湯生放電英文解釋翻譯、湯生放電的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【電】 Townsend discharge

分詞翻譯：

湯的英語翻譯：

boiling water; broth; gippo; hot water; soup

生的英語翻譯：

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

放電的英語翻譯：

discharge
【化】 discharge
【醫】 discharge

專業解析

湯生放電 (Townsend Discharge)

定義與核心概念

湯生放電（Townsend Discharge）是氣體放電的一種初始形式，指在較低氣壓（通常低于大氣壓）和較弱電場條件下，氣體間隙中發生的非自持放電現象。其核心機制是電子雪崩效應：初始電子在電場加速下獲得動能，撞擊氣體分子并産生二次電子，形成鍊式倍增，導緻電流指數級增長。該過程由英國物理學家約翰·西利·湯森（John Sealy Townsend）于20世紀初首次系統研究并建立數學模型，故稱“湯生放電”。

物理機制與數學描述

湯生放電的電流增長遵循Townsend 公式：

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

其中：

$I$ 為放電電流；
$I_0$ 為初始電流；
$alpha$ 為第一湯生系數（電子碰撞電離系數），表示單位路徑長度内電子電離氣體分子的概率；
$gamma$ 為第二湯生系數（正離子轟擊陰極産生的二次電子發射系數）；
$d$ 為電極間距。
當分母趨近于零時，放電轉為自持放電（擊穿）。

關鍵特征

非自持性：需外部電離源（如紫外線、宇宙射線）提供初始電子，撤去源後放電終止。
低電流密度：電流在微安至毫安量級，無明顯發光或聲效應。
氣壓與電場依賴：僅適用于 $pd$（氣壓×極距）值較低的範圍（例如<100 Pa·m），高壓或高氣壓下會過渡為電暈或火花放電。

應用領域

蓋革計數器：利用湯生放電雪崩效應探測電離輻射。
氣體激光器：部分低功率激光器的放電初始化階段。
等離子體技術：低壓氣體放電裝置的啟輝過程研究。

中英文術語對照

中文	英文
湯生放電	Townsend discharge
電子雪崩	Electron avalanche
第一湯生系數	First Townsend coefficient
第二湯生系數	Secondary emission coefficient
非自持放電	Non-self-sustained discharge

參考文獻

清華大學工程物理系. 《氣體放電與等離子體物理基礎》. 高等教育出版社, 2018.
Raizer, Y. P. Gas Discharge Physics. Springer, 1991.
楊津基. 《氣體放電》. 科學出版社, 1983.

網絡擴展解釋

湯生放電（Townsend discharge）是氣體放電理論中的重要概念，由英國物理學家J.S.湯生（John Sealy Edward Townsend）于1903年提出，主要描述低氣壓條件下氣體擊穿的電子雪崩過程。以下為詳細解釋：

1.基本定義與原理

湯生放電屬于非自持放電，需依賴外部電離源（如紫外線、輻射等）維持放電。其核心機制是電子雪崩效應：初始電子在電場中加速，與氣體分子碰撞并電離産生新電子，形成指數級增長的電子流，即“電子繁流”。這一過程的電子數量公式為： $$ n_u = n_0 e^{alpha d} $$ 其中，(n_0)為陰極初始電子數，(alpha)為湯生第一電離系數（單位距離的電離次數），(d)為極間距。

2.自持放電條件

當正離子轟擊陰極産生次級電子（γ過程），且次級電子數量足以替代初始電子時，放電轉為自持放電。自持條件由湯生公式表示： $$ gamma (e^{alpha d} - 1) = 1 $$ γ為陰極二次電子發射系數。滿足此條件時，氣體被擊穿，無需外部電離源。

3.特點與應用

特點：放電電流微弱且無明顯光輻射（“暗放電”），常見于低氣壓環境。
應用：用于光電倍增管等器件，通過電子繁流放大信號；也是輝光放電的初始階段。

4.理論意義

湯生理論為氣體放電研究奠定了基礎，解釋了從非自持到自持放電的轉變機制，但主要適用于低氣壓和小間隙場景。後續理論（如流注放電）拓展了高氣壓下的放電解釋。

注：如需進一步了解放電公式推導或實驗驗證，（理論模型）及（實驗測量方法）。