Strujna teorija električnog proboja plinova
Sama riječ "flow" prevodi se kao "tok". Prema tome, «streamer» je skup tankih razgranatih kanala kroz koje se elektroni i atomi ioniziranog plina kreću u svojevrsnom toku. Zapravo, streamer je preteča koronskog ili iskričastog pražnjenja u uvjetima relativno visokog tlaka plina i relativno velikog razmaka elektroda.
Razgranati užareni kanali strimera produžuju se i na kraju preklapaju, zatvarajući razmak između elektroda - stvaraju se kontinuirani vodljivi filamenti (iskre) i kanali iskri. Nastanak kanala iskre prati povećanje struje u njemu, nagli porast tlaka i pojava udarnog vala na granici kanala, koji čujemo kao pucketanje iskri (grom i munja u malom).
Glava strimera, koja se nalazi na prednjoj strani navoja kanala, najjače svijetli. Ovisno o prirodi plinovitog medija između elektroda, smjer kretanja glave strimera može biti jedna od dvije stvari, čime se razlikuju anodni i katodni strimeri.
Općenito, streamer je faza uništenja koja se nalazi između iskre i lavine. Ako je udaljenost između elektroda mala, a tlak plinovitog medija između njih nizak, tada lavinski stupanj zaobilazi streamer i ide izravno na stupanj iskre.
Za razliku od elektronske lavine, streamer karakterizira velika brzina (oko 0,3% brzine svjetlosti) širenja glave streamera do anode ili katode, koja je višestruko veća od brzine drifa elektrona jednostavno u vanjskom električnom polju.
Pri atmosferskom tlaku i na udaljenosti od 1 cm između elektroda, brzina širenja glave katodnog streamera je 100 puta veća od brzine lavine elektrona. Iz tog razloga, streamer se smatra zasebnim stupnjem preliminarne razgradnje električnog pražnjenja u plin.
Heinz Ratner, eksperimentirajući 1962. godine s Wilsonovom kamerom, promatrao je prijelaz lavine u traku. Leonard Loeb i John Meek (kao i Raettner neovisno) predložili su streamer model koji objašnjava zašto se samoodrživo pražnjenje formira tako velikom brzinom.
Činjenica je da dva čimbenika dovode do velike brzine kretanja glave strimera. Prvi faktor je da se plin ispred glave pobuđuje rezonantnim zračenjem, što dovodi do pojave tzv. Slobodni elektroni u sjemenkama tijekom reakcije asocijativne ionizacije.
Začetni elektroni se formiraju duž kanala učinkovitije nego što bi se dogodilo u izravnoj fotoionizaciji.Drugi čimbenik je da intenzitet električnog polja prostornog naboja u blizini glave streamera premašuje prosječni intenzitet električnog polja u rasporu, čime se postiže visoka stopa ionizacije tijekom širenja fronte streamera.
Gornja slika prikazuje dijagram formiranja katodnog strimera. Kada je glava elektronske lavine stigla do anode, iza nje je u međuelektrodnom prostoru još uvijek ostao rep u obliku oblaka iona. Ovdje se, zbog fotoionizacije plina, pojavljuju lavine kćeri koje se vežu za ovaj oblak pozitivnih iona. Naboj postaje sve gušći i na taj način se dobiva samopropagirajući tok pozitivnog naboja – sam streamer.
Teoretski, na tom mjestu u prostoru između elektroda, gdje se lavina pretvara u streamer, u određenom trenutku postoji točka u kojoj ukupno električno polje (električno polje koje stvaraju elektrode i polje prostornog naboja glave streamera) ) nestaje. Pretpostavlja se da ta točka leži duž osi lavine. U osnovi, front streamera je nelinearni val ionizacije, val prostornog naboja koji nastaje u slobodnom prostoru kao val izgaranja.
Za formiranje prednje strane katodnog streamera bitna je emisija zračenja izvan granica razmaka između elektroda.U trenutku kada jakost električnog polja u glavi streamera dosegne kritičnu vrijednost, koja odgovara početku curenja elektrona, dolazi do poremećaja lokalne ravnoteže između električnog polja i distribucije brzine elektrona, što općenito uvelike komplicira model streamera. električni proboj plina.