사진 출처 : 한겨레신문 2006. 9. 29 (중국, '인공태양' 방전실험 성공)

 음이온의 생성방식

음이온은 자연적으로 생성되기도 하며, 인공적으로 만들 수도 있다.

인공적이든 자연적이든 지금까지 알려진 음이온 발생 방법은 다음과 같다.

　　　　1. 우주선(cosmic ray)에 의한 생성

　　　　2. 자외선에 의한 생성

　　　　3. 레나드 효과(Lenard Effect)에 의한 생성

　　　　4. 방사성 물질(라돈)에 의한 생성

　　　　5. 코로나방전(corona discharge)에 의한 생성

　　　　6. 전자방사식 음이온 생성 등이 있다.

현재, 인공적인 음이온 발생 방식으로는

크게 코로나방전방식과 전자방사식으로 음이온을 생성하고 있다.

◇ 코로나방전 방식

기체는 일반적인 상태에서는 절연체로 간주되지만,

실제로 대기 중에는 우주선이나 자외선 또는 방사선 등에 의해서 생성된

소량의 전자나 대전입자가 존재하므로,

이들 대전입자가 전계에 의해서 이동함으로써 기체 중에 미세전류가 흐르게 된다.

이 때의 미세 전류량은 거의 0으로 보아도 무방하므로

이러한 상태는 전기적으로 절연되어 있는 상태로 간주된다.

그러나 방전전극과 접지전극 사이에 더욱 더 높은 전압이 걸리면

양극 사이에서 방전이 일어나 전류가 흐르고 빛이나 소리를 내게 되는데

이와 같은 상태를 코로나 방전이라고 한다.

코로나방전 과정에서

방전전극과 접지전극 사이에 있는 산소가 전자에 의해서 마이너스화 한다고 한다.

이렇게 생성된 음이온은 그 수명이 아주 짧으며,

또 코로나 방전은 부산물로 오존과 질소산화물을 만드는 단점이 있으나,

값싸게 음이온을 만드는 방식으로 알려져 있다.

◇ 전자방사식 방식

양(+)전극의 설치 없이 침상의 날카로운 도체를 음(-)으로 하여

이 음전극에 펄스성의 고전압을 가하여 공기 중에 직접 전자를 방출하는 방식으로,

방출된 전자가 주위의 산소 또는 수분과 결합하여 음이온을 만든다고 한다.

이러한 전자방사식 방식은 코로나 방전에 비해 음이온의 발생량이 많으며

공기중 음이온의 잔존시간도 길어지는 것으로 알려져 있다.