Numéro
J. Phys. Phys. Appl.
Volume 25, Numéro S11, novembre 1964
Page(s) 141 - 146
DOI https://doi.org/10.1051/jphysap:019640025011014100
J. Phys. Phys. Appl. 25, 141-146 (1964)
DOI: 10.1051/jphysap:019640025011014100

Les divers modes de fonctionnement des compteurs à étincelles du type (fil-plan) utilisés dans l'air

Jacques Maurel et Daniel Blanc

Centre de Physique Nucléaire de la Faculté des Sciences de Toulouse


Abstract
Minimum voltages for which streamers, sparks, the corona discharge and the arc appear, shows 4 modes of functioning, according to the distance d from the wire to the cathode : (1) d < d0. When the voltage V is increased between the electrodes sparks are observed, then striking of the arc. Detectors studied by Greinacher and his students belong to this category. (2) d0 < d < d1. When the voltage V is increasing, first sparks appear, then the lighting of the corona around the wire, and at last the lighting of the arc. Chang's and Rosenblum's counters work in this way. (3) d1 < d < d2. The appearence of the sparks is preceded by that of the streamers. When it functions with streamers the counter is self quenching. (4) d > d 2. Sparks appear while the corona is already started. Characteristic distances d0 and d1 are practically linear functions of the diameter a of the wire. At the threshold of the corona discharge there is a critical value Ec of the maximum electric field on the wire. Ec is, to a first approximation, independent of d. It varies according to a, following a relation in the form of Log (aEc) = C + B/Ec B and C being constants.


Résumé
Les tensions minimales pour lesquelles apparaissent les prédécharges, les étincelles, l'effet couronne et l'arc permettent de distinguer quatre modes de fonctionnement, en fonction de la distance d du fil à la cathode : 1° d < d 0. En augmentant la tension V entre les électrodes, on observe des étincelles, puis l'allumage de l'arc. Les détecteurs étudiés par Greinacher et ses élèves appartiennent à cette catégorie. 2° d0 < d < d1. En augmentant la tension V, il y a d'abord des étincelles, puis allumage de l'effet couronne autour du fil, enfin allumage de l'arc. Les compteurs de Chang et Rosenblum fonctionnent de cette manière. 3° d1 < d < d2. L'apparition des étincelles est précédée de celle des prédécharges, ou « streamers ». Lorsqu'il fonctionne en prédécharges, le compteur est autocoupeur. 4° d > d 2. Les étincelles apparaissent alors que la couronne est déjà allumée. Les distances caractéristiques d0 et d1 sont des fonctions sensiblement linéaires du diamètre a du fil. Au seuil de l'effet couronne correspond une valeur critique Ec du champ électrique sur le fil. Ec, en première approximation, est indépendant de d ; il varie en fonction de a selon une relation de la forme : Log (aEc) = C + B /Ec B et C étant des constantes.

PACS
2940 - Radiation detectors.

Key words
spark counters