Bonn 2000 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 20: Entladungen (Poster)

P 20.21: Poster

Thursday, April 6, 2000, 17:00–19:30, Aula

Untersuchung des Temperaturverhaltens des Plasmas in Elektrodennähe von Natrium-Hochdruckentladungen — •M. Kettlitz und R. Großjohann — INP Greifswald, Friedrich-Ludwig-Jahn-Str. 19, 17489 Greifswald

Zur Untersuchung des Bogenansatzes an Elektroden in Natrium-Hochdrucklampen sind Entladungen mit Gleichspannung sowie 50 Hz Rechteck- und Wechselspannung bei Leistungen von 50 bis 100 W betrieben worden. Mit Hilfe optischer Emissionsspektroskopie wurden side-on Intensitäten des elektrodennahen Bereichs mit einer intensivierten CCD aufgenommen. Durch eine vergrößernde Abbildung wurde eine Ortsauflösung von bis zu 5 µm erreicht. Aus den absolut gemessenen Linienintensitäten der optisch dünnen Natrium-Atomlinien bei 498 nm und 515 nm und der Quecksilber-Atomlinie bei 436 nm werden nach Abelinversion die Volumenstrahldichten und aus diesen die Plasmatemperatur bestimmt. Die Entladung kontrahiert vor der Elektrode und endet in der Kathodenphase in einem diffusen Ansatz auf der Elektrode. Der Bogenansatz findet nicht nur auf der Elektrodenspitze statt, sondern erstreckt sich auch auf Teile der Seitenfläche, wobei die Ansatzfläche mit steigendem Druck abnimmt. Die Temperatur in Bogenmitte wurde zwischen 3000 und 4500 K bestimmt und nimmt im Bogenansatz ab ca. 2 mm vor der Elektrode zu. In einem Bereich von ca. 150 µm vor der Kathode wurde ein starker Temperaturanstieg von ca. 500 K beobachtet, der sich in einer verstärkten Emission der Hg I 436 nm äußert. In diesem Bereich treten Abweichungen vom LTE auf.