Как происходит процесс ионизации в газовых разрядах?

Процесс ионизации в газовых разрядах происходит при столкновении электронов с атомами газа. 1 В результате этого столкновения электроны получают достаточную кинетическую энергию для ионизации встречающихся на их пути атомов газа. 1

Процесс отрыва от атома газа одного или нескольких электронов, вызванный столкновением с этими атомами свободных электронов, называют ионизацией электронным ударом. 3

Некоторые этапы процесса:

1. Образование первичного свободного электрона. 2 Он появляется в газовом промежутке за счёт внешнего ионизатора (солнечного ультрафиолета, космических лучей, естественной радиации и т. д.) или при развале отрицательных ионов электроотрицательного газа в промежутке. 2
2. Ускорение электрона в поле. 2 Электрон в результате соударения ионизирует встречный атом, при этом образуется два электрона, которые, в свою очередь, создают по два каждый, то есть четыре, и так далее. 2 Этот увеличивающийся поток электронов называется лавиной. 2
3. Образование положительных ионов и фотонов. 2 Электроны лавины помимо ионизации возбуждают молекулы газа, которые, переходя в нормальное состояние, излучают фотоны. 2
4. Движение положительных ионов к отрицательному катоду. 2 Положительные ионы и фотоны, бомбардируя катод, выбивают из него новые электроны, которые называются вторичными, поскольку они возникают в результате вторичных процессов, связанных с развитием первичной лавины. 2

Характер газового разряда зависит от многих факторов: от химической природы газа, температуры и давления газа, формы и взаимного расположения электродов, напряжения, приложенного к электродам и так далее. 5