Faraday qafasi kukunli qoplama ilovasi

Keling, purkagich tabancası va elektrostatik ta'sir paytida qism o'rtasidagi bo'shliqda nima sodir bo'lishini ko'rib chiqaylik chang qoplamasi ariza berish tartibi. 1-rasmda qurolning zaryadlovchi elektrodining uchiga qo'llaniladigan yuqori potentsial kuchlanish qurol va tuproqli qism o'rtasida elektr maydonini (qizil chiziqlar bilan ko'rsatilgan) hosil qiladi. Bu korona oqishi rivojlanishiga olib keladi. Tojning chiqishi natijasida hosil bo'lgan katta miqdordagi erkin ionlar qurol va qism o'rtasidagi bo'shliqni to'ldiradi. Ionlarning bir qismi kukun zarralari tomonidan tutiladi, natijada zarrachalar zaryadlanadi. Shu bilan birga, bir nechta ionlar erkin bo'lib qoladi va elektr maydon chiziqlari bo'ylab tuproqli metall qismga o'tadi va havo oqimi bilan harakatlanadigan kukun zarralari bilan aralashadi.

Yuqorida aytib o'tilganidek, püskürtme tabancası va uning qismi o'rtasidagi bo'shliqda hosil bo'lgan zaryadlangan kukun zarralari va erkin ionlar buluti kosmik zaryad deb ataladigan ba'zi bir kümülatif potentsialga ega. Momaqaldiroq bulutining o'zi va yer o'rtasida elektr maydonini yaratganiga o'xshab (oxir oqibatda chaqmoqning rivojlanishiga olib keladi), zaryadlangan kukun zarralari va erkin ionlar buluti o'zi va erga ulangan qism o'rtasida elektr maydon hosil qiladi. Shunday qilib, an'anaviy tojni zaryad qilish tizimida qismning yuzasiga yaqin joylashgan elektr maydoni qurolning zaryadlovchi elektrodi va kosmik zaryad tomonidan yaratilgan maydonlardan iborat. Bu ikki maydonning kombinatsiyasi tuproqli substratda kukun yotqizishni osonlashtiradi, buning natijasida yuqori o'tkazuvchanlik samaradorligi kuzatiladi. An'anaviy tojni zaryadlovchi tizimlar tomonidan yaratilgan kuchli elektr maydonlarining ijobiy ta'siri katta, tekis sirtli qismlarni yuqori konveyer tezligida qoplashda eng aniq namoyon bo'ladi. Afsuski, tojni zaryadlovchi tizimlarning kuchliroq elektr maydonlari ba'zi ilovalarda salbiy ta'sir ko'rsatishi mumkin. Masalan, qismlarni chuqur chuqurchalar va kanallar bilan qoplashda, Faraday qafas effektiga duch keladi (2-rasmga qarang). Agar qismning yuzasida chuqurchaga yoki kanal mavjud bo'lsa, elektr maydoni erga nisbatan eng past qarshilik yo'lidan boradi ( ya'ni bunday chuqurchaning chetlari). Shu sababli, elektr maydonining ko'p qismi (qurol va kosmik zaryaddan) kanalning chetlarida to'planganligi sababli, bu sohalarda kukun cho'kishi sezilarli darajada kuchayadi va chang qoplama qatlami juda tez quriydi.

Afsuski, bu jarayonga ikkita salbiy ta'sir hamroh bo'ladi. Birinchidan, kamroq zarrachalar chuqurchaga kirish imkoniyatiga ega, chunki chang zarralari elektr maydoni tomonidan Faraday qafasining chetlariga kuchli "itariladi". Ikkinchidan, toj ajralishi natijasida hosil bo'lgan erkin ionlar maydon chizig'ini qirralarga qarab kuzatib boradi, mavjud qoplamani tezda qo'shimcha zaryad bilan to'ydiradi va orqa ionlashuvning juda tez rivojlanishiga olib keladi. kuchlari va substratga yotqizilishi, jarayonga yordam beradigan etarlicha kuchli elektr maydoni bo'lishi kerak. 2-rasmda ko'rinib turibdiki, qurol elektrodi tomonidan yaratilgan maydon ham, qurol va qism o'rtasidagi kosmik zaryad maydoni ham Faraday qafasi ichiga kirmaydi. Shu sababli, chuqurlashtirilgan joylarning ichki qismini qoplashda yordam berishning yagona manbai bu chuqurchaga havo oqimi orqali etkazib beriladigan chang zarralarining bo'sh joy zaryadidan hosil bo'lgan maydondir (3-rasmga qarang). Agar kanal yoki chuqurchalar tor bo'lsa, orqa ionlanish tez sodir bo'ladi. uning chekkalarida rivojlanib, musbat ionlar hosil qiladi, bu esa Faraday qafasining qirralari orasiga o'tishga urinayotgan chang zarralarining zaryadini kamaytiradi va kanal ichiga joylashadi. havo oqimi orqali kanal ichiga etkazib beriladigan kukun zarralari havo turbulentligini engish va kukunni joylashtirish uchun etarlicha kuchli elektr kuchini yaratish uchun etarli bo'lmaydi.

Shuning uchun, elektr maydonining konfiguratsiyasi va uning Faraday qafas maydonlarining chekkalarida kontsentratsiyasi chuqurlashtirilgan joylarni qoplashda yagona muammo emas. Agar shunday bo'lsa, faqat etarli vaqt davomida chuqurchaga püskürtülmesi kerak bo'ladi. Biz qirralarning qalin kukun qatlami bilan qoplanganidan keyin boshqa zarralar u erda to'plana olmasligini kutgan edik, changning yagona mantiqiy joyi chuqurchaning ichki qismidir. Afsuski, bu qisman orqa ionlanish tufayli sodir bo'lmaydi. Faraday qafas maydonlarining ko'plab misollari bor, ularni chang qancha vaqt püskürtülmesinden qat'iy nazar, qoplab bo'lmaydi. Ba'zi hollarda bu chuqurchaning geometriyasi va havo turbulentligi bilan bog'liq muammolar tufayli sodir bo'ladi, lekin ko'pincha bu orqa ionlashuv bilan bog'liq.