SEARCH

SEARCH BY CITATION

Abstract

Durch die Wechselwirkung der Elektronen mit den positiven Ionen wird die Elektronenbeweglichkeit herabgesetzt. Für die freie Weglänge ergibt sich:

  • thumbnail image

, wo NQ der Gesamtstoßquerschnitt der neutralen Atome mit den Elektronen, N+Q+ derjenige der Ionen ist. Theoretisch ist nach Gvosdover: N+Q+ = μ/2 ln

  • thumbnail image

. Zur experimentellen Prüfung dieser Beziehung sowie zum Nachweis des Effektes überhaupt werden im folgenden Messungen an Hochdruckentladungen in Quecksilber sowie Krypton und Xenon herangezogen. Für die Quecksilber - Hochdruckentladung kann die Elektronendichte aus der Elektronenstoßbreite von Spektrallinien sehr genau bestimmt werden, wodurch ein exakter Vergleich möglich wird. In den üblichen Druck- und Stromstärkebereichen hoch belasteter Quecksilberbögen macht der Stoßquerschnitt der Ionen etwa 5-10% desjenigenden neutralen Atome aus. Für die Edelgase wird eine Methode zur Bestimmung der Elektronendichten angegeben. Wegen der sehr kleinen Wirkungsquerschnitte der Edelgasatome gegenüber den Elektronen bei den im Bogen vorkommenden Temperaturen von rund 6000° bis 8000°, entsprechend Geschwindigkeiten von 0,8-1 eV, ist hier der Anteil der Wechselwirkung der Elektronen mit den positiven Ionen von sehr viel größerer Bedeutung. In dem untersuchten Stromstärkebereich von 10-30 A ist bei niederen Drucken (< 20 Atm.) der Gesamtstoßquerschnitt der Ionen gegenüber den Elektronen beträchtlich größer als derjenige der neutralen Atome, während er bei den höchsten verwandten Drucken von ca. 36 Atm. noch immer für beide Effekte von etwa derselben Größe ist.