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P: Plasmaphysik
P 2: Entladungen I
P 2.5: Talk
Monday, April 3, 2000, 17:45–18:00, HS IX
Thomson-Streuung und Emissionsspektroskopie im kathodennahen Bereich eines freibrennenden Argonlichtbogens — •Jens Reiche, Wolfgang Mende, Fred Könemann, Erhard Schulz-Gulde und Manfred Kock — Institut für Atom- und Molekülphysik, Abteilung Plasmaphysik, Callinstr. 38, 30167 Hannover
Zur Untersuchung des Stromansatzes an thermisch emittierenden Kathoden ist der
kathodennahe Bereich eines Argonlichtbogens bei Atmosphärendruck sowohl mit
Thomson-Streuung als auch mit emissionsspektroskopischen Methoden simultan und
mit hoher Ortsauflösung untersucht worden. Als Kathoden wurden Stifte aus
thoriertem Wolfram mit einem Durchmesser von 0.6 mm verwendet.
Die Stromstärken lagen zwischen 5 A und 22 A.
In diesem Plasma variieren die Plasmaparameter sowohl radial als auch axial
sehr stark. Es wurden zwei verschiedene Stromansatzformen bei gleichen
Entladungsströmen mit deutlichen
Unterschieden in den Plasmaparametern untersucht. Die ermittelten
Elektronendichten von
1021 m−3 bis 1023 m−3 aus
beiden Diagnostiken stimmen im Rahmen der Fehlergrenzen ausgezeichnet überein.
Dagegen liefern die aus der Thomson-Streuung ermittelten Elektronentemperaturen
mit zunehmender Elektronendichte deutlich höhere Werte, z.B. um bis zu 5000 K
im Vergleich zu der aus Emissionsspektroskopie erhaltenen
Temperatur von 12500 K.
Diese Arbeit wurde vom Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung
und Technologie unter der Projektnr. 13N7106/0 gefördert.