Desionización

La desionización  es el proceso de desaparición de iones positivos y/o negativos , así como de electrones del volumen ocupado por el gas. Es el proceso inverso al de ionización y generalmente ocurre después de que termina la descarga eléctrica en el gas .

Razones para la desionización

Hay varias razones para la desionización del gas. Uno de ellos es la difusión de portadores de carga fuera de la zona de descarga y su posterior recombinación en las paredes de la cámara. Otra razón es la recombinación masiva de electrones e iones positivos, o el intercambio electrónico entre iones positivos y negativos. La difusión juega el papel principal a bajas presiones de gas, y la recombinación, por el contrario, a altas.

Tiempo de desionización

La desionización se caracteriza por el denominado tiempo de desionización, el tiempo característico durante el cual la concentración de portadores de carga disminuye un cierto número de veces (por ejemplo, 10 3 o 10 6 ). El tiempo de desionización depende de muchos parámetros: la naturaleza del gas, la geometría del volumen que ocupa, la presencia y cambio en el tiempo de campos eléctricos y magnéticos externos, así como la distribución espacial de iones y electrones. El tiempo de desionización es una de las principales características de los dispositivos de descarga de gas, en los que es fundamental mantener un cierto grado de ionización.

Cabe señalar que la recombinación volumétrica de iones positivos y negativos es mucho más rápida que la recombinación volumétrica de iones positivos y electrones, por lo tanto, para reducir el tiempo de desionización, los gases electropositivos (por ejemplo, helio , neón , argón , xenón ) , que no pueden formar iones negativos, se añaden con impurezas electronegativas.

En algunos casos, no es el tiempo de desionización lo que es importante, sino el tiempo de deselectronización, es decir, el tiempo de remoción de electrones libres del volumen de descarga. Este tiempo se puede acortar introduciendo un aditivo en forma de gas electropositivo.

Si el principal mecanismo de desionización es la difusión de partículas y su recombinación en la superficie de las paredes, el tiempo de desionización se puede reducir mediante rejillas especiales y cilindros metálicos cerca del ánodo , así como otros métodos para cambiar la configuración del espacio de descarga.

Literatura