Slf hlnh thanh va ph at trit-n cua mQt thac diff:n tit chi xay ra trong mQt thai gian rlitng~n.. Tuy theo s\;i khac nhau giua r va R ma d\tongcong di~n tr\tong c6 d'ilng khac nhau va tr\
Trang 21 Khai ni~m ion hoa trong cha't khf ?
.
.
d tr~ng thai binh thuong, cac ph an tit cha't khi la nhli'ng ph'an tit trung hoa v'e dit;n.Khi nhc}n duQc nang luQng ttr hen ngoai, cac di<$n tit cua phan tit khi se chuyS'n ttr vungnang luQng trong ra vung ngoai (phan tit luc d6 gQi la phan tt't dang 0 tr~ng thai kichthich) va ne'u nang luQng nhc}n vao du ldn (ldn hdn m()t gill tri Wi nao d6 gQi la nangluQng ion h6a) thi cac di<$n ttt ldp ngoai cung cua phan ttt khi se bi tach hoan loan khoi
NguQC l~i trong cha't khi,m()t s6e- tlf do vtra tach khoi phan ttt, c6 thS' barn vao cacphan tit trung hoa, t~o thanh nhli'ng ion am
Hi?n ttt{1ng lam cho cac phtln tit ch{{t khi hi m{{t di cac di?n tit llip ngoai cung trathanh ion dttang va cac e- II! do, hot;ic kfft hl;1p vai mQt sri e- tra thanh ion am g(Ji la hi~n
ttt{1ng ion h6a cha't khi
Nang luQng ion h6a Wi cua cac cha't khi khac nhau thi khac nhau Cha't khi c6 giatr~ Wi cang ldn thi cang b'en vli'ng (kh6 bi ion h6a) va nguQc l~i
Vi d\,i khf SF6 c6 nang luQng ion h6a ldn hdn ra't nhi'eu l'an so vdi khong khi, viv~y nguoi ta da dung khf SF6 lam moi truong d~p h'B quang ph at sinh khi d6ng mo tie'p
2 cae qua trlnh ion hoa trong ch{{t khf ?
.
.
Hi~n ttiQng ion hoa trong cha't khi co th~ xay ra do nhi-eu nguyen nhan, tily theocac nguyen nhan nay ma ngtioi ta chia ion hoa thanh nhi-eu d~ng :
a Ion hoa va ch~m : Trong cha't khi, cac phan ta luon chuyi,n d(>ng h~n lo~n M(>t phan
ta co kh6i ltiQng m, chuy~n d(>ng vdi vcJn t6c v se mang m(>t nang hiQng (dtidi d~ng d(>ngnang) la Ev = mv2 / 2 Khi va ch~m vdi I phan ta khi khac, phan ta nay se truy-en chophan ta bI va ch~m nang ltiQng Ev = mv2 /2 noi tren va ne-u Ev > Wi (Wi cua ph'an ta bI
va ch~m) thi hi~n hi~n ttiQng ion hoa se xay ra Do chmh la ion hoa va ch~m
b Ion hoa Quang : Photon cua tia sang co t'an s6' v se mang m(>t nang ltiQng Ep = hv (vdi
h = 6,6262 10-34 Js la hhng s6 Planck) Khi photon d~p vao m(>t phan tt:t, no se truy-ennang ltiQng cua minh cho phan ta do va ne-u Ep> Wi (Wi cua ph 'an ta nh~n photon) thi ionhoa cling xay ra va gQi la ion h6a quang
32
Trang 3c Ion hoa nhi~t : (j mQt nhit?t dQ T (tfnh b~ng OK), cac phan t.i- cha't khi mang mQt Danglli<Jng ET = 3kT/2 (k = 1,3807 10-23 JI OK la hAng s6 Boltzmann) ET > Wi (Wi cua chlnhph~n tll" c6 nQi Dang ET ) thi hit?n tl.tqng ion h6a cling xay ra va gQi la ion h6a nhit?t
Thlfc ra, ban cha't cua hit?n tl.tqng ion h6a nhit?t cling chfnh la ion h6a va ch~m VIv~y c6 thi; n6i ion h6a va ch~m la qua trlnh ion h6a cd ban va chu Ye'u trong cha't khi
