Townsend's first ionization coefficient for methane and nitrogen

Cookson, A.H.; Ward, Benjamin; Lewis, T. J.

doi:10.1088/0508-3443/17/7/308

Cited by 50 publications

(20 citation statements)

References 28 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…This had no effect on V s , and indeed there was no evident relationship between the magnitude of the steadyemission current and the onset of breakdown. A uniform 10~4mm-thick oxide layer on copper and nickel electrodes enabled fields of 30 MV/m to be used in compressed methane without any emission current, 12 and an insulating film on the electrodes reduced the emission current by four orders of magnitude. 37 It is important to remember that all the current need not necessarily be due to electron emission, as the movement of charged particles such as dust can produce a noticeable current (see Section 2.1.7).…”

Section: Prebreakdown Phenomenamentioning

confidence: 99%

Electrical breakdown for uniform fields in compressed gases

Cookson

1970

Proc. Inst. Electr. Eng. UK

View full text Add to dashboard Cite

The electrical breakdown and prebreakdown characteristics of uniform fields in compressed gases are described. The failure of Paschen's law and the dependence of the breakdown voltage on the material, preparation and area of the electrodes, on the dust content of the gas, and on the type of applied voltage are included. The failure of the Townsend and streamer mechanisms of low-pressure breakdown is discussed, and a summary is made of the many suggested breakdown mechanisms for compressed gases. These are divided into three groups: breakdown due only to field emission of electrons, breakdown due to electron-field emission and space charge in the gas, and breakdown due to electron-field emission and charge collection on an electrode. The breakdown and prebreakdown characteristics are interpreted in terms of the various breakdown mechanisms, and the areas indicated where further investigations are needed. The surface flashover of insulating spacers in compressed gases is also briefly reviewed. '

show abstract

Section: Prebreakdown Phenomenamentioning

confidence: 99%

Electrical breakdown for uniform fields in compressed gases

Cookson

1970

Proc. Inst. Electr. Eng. UK

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…É curioso que tenha sido observado o contrário no caso da velocidade de deriva. No caso do coeficiente de ionização, tanto os resultados experimentais quanto os da literatura, como os resultados de Haydon [15] e Cookson et al (1966) [70], parecem indicar que os resultados do Magboltz estão superestimados.…”

Section: Resultados Combinados -Nunclassified

“…Os outros dois trabalhos dos quais foram extraídos o coeficiente de ionização para fazer a comparação, [69,70], também propõem algum método para separar o efeito das emissões secundárias no cátodo das emissões primárias. Daniel e Harris [69] fizeram o ajuste dos seus resultados utilizando uma expressão mais geral da taxa de ionização em função da separação d, que leva em conta o coeficiente de emissão secundária [14].…”

Section: Resultados Combinados -Nunclassified

“…Isso porque a largura de banda do osciloscópio utilizado no seu trabalho não teria sido suficientemente larga para permitir a visualização de um sinal muito curto (∼ 20 ns). Tabela 6.7: Parâmetros da equação de Townsend obtidos do ajuste dos resultados em N 2 comparados com resultados da literatura [15,69,70]. Ajuste linear: a (Nµ) (cm µs…”

Section: Resultados Combinados -Nunclassified

“…Já a linha tracejada em azul representa o ajuste de todos os pontos experimentais, inclusive os que foram excluídos do último ajuste. Os resultados são comparados com os resultados numéricos dos códigos Bolsig+ e Magboltz e com resultados da literatura [15,69,70]. Os pontos experimentais de Cookson [70] foram omitidos, mas são representados pela curva de Townsend que melhor se ajusta aos resultados.…”

Section: Resultados Combinados -Nunclassified

See 2 more Smart Citations

Desenvolvimento de sistema de aquisição e tratamento de dados para medidas de parâmetros de transporte de elétrons em gases

