Τι είναι το κενό σπινθήρων;

Ένα κενό σπινθήρων είναι ένα κενό μεταξύ δύο ηλεκτροδίων όπου ένας ηλεκτρικός σπινθήρας μπορεί να πηδήσει από το ένα στο άλλο.Συνήθως υπάρχει ένα αέριο μεταξύ των ηλεκτροδίων που μπορούν να διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια μόλις ικανοποιηθεί ένα συγκεκριμένο όριο τάσης, γνωστό ως τάση διάσπασης.Αυτή η τάση αναγκάζει το αέριο να ιονίζει και να αυξάνει δραστικά την αγωγιμότητά του έως ότου η τάση πέσει ή το αέριο επεκτείνεται και δημιουργεί υπερβολικό χώρο μεταξύ των ιόντων.Οι κοινές εφαρμογές της τεχνολογίας Spark Gap περιλαμβάνουν σωλήνες μεταγωγής ισχύος, προστατευτικές συσκευές τάσης, ηλεκτρικά τόξα και μπουζί για ένα σύστημα ανάφλεξης.Ο ιονισμός του αερίου είναι συχνά απότομη.Το φως που εκπέμπεται προκαλείται από φθορισμό στα ηλεκτρόνια, τα οποία είναι ενθουσιασμένοι με υψηλά επίπεδα ενέργειας μέσω αυξημένων συγκρούσεων με τα ιόντα αερίου.Όταν πέφτουν πίσω σε κανονικά επίπεδα ενέργειας, εκπέμπουν φωτόνια που δημιουργούν την έκρηξη του φωτός στο κενό.Ενώ αυτά τα αισθητήρια φαινόμενα δεν είναι γενικά επιβλαβή, τα κενά σπινθήρων μπορούν μερικές φορές να δημιουργήσουν ανησυχίες για την υγεία όταν σχηματίζουν συνεχή τόξα, καθώς αυτά θα ιονίζουν τον αέρα και θα σχηματίσουν ελεύθερες ρίζες οξυγόνου και αζώτου.Αυτά τα μόρια μπορούν να βλάψουν τα κοντινά φυτά και τα ζώα εάν το πείραμα διεξάγεται σε εσωτερικούς χώρους, ενώ τα υπαίθρια πειράματα επιτρέπουν στα τοξικά αέρια να διαχέονται, μειώνοντας τους πιθανούς κινδύνους.Δεδομένου ότι παράγεται μεγάλος βαθμός θερμότητας όταν ο αέρας στο κενό είναι ιονισμένο, αυτό καθιστά εύκολο τη χρήση της δημιουργημένης θερμότητας για να αναφλεγεί μια πηγή καυσίμου.Τα μπουζί εκμεταλλεύονται αυτό το περιστατικό, ενώ οι προστατευτικές συσκευές χρησιμοποιούν τεχνολογία Spark Gap για να αποφύγουν την ανάφλεξη.Κατά τη διάρκεια μιας αύξησης της τάσης, το κενό σπινθήρων καταρρέει και εμποδίζει την αύξηση της αύξησης.Αυτή η τεχνολογία είναι χρήσιμη για την προστασία των ηλεκτρονικών ή των τηλεφωνικών γραμμών κατά τη διάρκεια δυνητικά καταστροφικών υπερυψίμων, όπως οι απεργίες κεραυνών.

Τα κενά σπινθήρων χρησιμοποιούνται επίσης στη διαμόρφωση της σκάλας του Ιακώβ ή του ταξιδιού ηλεκτρικού τόξου.Σε αυτή τη συσκευή εισάγεται ένα κενό σπινθήρων μεταξύ δύο καλωδίων στο κάτω μέρος, τα οποία κατευθύνονται έτσι ώστε η σπίθα να μεταφέρει μια στήλη.Ο σπινθήρας ιονίζει και θερμαίνει τον αέρα, προκαλώντας την αύξηση του προς τα πάνω και να συνεχίσει το ρεύμα μέχρι να φτάσει στο σημείο κατανομής όπου ο αέρας έχει γίνει πολύ ζεστός για να μεταφέρει το ρεύμα.Μόλις σπάσει, η σπίθα αρχίζει ξανά στο κάτω μέρος της στήλης.