نمایش مبدأ برای بهمن الکترونی

'''بهمن الکترونی''' فرایندی است که طی آن تعدادی [[الکترون]] آزاد در یک [[محیط انتقال]] توسط یک [[میدان الکتریکی]] در معرض شتاب قوی قرار گرفته و متعاقباً با دیگر اتم‌های محیط برخورد می‌کنند و در نتیجه آنها را [[یون|یونیزه]] می‌کنند ([[یونیزاسیون ضربه‌ای|یونش ضربه‌ای]]). این الکترون‌های اضافی آزاد که شتاب می‌گیرند و با اتم‌های بعدی برخورد می‌کنند و الکترون‌های بیشتری را آزاد می‌کنند &#x2014; یک [[واکنش زنجیره‌ای]]. در [[گاز]]، این باعث می‌شود ناحیه تحت تأثیر به یک [[پلاسما (فیزیک)|پلاسما]] [[مقاومت ویژه و رسانندگی الکتریکی|رسانای الکتریکی]] تبدیل شود.

اثر بهمنی توسط [[جان سیلی تاونزند]] در کار خود بین سالهای ۱۸۹۷ و ۱۹۰۱ کشف شد و به عنوان [[تخلیه تاونزند]] نیز شناخته می‌شود.

بهمن‌های الکترونی برای فرایند [[شکست الکتریکی|شکست دی‌الکتریک]] در گازها ضروری است. این فرایند می‌تواند در اوج خود [[کرونا (برق)|تخلیه‌های کرونایی]]، [[دشارژ استریمر|درفش‌ها]]، [[راهبر (جرقه)|راهبرها]]، یا در یک [[جرقه الکتریکی|جرقه]] یا [[قوس الکتریکی|قوس]] پیوسته که کاملاً فاصله بین رساناهای الکتریکی را که ولتاژ را اعمال می‌کنند، اتصال می‌دهد. این فرایند به جرقه‌های عظیمی گسترش می‌یابد - جریان‌های موجود در تخلیه‌های [[صاعقه|رعد و برقی]] با تشکیل بهمن‌های الکترونی ایجاد شده در [[شیب پتانسیل]] بالا، پیش از نوک‌های جلو رفته درفش‌ها، گسترش می‌یابند. پس از شروع، بهمن‌ها اغلب با ایجاد [[اثر فوتوالکتریک|فوتوالکترون‌ها]] در نتیجه تابش [[فرابنفش]] ساطع شده از اتم‌های واسط برانگیخته در ناحیه نزدیک نوک، تشدید می‌شوند.

این فرایند همچنین می‌تواند برای تشخیص [[پرتو یونیزان|تابش یونیزه]] کننده با استفاده از ''اثر برافزایی گاز'' فرایند بهمنی استفاده شود. این سازکار یونش [[لامپ گایگر –مولر|لامپ گایگر-مولر]] و تا حد محدودی از [[شمارنده تناسبی]] است<ref name="knoll">Glenn F Knoll, 'Radiation Detection and Measurement' 3rd edition, 2000, John Wiley and sons Inc.</ref> و همچنین در [[اتاقک جرقه|اتاقک‌های جرقه]] و سایر اتاقک‌های سیمی استفاده می‌شود.

== تحلیل و بررسی ==
ضریب برافزایی ''M'' توسط داده می‌شود

<math>M = \frac{1}{1-\int_{X_1}^{X_2} \alpha\, dx}</math>

در این‌جا ''X'' <sub>1</sub> و ''X'' <sub>2</sub> موقعیت‌هایی هستند که برافزایی بین آنها اندازه‌گیری می‌شود و α ثابت یونش است. به عبارت دیگر، یک الکترون آزاد در موقعیت ''X'' <sub>1</sub> منجر به ایجاد ''M'' الکترون آزاد در موقعیت ''X'' <sub>2</sub> خواهد شد. جایگزینی شیب ولتاژ در این معادله منجر به

<math>M = \frac{1}{1-|\frac{V}{V_\mathrm{BR}}|^n}</math>

که ''V'' ولتاژ اعمال شده، ''V''<sub>BR</sub> [[ولتاژ شکست]] است و ''n'' مقدار استخراج شده از نظر تجربی بین ۲ تا ۶ است.

== جستارهای وابسته ==
{{چندستونه}}
* [[Townsend discharge]]
* [[شکست بهمنی]]
* [[دیود بهمنی]]
* [[کرونا (برق)]]
* [[Multipactor]]
* [[Geiger–Müller tube]]
* [[شمارشگر گایگر]]
* [[اتاقک جرقه]]
* [[Wire chamber]]
* [[Runaway breakdown]]
* [[List of plasma (physics) articles]]
{{Div col end}}

== منابع ==
{{پانویس}}

== پیوند به بیرون ==
* [http://ece-www.colorado.edu/~bart/book/book/chapter4/ch4_5.htm اثرات شکست در نیم‌رساناها] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080228215738/http://ece-www.colorado.edu/~bart/book/book/chapter4/ch4_5.htm |date=۲۸ فوریه ۲۰۰۸ }}
[[رده:شکست الکتریکی]]