cang Idn (nghia la m~t dQ cha't khi chug tha'p) va nhit?t dQ cha't khi chug cao thi slf ion h6axay ra trong cha't khi chug m~nh
Do m~t dQ cha't khi tl It? thu~n vdi ap sua't cha't khi cho Den t6m l~i : Ap sua! chatkhi Gang thdp, nhi~t d(J cha't khi Gang cao thi hi~n tl/{1ng ion hoa Gang d2 xdy ra
a Hien tlio'n2 ion h6a tron2 cha-t khi dlidi lac dun2 cua dieD trlion2 :
b Thac dieD tti' :
Xet m(}t th~ tich cha-t khi d~t trong m(}
ban d'aU se chuy~n d(}ng v-e An6t (dlio'ng c1.fc
va tren dliong di no va chCilm voi va ch~m vdm(}t ph'an tu trung boa Gia su di~n trt/ong vaquiing dt/ong t1.f do trung blnh du Idn d~ c6 ioh6a sinh ra va lam ph at sinh them 1 ion+ va 1 enl1a e- vira phat sinh cling vdi eO ban d'au tie'tl.ic chuy~n d(}ng v-e An6t dt/di tac dl.ing cua 11.f
mdi qua trlnh tren c(f tie'p di~n va nhli v{iy tir
dic$n ta" d(!, v-c dt/dng c1.fc
Do cac eO c6 kh6i It/Qng nha ~ v{in t6lon, cac ion + c6 kh6i lliQng Idn ~ v{in t6c nhoDen thac c6 d~ng nhli hlnh ve 1 :
-Ph-an d-au thac t{ip chung chu Ye'u la cac eO
33
Trang 4Slf hlnh thanh va ph at trit-n cua mQt thac diff:n tit chi xay ra trong mQt thai gian rlitng~n De' duy tn ph6ng diqn thl ngoai thac dil)n tit th(( nhlit, ph.ii phat sinh ra cac thacdiff:n tit th{[ clip khac (thac th{[ 2, 3 ), d-eu nay ph\;l thuQC vao nang l\1Qng tich lay d\1QCcua cac ion+ sinh ra d thac diff:n tit tr\1oc khi chuyt-n dQng v-e am clfc.
Khi c6 ph6ng dit?n duy tn, khong sian giua 02 dit?n c\,ic la mQt vung c6 m~t dQ
tr~ng thai thrt tu" cua v~t cha't (sau cac tr~ng thai r~n, long, khl )
x
V di mQt vung di~n tr\tong ba't ky, ng\toi
ta d~nh nghia h~ so'd'Bng nha't cua n6 la:
k = Emax/Emin ho~c k = Emax 1 Etb
Vdi Etb = (Emax + Emin) 12
Ta th\tong dung k = Emax 1 Etb
* Khi k < 2 : di~n tr\tong la t\tdng do'i d-eu
* Khi k > 4 : di~n tr\tong la ra't khong d-eu
DS' tha'Y ro hdn ta xet mQt vi dQ :X6t di~n tr\tong giua 2 ban c\;ic hlnh c'flu (ho~chlnh trQ) d'Bng tam co ban kinh r va R
Di~n tr\tong t'ili mQt diS'm c6 tQa dQ x la :
~ Nhan xet~
Di~n tr\tong giua 2 c\;ic la khong d-eu,
t'ili c\;ic c6 ban kinh cong Idn
Tuy theo s\;i khac nhau giua r va R ma d\tongcong di~n tr\tong c6 d'ilng khac nhau va tr\tong lat\tdng do'i d'Bng nha't hay ra't khong d'Bng nha't
Tii" nh~n xet tren, ta di d~n k~t lu~n :Trong mfjt di{?n trlldng khong dtJng nha't thi bao gid sl! ph6ng di?n cilng xua't phat titdi?n cl!c c6 ban kinh Gong be trlll1c
.
34
Trang 7CRUONG n PRONG DItN XUNG KicH
6 D~ng CDa dii;n ap phong dii;n xung kfch ?
Dit?n ap xung la nhung dit?n ap t'6n t~i trong khoang th~i gian ra't ng~n, th\i~ng thichi tlnh bhng ~s Trong tht!c te-, cach dit?n cua cac thie-t bi dit?n th\i~ng phai chill nhangs6ng dit?n ap xung vdi bien d() ra't Idn (hang tra.m de-n hang ngan KV) nh\ing chi t'6n t~itrong khoang th~i gian khoang 100Jls, d6 la cac dong djt?n set
.
.