Ridenti¹

View full text Add to dashboard Cite

do coeficiente de ionização é consistente com os resultados da literatura baseados em medições em um intervalo de campo elétrico reduzido mais elevado. AbstractThis thesis describes a pulsed Townsend experiment whose purpose was to obtain experimentally the transport parameters of electron in gases, particularly nitrogen and isobutane, within a range of reduced electric field between 130 Td and 210 Td. The transport parameters obtained were the average speed of center of mass of the electron cloud, the ionization rate and ionization coefficient (first Townsend coefficient). These quantities were obtained from the analysis of the electronic signal induced by electrons moving between two parallel plate electrodes. To perform this analysis, we developed a model that relates the dynamics of electrons in gaseous medium with the induced signal. This model allowed the deduction of an explicit function of time and parameters related to the physical parameters, which were estimated by fitting the function to the experimental results by the method of least squares. Besides the method of analysis, this paper describes a computer program especially designed to integrate the various processes of instrumental control and data acquisition. We performed several sets of measurements under the same conditions and verified the repeatability of results. The transport parameters in nitrogen reproduced the results of the literature and theoretical calculations within the error limits of the experimental results. In the case of isobutane, whose electron transport parameters have been poorly studied, it was found that the estimation of ionization coefficient agrees well with the literature results based on measurements in a range of higher reduced electric field. AgradecimentosNão seria exagero afirmar que qualquer obra de autoria pessoal deve a maior parte de seus méritos ao trabalho de muitos outros, e também ao auxílio e ao suporte, tanto intelectual (por que não incluir também o apoio emocional?) quanto material, prestado por muitas pessoas, individualmente ou por meio de instituições. Talvez os mais pessimistas poderiam argumentar que muito mais são os que colocam dificuldades e obstáculos, em vez de ajudar ou, pelo menos, não se intrometer. Mas, ainda que isso às vezes possa acontecer -não aconteceu no caso deste trabalho -por esse mesmo motivo é importante reconhecer e agradecer a ajuda de todos. Sobretudo, também não é exagero afirmar que se não fosse a ajuda de todos dos quais farei menção aqui -e de muitos outros que passaram ocultos -este trabalho jamais teria sido possível.Em primeiro lugar, agradeço aos meus pais, Marcelo Siqueira Ridenti e Sandra Gouretti Unbehaum, por terem investido generosamente na minha educação básica, sem a qual a realização de tudo mais teria sido inimaginável. Se há algum mérito neste trabalho, devo a eles; se, por outro lado, há demérito, por justiça ele deve recair totalmente sobre o autor. Há muitas pessoas e instituições, como por exemplo professores, amigos, colégios etc, que também mereceria...

show abstract

Monte Carlo simulation of electron avalanches and avalanche size distributions in methane

Jovanović

Stamenković

Stankov

et al. 2018

Contributions to Plasma Physics

View full text Add to dashboard Cite

The simulation of electron avalanches and avalanche size distributions in methane is presented in this paper. A model for electron transport under the influence of a constant electric field based on the Monte Carlo method is described in detail. The model is verified and then used to simulate the avalanche development, to calculate the number of electrons in the avalanche (avalanche size), and to determine the avalanche size distribution. The simulated avalanche size distributions in methane are compared with the experimental results, and a good agreement is observed. The influence of inter-electrode distance, pressure, and reduced electric field on the shape of the avalanche size distribution is discussed. The assumption from the literature that for a constant reduced electric field the shape of the reduced avalanche size distribution is independent of the mean size of the avalanche is confirmed for a wide range of experimental conditions. The simulations have shown that avalanche size distributions depend only on the reduced electric field, confirming the similarity principle. KEYWORDSavalanche size distribution, electron avalanche, Monte Carlo simulation, similarity principle 1

show abstract

Townsend's first ionization coefficient for methane and nitrogen

Cited by 50 publications

References 28 publications

Electrical breakdown for uniform fields in compressed gases

Electrical breakdown for uniform fields in compressed gases

Desenvolvimento de sistema de aquisição e tratamento de dados para medidas de parâmetros de transporte de elétrons em gases

Monte Carlo simulation of electron avalanches and avalanche size distributions in methane

Contact Info

Product

Resources

About