i m p e t e r Mit 15 Abbildungen Inhaltsubersicht Im stromschwaclien Gebiet der Glimmentladung, der subnormalen Entladung, wurden in eincr Reihc von Gasen, insbesonderc in Stickstoff und Xeon, Untersuchungen zur Klarung des Verhaltcne der Entladung in diesem Bereich durchgefuhrt. Photographische Aufnahmen zeigen bei sinkendem Entladungsstrom ein Vonvachsen der positiven Saule bis zur Vereinigung mit dem negatiren Glimmlicht, verbunden mit einem unter Umstanden erheblichen Brcnnspannungsanstieg. Scben der Bestimmung dcs Existenzbereiches wurden u. a. der Gradient und die Elektronentcmperatur gemessen, die bis zu ihrem doppelten Wert ansteigen. Eine Untersuchung der Wandstrome 1aRt bei geringen Elektronendichten auf relativ hohe Wandverluste schlieRen. Es ist anzunehmen. daB die Vorgange im subnormalen Gebiet vor allem durch Latlungstrag~rmangel zu erklaren sind. Einfiilirung Bctrachtet man die allgemeine Strom-Spannungscharakteristik des Kathodenfalles einer Glimmentladung, so zeigt diese ein ausgesprochenes Minimum l ) . Verringert man also, von hohen Stromstarken kommend, den Entladungsstrom. so verringcrt sich entsprechend die Stromdichte und die fiir den Kathodenfall notwendige Spannung. Nach Durchlaufen des Minimums sollte die Kathodenfallspannung erneut ansteigen. Das ist jedoch zuniichst nicht der Fall. Rei weiterer Verringerung des Entladungsstromes bleibt die Kathodenfallspannung konstant auf dem Minimumwert. Da sich gleichzeitig die auf tlcr Kathodc von der Entladung genutzte OberflBcbe verringert, bleibt auch die Stromdichte weiter konstant. Das ist das Gebiet der , .normalen" Glimmentladung. Trotz meiterer Verringerung der Entladungsstromstarke bleibt zunachst der normale Kathodenfall bestehen, wobei sich die Entladungsbasis auf der Kathode entsprechend dem H e hlschen Gesetz zu einem immer kleineren Fleck zusammenzieht. Auf diese Weise errcicht die von der Entladung bedeckte Kathodenobcrfliiche einen Durchmesser. der vergleichbar wird mit der Fallrannidicke. Dann geht aber ein erheblicher Teil der Ladungstrager durch seit-1) A. r. Engel 11. 31. Steenbeck, Elektr. Gasentladungen, Bd. 11, S. 73, Springer T'erlag 1934.
Es werden experimentelle Untersuchungen zum Zusammenhang zwischen laufenden Schichten und Ionenschallwellen in einer Neon‐Gleichstromentladung im Druckbereich 10−3 < p < 10° Torr und Entladungsströmen bis 200 mA durchgeführt. Die Messungen wurden bei Selbsterregung oder Fremderregung durch sinusförmige bzw. impulsmäßige Störung vorgenommen. In Übereinstimmung mit anderen Autoren konnte festgestellt werden, daß unter‐halb eines bestimmten Grenzdruckes keine laufenden Schichten mehr existieren, aber Ionenschallwellen zu beobachten sind. Es wurde ein Übergangsbereich gefunden, in dem beide Wellenarten gleichzeitig auftreten können. Im untersuchten Bereich sind neben den sehr schnellen und langwelligen laufenden Schichten noch Rückwärtswellen mit Ionenschallwellencharakter sowie ein schneller und ein langsamer Ionenschallwellentyp als Vorwärtswelle zu unterscheiden.
Die experimentellen Ergebnisse sprechen fur das Auftreten von riiumlichenIonenschallwe:lenechos im Plasmatyp einer Gleichstrom-Niederdruckentladung mit Gliihkatode. Die sich in Richtung zur Anode ausbreitenden ,,Vorwiirts"-Wellen sind disperaionsfrei und vom Typ der ionenakustischen Wellen. Primiir-und Echofrequenzen liegen weit unterhalb der Ionenplasmefrequenz. Bei kleinen Primimplituden wird das erwartete Echo-Verhalten beziiglich Amplitude, Ort usw. beobachtet. Echos haherer Ordnung d e n gleichfalls festgestellt.
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