STABILIZING EFFECT OF EMITTED CHARGES ON THE CONE-LIKE SHAPES OF ELECTRIFIED MENISCI

Résumé
Lorsqu'un ménisque est formé à l'extrémité d'un capillaire et porté à un potentiel électrique suffisamment élevé, le ménisque peut présenter la forme d'un cône. Suivant les conditions expérimentales, on observe à la pointe du cône, l'émission de charges par effet de champ, la production de gouttelettes ou une décharge corona. La forme conique est essentielle car elle permet l'existence des deux premiers phénomènes. Dans le présent travail, les profils des ménisques électrisés ont été calculés en tenant compte de l'effet régulateur que le départ des charges exerce sur le champ électrique au sommet du cône. Les calculs montrent notamment que l'équilibre d'un ménisque conique est possible pour toute une gamme de valeurs du potentiel électrique et de la pression hydrostatique.

Abstract
When a meniscus is formed at the free end of a capillary tube and is subjected to the effect of a sufficiently intense electric field, the meniscus may display the shape of a cone. Depending upon the experiment conditions, a field effect charge emission, the production of droplets or corona discharge may be observed at the apex of the cone. The cone shape is essential to generate the first two phenomena. In this study, the profiles of electrified menisci were calculated taking account of the regulating effect that charge emission may exert on the electric field at the apex of the cone. The calculations particularly show that conical meniscus equilibrium is possible over a whole range of electric potential and hydrostatic pressure values.