Bayreuth 1998 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 12: Entladungen III

P 12.3: Talk

Tuesday, March 10, 1998, 15:15–15:30, H 13

Ausbreitung axialmagnetisch stabilisierter Lichtbögen im Niederdruckbereich — •Michael Römheld, Jörg Teichmann und Werner Hartmann — Siemens AG, Zentralabteilung Technik, ZT EN 3, Paul-Gossen-Straße 100, 91052 Erlangen

Axiale Magnetfelder werden in Vakuumschaltern verwendet, um eine Kontraktion des Schaltlichtbogens bei hohen Strömen zu verhindern. Dieses Konzept wurde auf Pulsplasmen im Niederdruckbereich von einigen 10 Pa H₂ angewandt.- Durch die Anwesenheit des Hintergrundgases werden radiale Ausbreitungsgeschwindigkeiten erreicht, die mit über 10 km/s etwa 2 Größenordnungen über denen von Vakuumlichtbögen liegen. Dadurch wird auch bei Pulsdauern von 30 µs und Strömen mit über 50 kA Amplitude eine nennenswerte Ausbreitung des stromführenden Plasmas auf Querschnitte bis zu 40 mm erzielt, wenn ein Axialmagnetfeld auf das Plasma einwirkt. Mit zunehmender Stromamplitude wird dem diffusen Entladungsplasma meist ein konzentrierter Anteil überlagert. Spektroskopische Untersuchungen zeigen, daß zu Beginn der Entladung auf den Elektrodenoberflächen adsorbierte Verunreinigungen desorbiert und ionisiert werden; im weiteren Verlauf der Entladung dominieren neben H₂ die Linien des Elektrodenwerkstoffs das emittierte Spektrum.