Elektrische Entladungen in Edelgasen bei hohen Drucken. I. Bogenformen und spektrale Eigenschaften der Edelgashochdruckentladungen

Entladungen in Neon, Argon, Krypton und Xenon wurden bei Drucken bis zu 37 Atm und Stromstärken bis 30 A untersucht. Der Bogentyp wird wesentlich durch die Elektrodenform bestimmt. Zwischen zwei spitzen, in nicht zu großem Abstand befindlichen massiven Wolframelektroden brennt eine Entladung mit engem Kanal und hellen Brennflecken an den Elektroden. Sie kann als “elektrodenstabilisierte” Entladung bezeichnet werden. Der den weiteren Untersuchungen zugrunde gelegte Bogen, der zwischen einer massiven Wolframanode und einer Wendelelektrode als Kathode brennt, verhält sich dagegen wie ein Flammenbogen, d. h. seine Form ist wesentlich durch die Konvektion bestimmt. Bei Schiefstellung der Entladungsröhre wird der Bogen mit dem Konvektionsstrom nach oben getrieben. Neben einer vorwiegend linienhaften Emission, die bei Neon im Roten liegt und sich mit zunehmendem Atomgewicht des Gases nach längern Wellen ins nahe Ultrarote verschiebt, tritt ein intensives Kontinuum, das sich besonders über das sichtbare und ultraviolette Spektralgebiet erstreckt, in Erscheinung. Die Energieverteilung des Kontinuums ist nahezu die eines schwarzen Körpers von 5200°. Das Kontinuum wird auf Übergänge zwischen den kontinuierlichen Zuständen oberhalb der Ionisierungsgrenze und den diskreten Zuständen (Rekombinationsstrahlung) sowie auf Übergänge innerhalb des Bereiches der kontinuierlichen Zustände (Bremsstrahlung) zurückgeführt. Seine im Vergleich zu Entladungen in anderen Gasen hohe Intensität ist eine Folge der Zusammendrängung aller Terme dicht unterhalb der Ionisierungsgrenze bei den Edelgasen, wodurch die Ionisierungsspannung und damit die Anregungsspannung des Kontinuums nur wenig höher ist als die Anregungsspannung der Linien.