlandıra (ionlaşdıra) biləcək qədər enerji verən anod və katod arasındakı potensiallar fərqinə həyəcanlanma (ionlaşma) gərginliyi deyilir. Katoddan çıxan ilkin elektronlar elektrik sahəsində sürətlənərək qaz molekullarını və atomlarını ionlaşdırır. Bunun nəticəsində əlavə sərbəst elektronlar yaranır ki, bunlar da anoda tərəf hərəkət zamanı ionlaşdırma prosesində iştirak edəcəkdir. İonlaşma nəticəsində əmələ gələn ionlar da katoda tərəf hərəkət edərək onun səthindən yeni elektronlar (ikinci) qoparırlar ki, bunlar da ionlaşdırmada iştirak edirlər. Beləliklə, elektronların sayı selvari şəkildə artaraq dayanıqlı bir vəziyyətə gəlib çıxır ki, bu vəziyyət də elektrik sahə gərginliyi, qazm təzyiqi, boşalma kanalının diametri, qazm növü, kənar ionlaşdırıcı mənbəyin olması, katodun temperaturu və materialı, xarici dövrənin müqaviməti ilə müəyyən edilir. Çox vaxt qazbo- şalması zamanı elektrodlararası fəzanın hər bir vahid həcmində elektronların və ionların həcmi yükləri bir-birinə bərabər olur. İonlaşmış qazm belə vəziyyətinə qazboşalma plazması deyilir.
Müsbət ionlar elektronların yüklərini kompensasiya etməklə elektrodlar arasındakı cərəyanı artırırlar. Ümumi cərəyanın 99,75%-i elektronların, 0,25%-i isə ionların payına düşür. Buna baxmayaraq müsbət ionların mövcudluğu boşalma aralığının keçiriciliyinə çox böyük təsir göstərir.
Sərbəst elektronlar və ionlarla dolu fəzada onlar biri- biri ilə toqquşurlar və bunun nəticəsində neytral atomlar yaranır. Bu prosesə rekombinasiya deyilir. Rekombinasiya adətən spektrin görünən hissəsində fəzaya enerji şüalanması ilə müşaiyət edilir. Bu zaman qaz işıq saçır. Təzə ionlaşma- nın baş vermədiyi rekombinasiya prosesinə deionlaşdırma (ionsuzlaşdırma) deyilir.
Elektrik boşalmasının yaranması və saxlanması üçün elektrodlar arasında elə elektrik sahəsi yaradılmalıdır ki, o elektronları qaz atomlarını ionlaşdıra biləcək dərəcədə sürətləndirə bilsin. Bu gərginliyin qiyməti qazm növündən, təzyiqindən və elektrodlar arasındakı məsafədən asılıdır. Digər tərəfdən boşalma aralığında sərbəst elektronların lazımi konsentrasiyasmı təmin edən emissiya mənbəyinin olması vacibdir.
Bununla əlaqədar olaraq sərbəst və qeyri-sərbəst boşalma mövcud olur. Sərbəst boşalmanın əmələ gəlməsi və davam etməsi üçün kənar emissiya mənbəyi tələb olunmur. Qeyri-sərbəst boşalmada isə bunun üçün kənar emissiya mənbəyinin (termokatod, fotokatod və ionlaşdırıcı şüalanma) olması tələb olunur.
Qeyd etmək lazımdır ki, elektrodlararası fəzada qazm təzyiqi l,133-133Pa həddində olur. Əsasən, təsirsiz qazlar (neon, arqon) hidrogen və həm də civə buxarı işlədilir. Qazm növü işıqlanmanm rəngini müəyyən edir. İonlaşma və rekombinasiya hadisələri cihazların ən aktiv hissəsi olan katod ətrafı sahədə baş verdiyindən işıqlanma katod ətrafında baş verir.
Qazboşalma fəzasında cərəyan axarkən baş verən bütün bu proseslər yığımına elektrik boşalması deyilir. Cihaz daxilində yaranan şəraitdən asılı olaraq, boşalmanın müxtəlif növləri olur.
R.Hümbətov- Elektronika