전자눈사태 "Avalanche" 와 "Townsend discharge" 의미.

전기 전자에서 스위치에 관련한 백서를 보다보면 "Avalanche"라는 단어를 많이 접하게 된다.

직역하면 "눈사태"인데 적절한 이름으로는 electron avalanche라 하며, "Townsend discharge"라고도 한다. 

Avalanche와 Townsend Discharge는 같은 의미로 해석 가능하며, 쉽게 말해서 방전이다. 

 

Electron Avalanche는 전압을 적용하는 전기 전도체 사이의 간격을 완전히 연결하는 스파크 또는 연속 아크가 절정에 이르렀을때 크게 작용하는 것이다. 즉, 절연파괴에서 나타나는 것이다.

 

이는, Corona discharge, Straemer discharge, Leaders, Spark, Continuous Arc 등과 직접적으로 연관된 것이다.

 

그래서 이런 현상들의 절정인 시각적 효과로 큰 불꽃을 볼 수 있다. 

 

플라즈마는 아마도 광 여기 또는 배경 복사 의 결과로 중성 공기 분자의 희귀 한 자연 '배경'이온화 이벤트로 시작됩니다 . 이 이벤트가 높은 전위 구배 를 갖는 영역 내에서 발생 하면 양전하를 띤 이온 은 극성에 따라 전극 쪽으로 강하게 끌 리거나 전극 에서 멀어 지지만 전자는 반대 방향으로 가속 됩니다. 거대한 질량 차이로 인해 전자는 이온보다 훨씬 더 빠른 속도 로 가속됩니다 .

고속 전자는 종종 중성 원자와 비탄 성적으로 충돌하며 때로는 이온화합니다. A의 연쇄 반응 - 또는 '전자 사태'- 최근 전자와 양이온의 큰 원인 구름 강한 전위 구배에 의해 자신의 양이온 분리 부가 전자가 순간적으로 단지 하나의 초기 전자가 생성된다. 그러나 자유 전자는 중성 산소 또는 수증기 분자 (소위 전기 음성 기체)에 의해 쉽게 포획 되어 음이온을 형성합니다. STP의 공기에서 자유 전자는 약 11 나노초 동안 만 ​​존재합니다.캡처되기 전에. 포획 된 전자는 효과적으로 놀이에서 제거되어 더 이상 눈사태 과정에 기여할 수 없습니다. 전자가 포획하기 위해 손실되는 것보다 더 빠른 속도로 생성되는 경우, 그 수는 빠르게 증가 하며 이는 기하 급수적 인 성장을 특징으로하는 과정 입니다. 이 프로세스가 제공 할 수있는 곱셈의 정도는 상황에 따라 최대 수백만 배까지 엄청납니다. 

 

- Glenn F Knoll, '방사선 감지 및 측정'3 판, 2000 년, John Wiley and sons Inc