Hannover 2010 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Low Temperature Plasmas I

P 6.1: Fachvortrag

Dienstag, 9. März 2010, 14:15–14:40, B 305

Spektrale Intensität der N₂-Strahlung in einer Argon-Niederdruck-Bogenentladung für den Einsatz als Lichtquelle — •Roland Friedl^1,2, Ursel Fantz^1,2 und Patrick Starke¹ — ¹Universität Augsburg, Lehrstuhl für Experimentelle Plasmaphysik, 86135 Augsburg — ²Max-Planck-Institut für Plasmaphysik, EURATOM Assoziation, 85748 Garching

Konventionelle Leuchtstofflampen benutzen Quecksilber als UV-Emitter bei 254 nm und konvertieren diese Emission über Leuchtstoffe ins Sichtbare. Als Alternative zum Hg wird Stickstoff diskutiert, dessen Banden sowohl im nahen UV als auch bereits im sichtbaren Spektralbereich emittieren, wodurch geringere Konversionsverluste zu erwarten sind. Für die gezeigten Untersuchungen wurden Niederdruck-Bogenentladungen von Stickstoff im Argon-Hintergrund erzeugt (Durchmesser 26 mm, Elektrodenabstand 26,5 cm) und mittels optischer Emissionsspektroskopie charakterisiert. Von Interesse ist dabei die spektrale Intensität der N₂-Molekülstrahlung in Abhängigkeit von der Gasmischung (0,1 bis 10 % N₂ in Argon), dem Absolutdruck (10⁻¹ bis 10² mbar) und dem Entladungsstrom (100 bis 500 mA). Des Weiteren wurden die relevanten Besetzungsmechanismen der N₂-Niveaus mithilfe des Stoßstrahlungsmodells YACORA untersucht. Im Hinblick auf die Anwendung als Lichtquelle wurden zudem die Effizienzen bestimmt, d. h. das Verhältnis aus eingekoppelter elektrischer Leistung und emittierter Strahlungsleistung (im UV, VIS und NIR).