Bonn 2000 – wissenschaftliches Programm

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P: Plasmaphysik

P 20: Entladungen (Poster)

P 20.29: Poster

Donnerstag, 6. April 2000, 17:00–19:30, Aula

Spektroskopische Untersuchung eines Argon- und Xenon-Lichtbogens bei kleinen Stromstärken — •D. Nandelstädt, J. Luhmann, L. Dabringhausen, O. Langenscheidt und J. Mentel — Arbeitsgruppe für Grundlagen der Elektrotechnik, Ruhr-Universiät Bochum, D-44780 Bochum

In einem Quarzzylinder (9mm Ø) wird zwischen zwei Wolframelektroden (0.6-2mm Ø) bei kleinem Strom (1-10A) ein Lichtbogen betrieben. Als Füllgas wird Argon oder Xenon bei 1 bis 10 bar Druck eingesetzt. Ein seitlich am Entladungsgefäß angebrachtes Fenster von guter optischer Qualität erlaubt die optische Untersuchung des Lichtbogens sowie der Elektroden. Die Anordnung (Bochumer Modell-Lampe) wird für die Untersuchung thermischer Kathoden für Hochdruckgasentladungslampen verwendet.

Mit einem Oma-System wurden spektral aufgelöste radiale Strahdichteverteilungen des Lichtbogens im Bereich der Bogensäule sowie nahe vor der Kathode aufgenommen. Nach der Abel-Inversion konnte die radiale Verteilung der Elektronentemperatur aus Boltzmann-Plots ermittelt werden. Aus der Besetzungsdichte angeregter Zustände wurde mit der Saha-Gleichung die Radialverteilung der Elektronendichte bestimmt. Daraus konnte die radiale Feldstärke im Lichbogen berechnet werden. Die gewonnenen Daten werden als Eingangsgrößen für die theoretische Modellierung der Kathodenrandschicht benötigt und liefern Informationen über die Potentialdifferenz zwischen der Bogenachse und einer seitlich ins Entladungsgefäß eingebrachten Sonde.

Gefördert durch das BMBF (FKZ: 13N6895, Thermionische Kathoden)