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4．粒子碰撞发射： 高速运动的粒子（主要是正离子）碰撞金属表面时。将 能量传给金属表面的自由电子。使其能量增加而跑出金 属表面，称为粒子碰撞发射。电弧中阴极区前聚积大量 正离子，形成空间电场，使正离子冲向阴极，可能形成 碰撞发射，一定条件下是阴极提供电子的主要途径。如 维弧存在对等离子主弧引燃有利。Ar+对铝氧化膜清理。 在实际焊接电弧中，当使用沸点高的材料如钨或碳作电 极时，其阴极区的带电粒子主要靠热发射来提供，称之 为热阴极电弧。而使用铝、铜、镁等低沸点材料作阴极 时，电极加热温度不可能太高，此时电场发射起重要作 用，称之为冷阴极电弧。
⑵激励：使中性粒子中的电子以较低能级转移到较高能 级但未完全脱离原子或分子，称为激励。使中性粒子激 励所需最低外加能量--最低激励电压。(见表1-2) 激励状态是一种不稳定状态，继续接受能量可电离，或 以辐射或与其它粒子碰撞将能量传递出去而恢复稳定状 态。
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2.能量传递方式： 电离与激励需外界能量。能量传递给气体
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2．复合：电弧空间（正离子、负离子、电子）， 在一定条件下相遇而互相结合成中性粒子的过程。 包括电子与正离子及正离子与负离子的复合。存在 空间复合和表面复合两种形式。总之，电弧正是通 过上述带电粒子的产生（解离、激励、电离及电子 发射）和消亡（负离子、扩散、复合）等一系列物 理过程，不断把电能转换成热、光和机械能，以满 足焊接和其它工业应用的需要。
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⑶光电离：中性粒子接受光辐射的作用产生的电离。每 种气体都有一个产生光电离的临界波长，小于它才能产 生光电离（表1-3）
波长↓→能量↑。电弧的光辐射波长在170-500nm（红外线， 可见光及紫外线），可见，只有K, Na, Ca, Al等蒸气能直接 被电离。因此，光电离是电弧中产生带电粒子的一个次要途 径。
