Greifswald 2009 – scientific programme

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 10: Poster: Plasmatechnologie

P 10.5: Poster

Tuesday, March 31, 2009, 17:30–19:30, Foyer des IfP

Absorptionsspektroskopie zur Ba-Dichtemessung in HID-Lampen mittels UHP-Lichtquelle — •Michael Westermeier, Jens Reinelt, Cornelia Ruhrmann, Jürgen Mentel und Peter Awakowicz — Ruhr-Universität Bochum, D-44801 Bochum, Germany

Ziel der hier vorgestellten Untersuchungen ist die Minimierung der Temperatur von Elektroden in Hochdruckgasentladungslampen (HID = high-intensity discharge) zur Verlängerung der Lampenlebensdauer. Der dazu genutzte "Emittereffekt" vermindert die effektive Wolfram-Austrittsarbeit am Plasma-Bogenansatz durch atomare Monolagen von Th, Dy, Ba oder Na. In der hier untersuchten Hochdruck-Natrium-Lampe wird das Emittermaterial Ba durch einen Diffusionsprozess entlang der Elektrodenoberfläche an den Punkt des Plasma-Bogenansatzes transportiert. Um den Effekt zu optimieren, wird die Ba-Teilchendichte durch optische Absorptionsspektroskopie bestimmt. Der kostengünstige Absorptionsaufbau mittels einer UHP-Lampe (ultra-high-pressure) ermöglicht die direkte spektroskopische Messung des Linien-Absorptionsprofils. Der spektrale Verlauf der Hintergrundstrahlung kann durch einen Polynom-Fit approximiert werden, damit entfällt die bei Laserabsorptionsmessungen erforderliche Abtastung des Linienprofils. Die Auswertung der Absorptionsmessung liefert die Ba-Dichte ohne eine zusätzliche Bestimmung der Plasmatemperatur. Es werden Meßergebnisse von Ba-Dichten bei verschiedenen Betriebsparametern zur Optimierung des Diffusionsprozesses gezeigt. Gefördert durch die Deutsche Forschungs Gesellschaft (GRK 1051) und Philips Lighting, NL.