Принцип работы

В этом разделе мы не будем касаться принципов работы таких малораспространенных ионизаторов воздуха, как гидроионизаторы, радиоизотопные и ионизирующие ионизаторы, термические, высокочастотные и прочих, не нашедших применения. Рассмотрим лишь принцип действия классического, электроэффлювиального ионизатора, каким является люстра Чижевского.

Назван такой способ генерирования отрицательно заряженных ионов кислорода от греческого слова эффлювий – стекаю, т.е. электрические заряды “стекают” с иголки, острия – электрода, имеющего малый радиус кривизны, на который подается высокое (20…30 кВ) электрическое напряжение отрицательной полярности. Именно такие ионизаторы применял Чижевский, поэтому они еще называются электроэффлювиальными ионизаторами, электроэффлювиальными люстрами.

При электроэффлювиальном способе ионизация происходит под действием электрического поля высокой напряженности, которое появляется в системе из двух проводников (электродов), имеющих разные размеры, около одного электрода, с малым радиусом кривизны – острие, иголка. Вторым электродом в такой системе является сетевой провод, провод заземления, сама электрическая сеть, радиаторы и трубы отопления, водопровода, арматура стен, сами стены, полы, потолок, шкафы, столы и даже сам человек.

Для получения электрического поля высокой напряженности на острие нужно подать высокое напряжение отрицательной полярности. При этом из иглы вырываются электроны, которые сталкиваясь с молекулой кислорода, образуют отрицательный ион. Т.е. отрицательный ион кислорода – это молекула кислорода О2 с дополнительным, свободным электроном. Именно этот электрон выполнит впоследствии свою благоприятную, положительную роль уже в крови живого организма (смотрите подробнее в разделе механизмы физиологического действия аэроионов). Эти отрицательные аэроионы будут разлетаться от острия, иглы ко второму, положительному электроду, по направлению силовых линий электрического поля.

Электрон, покинувший металл острия, может разогнаться электрическим полем до такой скорости, что, столкнувшись с молекулой кислорода, он выбивает из нее еще один электрон, который, в свою очередь, тоже может разогнаться, и выбить еще один, и т. д. Таким образом может образоваться поток, лавина электронов, летящая от острия к положительному электроду.

Лишившиеся своих электронов положительные ионы кислорода притягиваются к отрицательному электроду – игле, разгоняются полем и сталкиваясь с металлом острия, могут выбивать дополнительные электроны. Таким образом, возникают два противоположных лавинообразных процесса, которые взаимодействуя друг на друга образуют электрический разряд в воздухе, который получил название тихий.

Этот разряд сопровождается слабым свечением вблизи острия. Возникает этот фотоэлектрический эффект из-за того, что некоторые атомы получают от соударений с электронами энергию, недостаточную для ионизации, но переводящую электроны этих атомов на более высокие орбиты. Переходя обратно в состояние равновесия, атом выбрасывает излишек энергии в виде кванта электромагнитного излучения – тепла, света, ультрафиолетового излучения.

Таким образом, на кончиках игл образуется свечение, которое можно наблюдать в полной темноте. Свечение усиливается, с увеличением потоков электронов и ионов, например, когда вы поднесете руку к кончикам иголок на небольшое расстояние 1-3 см. При этом вы еще можете почувствовать этот поток – ионный ветер, в виде едва ощутимого холодка, ветерка.