ระดับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับจุดเข็มหรืออิเล็กโทรดใน เครื่องกำเนิดประจุลบ มีบทบาทสำคัญในการกำหนดประสิทธิภาพของไอออไนซ์ กระบวนการไอออไนเซชันเกี่ยวข้องกับการสร้างสนามไฟฟ้าแรงสูง หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าการปล่อยโคโรนา ซึ่งนำไปสู่การผลิตไอออนลบ ระดับแรงดันไฟฟ้ามีอิทธิพลต่อปัจจัยสำคัญหลายประการที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของกระบวนการไอออไนเซชัน:
การเริ่มต้นการปล่อยโคโรนา:
แรงดันไฟฟ้าที่ใช้จะกำหนดความแรงของสนามไฟฟ้ารอบจุดเข็มหรืออิเล็กโทรด เมื่อแรงดันไฟฟ้าเกินเกณฑ์ที่กำหนด จะทำให้เกิดการปล่อยโคโรนา
แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะเร่งการปล่อยอิเล็กตรอนจากอิเล็กโทรดออกสู่อากาศโดยรอบ และเริ่มต้นกระบวนการไอออไนซ์
การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน:
ระดับแรงดันไฟฟ้าส่งผลต่อการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนในอากาศ แรงดันไฟฟ้าที่สูงกว่าจะให้พลังงานแก่อิเล็กตรอนมากขึ้น เพิ่มความคล่องตัว
อิเล็กตรอนที่มีความคล่องตัวสูงกว่าจะมีประสิทธิภาพมากกว่าในการชนกับโมเลกุลของอากาศและทำให้เกิดไอออนไนซ์
อัตราการผลิตไอออน:
อัตราการเกิดไอออนลบจะเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ โดยทั่วไปแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นจะส่งผลให้อัตราการผลิตไอออนเร็วขึ้น
อัตราการผลิตไอออนที่สูงขึ้นส่งผลให้ความเข้มข้นของไอออนลบในอากาศโดยรอบเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้น
ความเข้มของโคโรนา:
ความเข้มของการปล่อยโคโรนาซึ่งได้รับอิทธิพลจากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ส่งผลต่อประสิทธิภาพไอออไนเซชันโดยรวม การปล่อยโคโรนาที่รุนแรงมากขึ้นจะทำให้ไอออนลบมีความเข้มข้นสูงขึ้น
อย่างไรก็ตาม แรงดันไฟฟ้าที่สูงเกินไปอาจทำให้เกิดผลข้างเคียงที่ไม่ได้ตั้งใจ เช่น การผลิตโอโซน ซึ่งเป็นผลพลอยได้ที่ไม่พึงประสงค์
ระยะทางของการแพร่กระจายไอออน:
ระดับแรงดันไฟฟ้าจะกำหนดระยะทางที่ไอออนลบสามารถแพร่กระจายจากจุดเข็มหรืออิเล็กโทรด
แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นสามารถนำไปสู่ช่วงการแพร่กระจายของไอออนที่ขยายมากขึ้น ซึ่งส่งผลต่อพื้นที่ครอบคลุมของเครื่องกำเนิดประจุลบ
การถ่ายโอนพลังงานไปยังโมเลกุลอากาศ:
ระดับแรงดันไฟฟ้าก่อให้เกิดปริมาณพลังงานที่ถ่ายโอนไปยังโมเลกุลของอากาศระหว่างการชนกับอิเล็กตรอน แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นส่งผลให้เกิดการชนกันอย่างมีพลังมากขึ้น
พลังงานที่เพิ่มขึ้นเอื้อต่อการแยกอิเล็กตรอนออกจากโมเลกุลอากาศ ซึ่งนำไปสู่การสร้างไอออนลบ
การบำรุงรักษาไอออไนเซชันที่เสถียร:
ความเสถียรของกระบวนการไอออไนเซชันจะขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ระดับแรงดันไฟฟ้าที่เหมาะสมมีส่วนทำให้เกิดไอออนลบที่เสถียรและต่อเนื่อง
การเปลี่ยนแปลงของแรงดันไฟฟ้าอาจส่งผลต่อความสม่ำเสมอของการแตกตัวเป็นไอออน ซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องกำเนิดประจุลบ
ข้อกังวลในการผลิตโอโซน:
แรงดันไฟฟ้าที่สูงมากสามารถนำไปสู่การผลิตโอโซนโดยไม่ได้ตั้งใจ ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนสามอะตอม โอโซนอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพอากาศและสุขภาพของมนุษย์
ผู้ผลิตตั้งเป้าที่จะตั้งค่าระดับแรงดันไฟฟ้าให้อยู่ในช่วงที่ช่วยลดความเสี่ยงของการผลิตโอโซนให้เหลือน้อยที่สุด ในขณะเดียวกันก็เพิ่มประสิทธิภาพของการแตกตัวเป็นไอออนให้สูงสุด