закон Пашена

Зако́н Па́шена, назван в честь Фридриха Пашена, сформулировавшего этот закон в 1889 году. Де ла Рю и Мюллер (De La Rue and Muller) первыми обнаружили зависимость пробойного напряжения от произведения давления газа и расстояния между электродами . Однако их результаты не были замечены и процитированы в работе Пашена. Пашен исследовал зажигание разряда постоянного тока между сферическими электродами, изменяя расстояние между ними. Он показал, что пробойное напряжение зависит только от произведения , а не отдельно от давления и зазора . Этот закон широко известен как закон Пашена. В соответствии с законом, наименьшее напряжение зажигания газового разряда между двумя плоскими электродами (в однородном электрическом поле) есть величина постоянная (и характерная для данного газа) при одинаковых значениях . Закон Пашена означает, что кривые зажигания , измеренные для различных расстояний между электродами , должны наложиться друг на друга, если их построить как функцию . При выполнении закона Пашена напряжение в минимуме кривой зажигания, а также произведение должны сохраняться неизменными, постоянными. Закон Пашена представляет собой частный случай закона подобия газовых разрядов: явления в разряде протекают одинаково, если произведение давления газа на длину разрядного промежутка остаётся величиной постоянной, а форма промежутка сохраняется геометрически подобной исходной. Однако в ряде работ было замечено, что пробойное напряжение для более длинных зазоров между электродами было заметно выше, чем для узких зазоров при неизменной величине произведения . Первыми на отклонения от закона Пашена указали Таунсенд и МакКеллум (Townsend and McCallum) и МакКеллум и Клатзов (McCallum and Klatzow). Они получили, что при фиксированном пробойные напряжения возрастают с увеличением расстояния между электродами. Отклонения от закона Пашена наблюдал также Миллер (Miller), исследовавший напряжения пробоя в неоне при различных расстояниях между электродами. Правые ветви кривых зажигания в криптоне и ксеноне измерили Жак и др. (Jacques et al.). Они получили, что эти ветви с увеличением расстояния между электродами не совпадают, а смещаются в область более высоких пробойных напряжений. Лисовский и др. (Lisovskiy, Yakovin, Yegorenkov) исследовали пробой газов низкого давления в цилиндрических трубках различного радиуса , при различных расстояниях между плоскими электродами, различных материалах электродов в диапазоне отношения . Они показали, что обычный закон Пашена для пробоя газа в постоянном электрическом поле выполняется только для коротких разрядных трубок, у которых отношение межэлектродного промежутка к радиусу трубки . Для бόльших значений нужно пользоваться модифицированным законом . При увеличение расстояния между электродами смещает кривые зажигания в область более высоких пробойных напряжений и более низких давлений газа (при выполнении обычного закона Пашена кривые зажигания с ростом расстояния между электродами смещаются в диапазон более низких давлений газа при неизменном напряжении в минимуме кривой зажигания).