Eingeengte Xenon-Hochdruckentladungen hoher Stromdichte

Zusammenfassung

An einem mit zwei Sonden versehenen wassergekühlten Quarzentladungsrohr von 1,5 mm Durchmesser wurden Entladungen durch Xenon bei Drucken von 25 bis 55 Atm untersucht. Um zu hohen spezifischen Leistungsaufnahmen zu gelangen, wurde die Entladung von geringer Stromstärke in Zeiten von 1/10 sec auf eine maximale Stromstärke von 30 Amp hochgefahren und gleichzeitig am Schleifenoszillographen Strom, Lampenspannung und Lichtstärke gemessen. Der Gradient der Säule wurde aus der Differenz der Sondenspannungen, die mit einem Kathodenstrahloszillographen aufgezeichnet wurden, erhalten. Die Bogentemperaturen wurden sowohl aus der elektrischen Leitfähigkeit als auch aus der Strahldichte des Kontinuums bestimmt. Der Verlauf von Strahldichte pro Volumeneinheit, Temperatur, Elektronendichte und elektrischer Leitfähigkeit als Funktion des Abstandes von der Achse der Bogensäule werden wiedergegeben.

Die Einengung der Säule bewirkt bei einer vorgegebenen Stromstärke Erhöhung der Temperatur und damit der Elektronendichte sowie der Strahldichte des Kontinuums, die quadratisch mit der Elektronendichte geht. Die elektrische Leitfähigkeit steigt jedoch nicht proportional der Elektronendichte an, da wegen der starken Wechselwirkung der Ladungsträger unter sich die Elektronenbeweglichkeit abnimmt, was eine Vergrößerung des Säulengradienten verursacht. Die Lichtstärke in Abhängigkeit von der Leistungsaufnahme je cm Säulenlänge ist nur wenig vom Druck abhängig und nahezu gleich der der nicht eingeengten Entladung.