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Abstract

Teil 1: Mit einer aus der Entladungsspannung UE und der pd-UE-Charakteristik der reduzierten Fallraumlänge bestimmbaren Neuerzeugungsfunktion wird ein Diffusionsmodell des negativen Glimmlichts (NGL für zylindrische Geometrie berechnet. — Der Plasmawirkungsgrad δ des NGL kann errechnet werden. Er hängt nur von UE und der reduzierten GL-Länge ab. Unterschreitet die GL-Länge L einen kritischen Wert L/R-r0 ≦ 3 (Rohrradius R, Kontraktionsradius r0), so sinkt δ stark ab. — Im Rahmen des Diffusionsmodells ist der Einsatzpunkt des FARADAYschen Dunkelraums und der positiven Säule angebbar. — Eine Energiebilanz der Plasmaelektronen ergibt, daß deren mittlere Energie von der Anfangsenergie nach der Ionisierung durch die Fallraumelektronen herrühren muß.

Teil 2: Das in Teil 1 behandelte Diffusionsmodell besitzt für H2-Entladungen bis zu Drucken p ≦ 0,1 Torr Gültigkeit. Für das Plasmadichteprofil längs der Rohrachse, die absolute Plasmadichte, den δ-Koeffizienten und die elektrische Längsfeldstärke wird gute Übereinstimmung mit dem Modell gefunden. Bei höheren Drucken scheint Volumenrekombination einzusetzen.

Part 1 By means of a generation function determined by the discharge voltage UE and the dependence of the reduced length of the cathode-fall on UE, pd = f(UE), a diffusion model of the negative glow (NGL) is evaluated for cylindrical geometry. — The plasma efficiency δ of the NGL can be evaluated. It is only dependent on UE and the reduced length of the NGL. If the length of the negative glow, L, is smaller than a critical value L/R-r0 ≦ 3 (tube-radius R, constriction-radius r0), δ strongly falls. — By the diffusion model the transition point from NGL to the FARADAY-dark-space and to the positive column can be fixed. — An energy balancy of the plasma electrons shows, that their average energy depends on the starting energy of the plasma electrons after creation by the cathode fall electrons.

Part 2: The diffusion model derived in part 1 is valid for H2-discharges up to pressures p ≦ 0.1 Torr. Good agreement with theory is found for the plasma-density profile along the tube axis, for the absolute plasma-density, the plasma-efficiency δ and the electrical field along the axis. At higher pressures we suppose volumn recombination.