Neulan kärkeen tai elektrodiin syötetty jännitetaso anionigeneraattorit Sillä on ratkaiseva rooli ionisaation tehokkuuden määrittämisessä. Ionisaatioprosessiin kuuluu korkeajännitteisen sähkökentän luominen, jota yleisesti kutsutaan koronapurkaukseksi, mikä johtaa negatiivisten ionien tuotantoon. Jännitetaso vaikuttaa useisiin avaintekijöihin, jotka vaikuttavat ionisaatioprosessin kokonaistehokkuuteen:
Koronan purkamisen aloitus:
Käytetty jännite määrittää sähkökentän voimakkuuden neulan kärjen tai elektrodin ympärillä. Kun jännite ylittää tietyn kynnyksen, se käynnistää koronapurkauksen.
Suuremmat jännitteet nopeuttavat elektronien vapautumista elektrodista ympäröivään ilmaan ja käynnistävät ionisaatioprosessin.
Elektronien liikkuvuus:
Jännitetaso vaikuttaa elektronien liikkuvuuteen ilmassa. Korkeammat jännitteet antavat enemmän energiaa elektroneille, mikä lisää niiden liikkuvuutta.
Suuremman liikkuvuuden omaavat elektronit törmäävät tehokkaammin ilmamolekyyleihin ja käynnistävät ionisaation.
Ionin tuotantonopeus:
Negatiivisten ionien muodostumisnopeus on suoraan verrannollinen käytettyyn jännitteeseen. Suuremmat jännitteet johtavat yleensä nopeampaan ionien tuotantoon.
Suurempi ionituotannon nopeus edistää negatiivisten ionien pitoisuuden nopeampaa kasvua ympäröivässä ilmassa.
Koronan intensiteetti:
Koronapurkauksen voimakkuus, johon vaikuttava jännite vaikuttaa, vaikuttaa kokonaisionisaatiotehokkuuteen. Voimakkaampi koronapurkaus johtaa negatiivisten ionien korkeampaan pitoisuuteen.
Liian korkeat jännitteet voivat kuitenkin johtaa myös tahattomiin sivuvaikutuksiin, kuten otsonin muodostumiseen, joka on ei-toivottu sivutuote.
Ionien leviämisetäisyys:
Jännitetaso määrittää etäisyyden, jonka yli negatiiviset ionit voivat levitä neulan kärjestä tai elektrodista.
Suuremmat jännitteet voivat johtaa laajempaan ionien etenemisalueeseen, mikä vaikuttaa anionigeneraattorin peittoalueeseen.
Energian siirto ilmamolekyyleihin:
Jännitetaso vaikuttaa ilmamolekyyleihin siirtyvän energian määrään törmäyksissä elektronien kanssa. Suuremmat jännitteet johtavat energisempiin törmäyksiin.
Lisääntynyt energia helpottaa elektronien irtoamista ilmamolekyyleistä, mikä johtaa negatiivisten ionien syntymiseen.
Stabiilin ionisaation ylläpito:
Ionisointiprosessin stabiilisuuteen vaikuttaa käytetty jännite. Optimaaliset jännitetasot edistävät vakaata ja jatkuvaa negatiivisten ionien muodostumista.
Jännitteen vaihtelut voivat vaikuttaa ionisaation johdonmukaisuuteen, mikä vaikuttaa anionigeneraattorin yleiseen suorituskykyyn.
Otsonin tuotantoa koskevat huolenaiheet:
Erittäin korkeat jännitteet voivat johtaa otsonin, kolmesta happiatomista koostuvan molekyylin, tahattomaan tuotantoon. Otsonilla voi olla haitallisia vaikutuksia ilmanlaatuun ja ihmisten terveyteen.
Valmistajat pyrkivät asettamaan jännitetasot alueelle, joka minimoi otsonin muodostumisen riskin ja maksimoi ionisaation tehokkuuden.