空氣離子的特性

空氣中自然的離子中，通常正離子與負(fù)離子的數(shù)量為1.2：1。在清潔的室外空氣當(dāng)中，每立方厘米包含有2000~3000個(gè)離子。在一個(gè)自然通風(fēng)的建筑里，這個(gè)數(shù)量會降至500/cm3，在管道通風(fēng)（空調(diào)通風(fēng)）的建筑里，這個(gè)數(shù)值很少超過100/ cm3。

自然的空氣離子主要由空氣、地面以及建筑材料中的放射元素的照射所形成。此外，由水流和海浪產(chǎn)生的水滴摩擦、閃電以及大氣層上部受宇宙射線和太陽射線的照射也會產(chǎn)生空氣離子。其中水滴摩擦產(chǎn)生的主要是負(fù)電荷性的小空氣離子。

在純凈的空氣中，離子的壽命不會超過幾分鐘，其衰減的速度取決于多種因素。離子的密度越高離子與相反極性離子相遇的機(jī)率越強(qiáng)。一旦相遇就會發(fā)生電荷轉(zhuǎn)移，兩個(gè)離子變成兩個(gè)中性分子。電荷轉(zhuǎn)移在離子接觸到接地表面時(shí)也同樣會發(fā)生，因此，用于中和靜電的離子必須盡量減少極性相反的離子相互作用，同時(shí)盡可能與大的接地體隔離開。

此外，大的空氣離子一旦形成，它的運(yùn)動速度要比小的空氣離子要慢（見公式2）。大空氣離子對空氣電導(dǎo)的影響小，一般不用于靜電荷中和。

小空氣離子能夠在靜電荷電場的作用下在空氣中移動。一個(gè)靜電場作用在帶電離子的空氣，會吸引相反極性的空氣離子移向產(chǎn)生電場的電荷（見圖1）。離子被吸引到具有極性相反電荷的物體表面，直至電荷被中和，靜電場消失為止。這是使用空氣離子控制靜電的基本原理。

電暈電離

電暈離子發(fā)生器使用高電壓尖端產(chǎn)生強(qiáng)電場，使電子遷移。由于固體或空氣中存在放射性物質(zhì)，大氣中會存在一些自由電子。正極強(qiáng)電場的作用下，會吸引這些電子向電離尖端移動。它們碰到空氣分子，后者被撞擊出更多的電子，失去電子的分子成為正離子。電場會將它們推離電離尖端，向中和的靜電荷移動。同樣，負(fù)電場從電離尖端推離自由電子，碰撞氣體分子后產(chǎn)生更多的自由電子，后者會被電離尖端附近的中性分子捕獲，產(chǎn)生負(fù)離子。負(fù)離子也會負(fù)電場的作用下遠(yuǎn)離電離尖端。

電暈電離通常不能提供α射線離子發(fā)生器所能夠提供的固有的離子平衡度。目前的方法只能是保證正負(fù)離子的數(shù)量大致相當(dāng)，而不能區(qū)分離子不同的活性和每一個(gè)電極所產(chǎn)生離子的速度。一些離子發(fā)生器，包括帶有監(jiān)測和反饋能力的離子化設(shè)備，可以給工作區(qū)提供長時(shí)間的離子平衡。離子平衡非常重要，因?yàn)橐粋€(gè)不平衡的離子發(fā)生器會讓孤立導(dǎo)體感應(yīng)帶電，讓使用者事與愿違。