Вакуумный пробой

ВАКУУМНЫЙ ПРОБОЙ (электрический пробой вакуума), потеря вакуумным промежутком между электродами свойств электрического изолятора при приложении к нему электрического поля, напряжение которого превышает определённую величину (так называемое напряжение вакуумного пробоя). При вакуумном пробое промежуток заполняется ионизованными парами и среда в нём становится проводящей.

Первоначально электроды находятся в таком вакууме, при котором длина пробега частиц много больше расстояния между электродами, так что объёмная ионизация остаточного газа отсутствует. Развитие вакуумного пробоя может начаться с теплового взрыва естественных или искусственных микроострий на катоде (смотри Взрывная электронная эмиссия) за счёт токов автоэлектронной эмиссии. При этом вблизи катода образуется облако плазмы. Бомбардируемый электронами плазмы анод разогревается и поставляет в межэлектродный промежуток пары металла, ионизация которых приводит к возникновению сильноточного искрового разряда. Если мощность источника тока достаточно велика, то заключительной стадией вакуумного пробоя является вакуумная дуга в парах металлов электродов. Развитию вакуумного пробоя могут способствовать диэлектрические вкрапления и адсорбированные плёнки на поверхности электродов.

Вакуумный пробой используется в приборах и устройствах газоразрядной и вакуумной электроники, в сильноточных ускорителях и мощных источниках жёсткого излучения.

Лит.: Месяц Г. А., Проскуровский Д. И. Импульсный электрический разряд в вакууме. Новосиб., 1984; Энциклопедия низкотемпературной плазмы / Главный редактор В. Е. Фортов. М., 2000. Кн. 2.