Cling gio'ng nhu ph6ng di~n cua cha't khi trong di~n truong, nghia la : ion h6a(thac di~n tti') ~ dong Plasma ~ ph6ng di~n tia lti'a Tuy nhien ph6ng di~n khdng chuyl-n
nhung khdng phai do di~n ap xung ma do di~n ap xoay chi-eu cua thie-t hi di~n gay ra (luu
'" D~ng cua dii;n ap phong dii;n xung :
NguiJi ta nh~n tha'Y du cho di~n tfchcua dam may gay nen ph6ng dit?n set la ldnhay nho, thl d~ng cua dit?n ap (hay dongdit?n) set d-eu co d~ng nhu hmh5 Cac d~iluqng d~c trung cho mQt xung di~n ap duqc
ky hi~u nhu hmh 5, trong do :-U max Ih bien dQ cua xung di~n ap-'tds la thiJi gian di~n ap xung tang nhanh tir
0 ~ Umax N6 d~c trung cho t6'c dQ tangdit?n ap xung ph-an d-au s6ng ('tds cang nhot6'c dQ tang cang Idn va nguqc l~i)
-Ts coi nhu thiJi gian t5n t~i di~n ap xung
Kha nang gay ra ph6ng di~n cho cach di~ncua thic't b! ui<,n cling nhl.! lac h~i cua ui<,n
ap xung phl:l thuQc chu y6u vao hai d~ill.!qng, U max va'tds
U max cang Idn va 'tds cang nho ~ di~n apxung cang nguy hi~m
f)~ ddn gian cho vi~c tinh toan, trongthtfc t6 ngl.!iJi ta thl.!iJng xem dit?n ap xungc6 d~ng nhu hmh 6
Hlnh 6
37
Trang 8Nglioi ta dlia ra cae d(;ing s6ng chu.1n d~ tha nghii!rffi va cho 'tds Irs
VI du : ::!: I ,2.50 (Qu6c T6' dung), nghia la song co 'tds = I ,2J.lS, Ts = 50~lS
7 ThiJi gian phong oi~n xung klch ?
0
.
Do Ux t'6n tc;ti trong khoang thai gian rlit ng.1n (Ts rlit nha) cho nen cac giai doc;tnc6 the' xay ra ph6ng dit$n ho~c kh6ng Ye'u t6 anh hudng de'n ph6ng dit$n la thai gjanph6ng dit$n tp
X6t ffi(>t xung dit$n ap lac d\}ng leD cach dit$n cua ffi(>t thie't bi dieD nhu h)nh 7
: la djt$n ap co the' gay ra ph6ng dit$n Lucd6 b.1t d-au co ion hoa va thac dit$n tu thunhlit xu lit hit$n (4 ph\} thu(>c 't'ds )
ffi(>t dit$n tu thu clip xulit hit$n thai gian kl:
tir sau t, -:, luc xulit bien e- thu clip d-au tieD
Ia tht
tp
~
Hinh 7
8 Dijc tinh V()O -gidy (v-s) cua stf ph6og dii;o ?
Do stf ph6ng di~n c6 phl;i thuQc vao Ye'u to' thdi gian, tuy theo di~n ap ma stf
D~c tinh V -5 chinh la mo'i quan h~ Upd = f(tp)
38
Trang 9L~p l~i thi nghi~m nhi-eu l-an v(ji nhffng bien dO di~n ap khac nhau v~ nO'i t{(t ca
ta c6 ca m(>t dai d~c tuy6n V -S Nglt<1i ta thlt<1ng l{(y dlt<1ng d~c tuy6n trung blnh trongdai lam d~c tuYe'n v -S cua thie't hi
.
