InhdtsiibersichtAusgehend von der Analyse der elektronenkinetischen Eigenschaftendes Stickstoff-Neon-Gemisches [l, 31 werden fiir stromschwache Silulenplusmen solcher Gemische die Bilanzcn der das globale Siiulenverhalten bestimmenden Ionenarten und angeregten Spezies formuliert. BIittels einer simultanen Losung dieser Bilanzen zusammen mit der Boltzmann-Gleichung der Elektronen des Gemisches, der Strombilanzgleichung und der Quusineutralitiitsbeziehung wird die Entladungsstrom-und Druckabhiingigkeit des axialen Siiulengradienten, des Ionisierungsgrades und der Konzentration der angeregten Neon-Atome und der Ionenarten fiir beliebige Zusammensetzung des N, -Ne-Gemisches berechnet. Bei der Ermittlung der Strom-und Druckabhlngigkeit der Sauleneigenschaften werden die Bereiche 0,5 mA-13,5 mA und 0,37 Torr-3.7 Torr erfaBt. Ein fur den axialen Siiulengradienten vorgenommener Vergleich theoretisch berechneter Ergebnisse mit dem Experiment fiihrt zu einer guten ubereinstimmung im Gebiet storungsfreier Slulenplasmen.GroRe Bedeutung in der Ladungstrlgererzeugung kommt in dem untersuchten Gemisch der Ionisation der Stick$offmolekiile durch StoBe mit den metastabilen Neonatomen (Penning-Ioiiisation) zu. Ausgehend von experimentell bestimmten Siiulengradienten wurde die StoBrate z p fur die Penning-Ionisation ermittelt. Es ergab sich ein gegeniiber friiheren Untersuchungen [9] etwas kleinerer Wert von z p = 3 . lo-" cm3 s-1.
SummaryFor the plasma of the low current positive column in the N,-Ne-mixture the equations for the concentration of different kinds of ions and excited particles are set up. The axial electric field strength, the degree of ionization and the concentration of excited Ne-atoms and of the different kinds of ions are calculated by simultaneous solution of these balances together with the electron Boltzmann equation for this mixture and the balances for the electric current and quasineutrality of the column plasma. All these macroscopic properties of the discharge column are investigated for electric currents of 0.5 mA to 13,5 mA, for total pressures of 0,37 torr to 3,7 torr and for any mixture ratio. A comparision between measured and calculated electric field strengths shows a good agreement. The ionization of the N,-molecules by collisions with the metastable Ne-atoms (Penningionization) is of great significance for the generation of new charge carriers in such a mixture. In these investigations the collision rate zp of the Penning-ionization was obtained to 3 . 1O-l1 om3 s-l by the aid of a comparision between measured and calculated electric axialgradients of the column.
S. Pvau und It. WINKLER