4.4.1. Как с вискера начинается вакуумный пробой - Ашкинази Л.А.

Пусть в вакуум введены через изоляторы два электрода, подключенные к источнику напряжения (рис. 32). Если измерить ток, протекающий в цепи, то прибор покажет ток утечки по изоляторам, но этот ток весьма мал. Что ж, это естественно — ток есть там, где есть подвижные носители

заряда и электрическое поле. Поле в вакууме есть, но под­вижных носителей заряда там нет, так как молекулы остаточ­ных газов нейтральны.

Если увеличивать напряжение, то при напряженности поля порядка 10⁷ В/м появится так называемый «предпробойный ток», но вести он себя будет как-то странно — то увеличи­ваться, то уменьшаться, то в течение какого-то времени оставаться постоянным. Напряженность поля, при которой мы заметим этот ток, зависит от чувствительности прибора. Но если продолжать увеличивать напряженность, то начнут происходить резкие возрастания (броски) тока, и чем дальше, тем чаще, и, наконец, в некоторый момент ток сильно возрастет, а напряжение между электродами уменьшится — ток будет на­столько велик, что значительная часть напряжения будет падать на балластном сопротивлении.

Явление сильного уменьшения сопротивления диэлектриков при определенном напряжении называется электрическим про­боем диэлектрика. Аналогичное явление в вакууме называется «вакуумным пробоем». Конечно, это пробой не вакуума. А чего?

Перед пробоем в вакууме не было ни твердой, ни жидкой среды, следовательно, это пробой в газе. Откуда газ берется в вакууме? Посредством десорбции и испарения. Но для удаления атомов с поверхности нужна энергия. Источник ее имеется — электроны, пролетающие через зазор («предпробойный ток»), бомбардируют анод, который при этом разогревается, и с него начинается десорбция газа, да и его собственный материал испаряется. Но откуда берутся электроны, летящие через вакуумный зазор?