9 C6n~ d\lng va ca'u t~o cna ch6n~ Net van?
Ch6'ng set van la mQt thilS't bi dung de' baa Vt? cho cac thilS't bi trong tr~m tranhduQ'c dit?n ap xung qua Ion cua cac dong set truy-en vao fir duong day, bhng cach chia bdtdong set xu6'ng da't trudc khi truy-en vao thilS't bi-
ap xung set khong con thl b~t buQC phllid~p t~t h'a quang (ffinh 9)
f)i~n trd phi tuYe'n R c6 gia tq ra'tldn khi di~n ap d~t len n6 nho va ra't nhokhi di~n ap d~t len n6 Idn
Toan bQ ch6'ng set van c6 the' xemtudng dudng vdi mQt di~n trd R c6 gia trtpht.1 thuQc vao di~n ap d~t len ch6'ng setvan nhu hlnh 10
M(Jt dieu ctln lliu j lit khi ch9"
chffr,g set van di bao v? cho mi)t thitt bi thidl/ifng dtJt tinh V -S coo no phai luon luonnlim th{{p hoo vit khong dl/tfc cdt dl/ifng dtJttinh V -S coo thi;!t bi dl/tfc bao v? Biiyciing chinh lit y nghia cua dl/ilng dtJt tinh
Trang 10CHUONG III QUA BIeN AP KHj QUvEN V it BAO vt CH6NG QUA DItN AP
(trung b}nh khoang 5Km) Khi cac It'Jp m~y dliQc tich di~n de'n m(tc dO c6 th~ t~o nendi~n trliong Ion Etb = 1 -2 KV Icm se hmh thanh dong Plasma phat tri~n tir dam m~y v"t;
danh c6 the' c6 nhi-eu l'fin ph6ng di~n ke' tie'p nhau, trung bmh la 3 rnn, d6 la do trongcung mQt It'Jp may dit?n c6 th~ hmh thanh nhi-eu trung t~m di~n tfch, chung se l'fin lliQt
mang dit?n tich ~m
cac trung t~m di~n tich cua It'Jp may dit?n nen mQt ph'fin di~n tich cua trung t~m nay di
khac da'u trcn m~t da't ma dia di6'm t~p trung chfnh tuy thuQc vao tlnh hlnh d~n di~n cuada't va dQ cao cua cac ke't ca'u ben dlfdi Ne'u vung da't co di~n d~n d'ong nha't thl dja die'm
Qua trlnh phong di~n se ph at tril;n dQc theo dlfong suc no'i li-en gifta d'au tia lien
nha't va nhlf v~y la dia dil;m set sc danh tren m~t da't da dlf<jc djnh sftn Tlnh cha't chQn
40
Trang 11IQc nay cda ph6ng dic$n set dfi dl.t<1c v~n dt,ing trong vic$c bao v~ ch6ng set danh thing chocac c6ng trinh, d6 la cQt thu set va day thu set CQt, day thu set c6 dQ cao ldn va tri s6dic$n trd n6i da't nha (dic$n d~n Ion) se thu hut cac ph6ng dic$n set v-e phia mInh, do d6 t~o
ra mQt khu vt,tc an toaD xung quanh n6
11 Cac giai do'()n phat triin cua phong diitn set?
0
Khi tia lien d-:lO phat tri~n de-n g'an m~t da-t thl trui:Jng trong khoang kh6ng gian
hlnh thanh dong plasma -+- qua trlnh ph6ng di~n ngu<jc ti1 m~t da-t To'c dQ phat tri~n cuaph6ng di~n ngu<jc ra-t ldn va thay dtJi trong gidi h-:ln ti1I,5.109 + 1,5.1010 cm/s, nghia la0,05 + 0,5 to'c dQ anh sang Trong giai d°-:ln nay di9n tich cua Idp may dit$n se theo dong
.
12 Khai nii;m chung bao vi; set danh trtfc titp trong hi; th6ng dii;n ?
NhlJ da bitt, tac dQng cua h~ th6ng bao v~ thu set la 0 ch~ t~p trung di~n tfch 0
ph6ng di~n set va hinh thanh khu vlfc an toaD 0 bell dlJoi va chung quanh h~ th6ng thu
set.
.
Hit'$n nay ngl.!oi ta thl.!ong dung cac ht'$ tho'ng thu set nhl.! c()t thu set, day thu setd~ bao vt'$ cho'ng set danh th~ng cho cac cong trlnh
Ht'$ th6'ng thu set bao g'om : b() ph~n thu set (kim, day thu set), b() ph~n n6'i da't va
* Of} ph4n thu set:
-Day thu set: thl.!ong lam b~ng thep ho~c day nhom 16i thep, c6 dl.!ong kfnh dti
-C()t thu set hay kim thu set: thl.!ong lam b~ng d'ong, thep 6'ng hay thep thanh c6trang kern va c6 dl.!ong kfnh dam bao d~ ti~p nh~n dong dit'$n set
* B(i ph4n dQn dong d~n set: thl.!ong dung day d'ong c6 ti~t dit'$n co 50 mm2 hay thep(trang kern) C6 th~ t~n dQng cac k~t ca'u thep lam gia do thi~t bi , c()t s.l{t 1am b() ph~nd~n dong set
d~ dam baa dit'$n trd tan cua n6 be
.
