汤生放电英文解释翻译、汤生放电的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【电】 Townsend discharge

分词翻译：

汤的英语翻译：

boiling water; broth; gippo; hot water; soup

生的英语翻译：

accrue; crude; rawness; unripe; give birth to; grow; living; procreate
student
【医】 bio-

放电的英语翻译：

discharge
【化】 discharge
【医】 discharge

专业解析

汤生放电 (Townsend Discharge)

定义与核心概念

汤生放电（Townsend Discharge）是气体放电的一种初始形式，指在较低气压（通常低于大气压）和较弱电场条件下，气体间隙中发生的非自持放电现象。其核心机制是电子雪崩效应：初始电子在电场加速下获得动能，撞击气体分子并产生二次电子，形成链式倍增，导致电流指数级增长。该过程由英国物理学家约翰·西利·汤森（John Sealy Townsend）于20世纪初首次系统研究并建立数学模型，故称“汤生放电”。

物理机制与数学描述

汤生放电的电流增长遵循Townsend 公式：

I = I_0 frac{e^{alpha d}}{1 - gamma (e^{alpha d} - 1)}

其中：

$I$ 为放电电流；
$I_0$ 为初始电流；
$alpha$ 为第一汤生系数（电子碰撞电离系数），表示单位路径长度内电子电离气体分子的概率；
$gamma$ 为第二汤生系数（正离子轰击阴极产生的二次电子发射系数）；
$d$ 为电极间距。
当分母趋近于零时，放电转为自持放电（击穿）。

关键特征

非自持性：需外部电离源（如紫外线、宇宙射线）提供初始电子，撤去源后放电终止。
低电流密度：电流在微安至毫安量级，无明显发光或声效应。
气压与电场依赖：仅适用于 $pd$（气压×极距）值较低的范围（例如<100 Pa·m），高压或高气压下会过渡为电晕或火花放电。

应用领域

盖革计数器：利用汤生放电雪崩效应探测电离辐射。
气体激光器：部分低功率激光器的放电初始化阶段。
等离子体技术：低压气体放电装置的启辉过程研究。

中英文术语对照

中文	英文
汤生放电	Townsend discharge
电子雪崩	Electron avalanche
第一汤生系数	First Townsend coefficient
第二汤生系数	Secondary emission coefficient
非自持放电	Non-self-sustained discharge

参考文献

清华大学工程物理系. 《气体放电与等离子体物理基础》. 高等教育出版社, 2018.
Raizer, Y. P. Gas Discharge Physics. Springer, 1991.
杨津基. 《气体放电》. 科学出版社, 1983.

网络扩展解释

汤生放电（Townsend discharge）是气体放电理论中的重要概念，由英国物理学家J.S.汤生（John Sealy Edward Townsend）于1903年提出，主要描述低气压条件下气体击穿的电子雪崩过程。以下为详细解释：

1.基本定义与原理

汤生放电属于非自持放电，需依赖外部电离源（如紫外线、辐射等）维持放电。其核心机制是电子雪崩效应：初始电子在电场中加速，与气体分子碰撞并电离产生新电子，形成指数级增长的电子流，即“电子繁流”。这一过程的电子数量公式为： $$ n_u = n_0 e^{alpha d} $$ 其中，(n_0)为阴极初始电子数，(alpha)为汤生第一电离系数（单位距离的电离次数），(d)为极间距。

2.自持放电条件

当正离子轰击阴极产生次级电子（γ过程），且次级电子数量足以替代初始电子时，放电转为自持放电。自持条件由汤生公式表示： $$ gamma (e^{alpha d} - 1) = 1 $$ γ为阴极二次电子发射系数。满足此条件时，气体被击穿，无需外部电离源。

3.特点与应用

特点：放电电流微弱且无明显光辐射（“暗放电”），常见于低气压环境。
应用：用于光电倍增管等器件，通过电子繁流放大信号；也是辉光放电的初始阶段。

4.理论意义

汤生理论为气体放电研究奠定了基础，解释了从非自持到自持放电的转变机制，但主要适用于低气压和小间隙场景。后续理论（如流注放电）拓展了高气压下的放电解释。

注：如需进一步了解放电公式推导或实验验证，（理论模型）及（实验测量方法）。