Untersuchungen an Bogenkathoden

Zusammenfassung

Der Kathodenfall in Hg- und Xe-Hochdruckentladungen zwischen Wo-Elektroden ist bei Stromstärken unterhalb 10 A für niedrige Drucke beträchtlich grösser als für höhere. Er nimmt mit zunehmender Stromstärke ab und erreicht bei etwa 20 A einen vom Druck unabhängigen Endwert (Xe: 6,5 V; Hg; 9,5 V). Der Anodenfall beträgt ziemlich unabhängig von Druck und Stromstärke 1 V. Die kathodischen Stromdichten sind bei höheren Belastungen nur wenig von der Stromstärke abhängig. Sie nehmen mit dem Druck zu. Der Strom im Kathodenfallgebiet, das eine Ausdehnung von einigen 10⁻⁶ cm hat, wird vorwiegend durch Elektronen getragen. In einem anschliessenden Ionisationsgebiet mit einer Ausdehnung von rund 10⁻² cm erfolgt der Übergang zum thermischen Gas des stark kontrahierten Säulenendes. Die hohen kathodischen Stromdichten werden durch Glühemission der Kathode, die wegen der hohen elektrischen Feldstärke um mehr als eine Zehnerpotenz gegenüber der feldfreien Thermoemission angehoben ist, erzielt.