a Pham vi baa va cua mot cot thu set:
De' xac dinh ph~m vi baa v~ cua mQt cQt thu set, ngl.toi ta dung mQt mo hlnh nhl.t san :
41
Trang 12Dung mOt may ph at xung (MFX)
song va cach m~t da't mOt khoang H (H la
dO caD dinh hlfdng cua tia tien d~o) trong
h~ : H = k.hVdi : -h < 30m -+ k = 20
-h > 30m -+ H = 600m Ti6n hanh thf nghi~m ra't nhi'eu l'an, k6t qua nh~n dlfcjc nhlf sau :
+ Khi R < 3,5.h : loan bO cac l'an set danh d'eU hlfdng v'e cOt thu set
+ Khi R> 3,5.h : C6 mOt so'l'an set danh vao cOt va mOt so'l'an set danhxuo'ng da't Tuy nhien trong ta't ca cac l'an danh xuo'ng da't do, die-m danh g'an cOt nha'tcling phai cach chan cQt mOt khoang ro = 1,6h
Tom I~i, tren m~t da't c6 mQt ph~m vi an toan -khong bi set danh vdi mQi vi tncua d'au tia lien d~o -la vong tron, tam la chan cua cQt tho set, ban kfnh ro = 1,6h
Dlfa vao thf nghi~m mOt v~t c6 dO caD hx , nglf(ji ta cling nh~n tha'Y no dlfcjc baD v~
Trong d6 p la h~ so':
V di : -h < 30m -+ p = I
-h > 30m -+ p = [jO7fi = 5,51 {h
Nhlf v~y, phl)m vi bao v~ cua c()t
tron xoay nhr! hinh ve, co dr!(lng sinhnhr! phddng trinh (I) Ta't ca nhung v~tn~m trong khu vt,tc nay se dlfcjc baa v~ antoan, v~t cang cao thi ban kfnh baD V9 rxcang h~p
Trang thi6t k6, de- ddn gian nglf(ji tathay dlfong sinh rx b~ng mOt dlfong gay khuc :
Trang 1514 Xac dinh ph~m vi baD v~ cua day thu set b~ng tht,fc nghi~m ?
a Pb~m vi baa ve cua mot day thu set:
Thtfc hi~n thf nghi~m tlldng ttf nhll d6i vdi cQt thu set, nglloi ta cling t1m dllQCvung baa v~ cua day thu set nhll hlnh 19a, 19b:
Dai bao v~ bx cua day thu set dllQC tfnh theo cong thli"c :
Trang 1715 Cac khai nii;m chung nO1 da't trong hi; th6ng dii;n ?
phung di~n cach ui~n, ro ri ui~n ra vo thie't hi, ph6ng di~n do set uanh
Tuy theo chuc nling ngltoi ta chia n5i da't ra lam ba lo~i :
.
.
a N6i da't lam viec : Nh~m dam bao cac cht dQ lam vit$c blnh thl!<1ng cho ht$ th6ng dit$n
va thitt bi di~n nhl! : N6i da't trung tinh MBA may phat may bu, n6i da't day trung tInhtrong ht$ th6ng pha -da't n6i da't cac may bitn dong di~n may bitn dit$n ap .n6i da'tnay ul!QC thlfc hit$n tuy theo vao cht uQ lam vit$c cua h~ th6ng dit$n
b N({i da't an toaD hay n({i da't baa ve : N({i da't vo may va cac ktt ca'u kim lo{ii beD ngoaicua thitt bi nh~m dam baa an tOaD cho nglioi v~n hanh khi cach die;n cua thitt bi bi hlihong, ro ri die;n N({i da't nay phai dam baa trong mQi cht de, (bmh thliong hay sl! cO') vocua thitt bi kh6ng co die;n ho~c chi co me,t die;n ap do tha'p d~ kh6ng lam nguy hi~m dtntinh m{ing cua con nglioi khi titp xlic vdi no
c N6i dtt ch6ng set: de' tan dong dit$n set m()t cach thucJn l(ji va gil1 cho dit$n the'cua cacb() phcJn tho set kh6ng qua cao de' tranh bi ph6ng dit$n nglt(jc tir n6 de-n thie't hi
Khi c6 trang bi n6i dtt, dong dit$n ng~n m~ch do cach dit$n cua thie't bi dit$n vdi vo
art Khi d6 t~i ban than thie-t bi va t~i cac die'm cua dtt iJ Ian ccJn se xutt hi<$n di<$n the'phan b6 nhu hlnh 21
47