Bochum 2002 – scientific programme

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P: Plasmaphysik

P 21: Poster: Grundprobleme, Theorie, Plasmatechnologie, Astrophysikalische Plasmen

P 21.25: Poster

Monday, March 18, 2002, 17:40–18:40, HZO Foyer

Moden des kathodischen Bogenansatzes von Niederstrom-Lichtbögen — •Stefan Lichtenberg, Lars Dabringhausen, Marco Redwitz, Oliver Langenscheidt und Jürgen Mentel — Ruhr-Universität Bochum, AG für Grundlagen der Elektrotechnik, Universitätsstr. 150, 44780 Bochum

In der Bochumer Modell-Lampe werden seit einigen Jahren Elektroden aus reinem und dotiertem Wolfram für Hochdruckgasentladungslampen untersucht. Beim Betrieb der Lampe mit Gleichstrom von 1 – 10 A mit Argon oder Xenon als Füllgas bei einem Druck von 0,1 – 1 MPa wurden drei verschiedene kathodische Ansatzformen beobachtet. Abhängig von der durch die Abmessungen bestimmten Elektrodenkühlung, dem Füllgasdruck und dem Strom stellen sich ein diffuser Ansatz, ein kontrahierter Ansatz (Spot-Mode) und ein überkontrahierter Ansatz (Super-Spot-Mode) ein.

Es wurden Kathodenfälle aller Ansatzformen durch Sondenmessungen und pyrometrische Messungen bestimmt. Wechsel zwischen den Ansatzformen wurden mit einer schnellen Digitalkamera und einem Mikroskopobjektiv beobachtet. Spektroskopische Messungen im elektrodennahen Bereich liefern Aussagen über das Randschichtplasma. Mit Hilfe von REM-Aufnahmen konnte die Oberflächenstruktur der Elektroden untersucht werden.

Während der kontrahierte Ansatz im Vergleich zum diffusen Ansatz nur wenig kleinere Kathodenfälle aufweist, zeichnet sich der überkontrahierte Ansatz durch wesentlich geringere Kathodenfälle aus. Gefördert durch das BMBF (FKZ:13N7763).