气体放电中粒子的相互作用与能量交换[1]

 

　　关键词：气体放电  光致发光  气体电离  电离气体  粒子的物理状态  气体放电中的粒子  能量交换与转化  弹性碰撞  非弹性碰撞  辐射碰撞

 

 

　　荧光灯或者是节能荧光灯，是低气压汞蒸气气体放电光致发光电光源。其发光机理涉及到两个物理过程，即：气体放电物理和光致发光物理过程。气体放电与光致发光这两个物理过程，理论深奥，较难理解和把握。但是，气体放电与光致发光这两个物理过程，确实又是荧光灯或者是节能荧光灯研发设计、生产中，需要认真把握的两个基本领域。本文作者韩俭荣从深入浅出的角度，对气体放电中的基本粒子的相互作用和能量交换，给予概要的描述。仅供参考。不对之处，敬请斧正。

 

　　荧光灯管内部电离气体，在外加电场作用下的一切宏观现象及其运动规律。其技术机理是：微观领域中的各种粒子之间的相互作用及其能量传递、转化的规律。因此，研究气体放电物理过程，应重点把握：

　　1、把握荧光灯管内部电离气体，在外加电场的作用下，所发生的宏观现象及其运动规律。

　　2、把握荧光灯管内部电离气体的微观领域中，在外加电场的作用下，所发生的微观基本过程及其粒子之间相互作用的规律。（青岛法兰克微电子韩俭荣撰写的专题文章。有厂家将文章删掉作者的单位名称和作者的名字。而后，或者整篇或者大篇幅的，直接应用于自己的网站上。希望以后不要这样。）

　　3、荧光灯管内部电离气体中，各种粒子所受到的外力，起主导作用的是外加电场力。各种粒子在相互作用中，其传递、转化的能量均是由电场能量转化而来的。

 

　　把上述几个方面联系起来，透过宏观现象及其运动规律，来了解和理解微观领域中的微观基本过程及其运动规律。用微观领域中的粒子之间的相互作用机理及规律，来分析解释宏观现象及其运动规律。

 

　　气体电离：在某种外力的作用下，电子获得能量从气体原子中脱离，这种现象就称为：气体电离。使气体原子发生电离的外力可以有多种。比如：温度升高，高压电场等等。

　　电离气体：气体原子发生电离后的气体媒质，就称为电离气体。电离气体中，有三种基本粒子，即：电子、正离子和中性原子。

 

　　气体放电：如果使气体电离的外力是电场力，并且在外加电场力的作用下，电离气体中又形成传导电流，这个物理过程称之为：气体放电。

　　气体放电中的粒子：气体放电中的粒子与电离气体中的粒子不同。在气体放电过程中，有6中基本粒子存在。即：光子、电子、正离子、负离子、基态原子、激发态原子。

 

　　气体放电，是一个复杂的粒子运动体系。整个过程中涉及到上述6种粒子的状态及相互作用。气体放电中，6种粒子的能量状态、运动状态和电性状态是不同的。如光子的能量，决定于它的辐射频率。电子的能量决定于它的运动速度。（青岛法兰克微电子韩俭荣撰写的专题文章。有厂家将文章删掉作者的单位名称和作者的名字。而后，或者整篇或者大篇幅的，直接应用于自己的网站上。希望以后不要这样。）气体放电中，粒子的相互作用的核心：是其能量状态、能量交换和能量转化的规律。

 

　　气体放电中，粒子的相互作用规律，主要体现在其能量状态、能量交换和能量转化的运动过程中。这里包括其运动状态和电性状态，我们统称为：粒子的物理状态。气体放电中，粒子的物理状态是一个运动着的、复杂的体系。粒子之间都在发生着不同状态的相互作用，粒子也各自具有不同的物理状态。同一个粒子在与其它粒子发生相互作用的过程中，时时刻刻也具有不同的物理状态。在某一时刻，粒子可能是某种单一的物理状态，也可能是某种物理状态起主导作用的几种物理状态的复合状态。