Elektrische Entladungen in Edelgasen bei hohen Drucken. II. Linienhafte und kontinuierliche Strahlung sowie Gesamtstrahlung in Abhängigkeit von Druck und Stromstärke. Diskussion der Ergebnisse

Die Stromstärkeabhängigkeit der Lichtstärke sowie der Strahlstärke in vier ultravioletten Spektralbereichen zwischen 2700 Å und 4000 Å wurde für Entladungen durch Neon, Argon, Krypton und Xenon untersucht. Gemessen wurde für Stromstärken von 10 Amp. bis 30 Amp. bei verschiedenen Drucken bis 37 Atm. Sowohl die sichtbare als auch die ultraviolette Strahlung, die beide wesentlich durch ein intensives Kontinuum bedingt sind, wachsen rasch mit der Stromstärke an und sind darstellbar durch S ˜ J n , wobei die Exponenten n für die sichtbare und ultraviolette Strahlung nahezu gleich sind. Sie betragen n = 2,35 für Neon, 1,7 für Argon, 1,6 bis 1,8 für Krypton und 1,5 bis 1,7 für Xenon. Die Druckabhängigkeit von n ist schwach. Doch besteht deutlich die Tendenz einer Abnahme mit steigendem Druck. Im Gegensatz hierzu wächst die linienhafte Strahlung, die vorwiegend im längerwelligen Teil des Spektrums erscheint, nur etwa proportional der Stromstärke. Das Kontinuum wird auf Übergänge zwischen den kontinuierlichen Zuständen oberhalb der Ionisierungsgrenze und den diskreten Termen sowie auf Übergänge innerhalb des Bereiches der kontinuierlichen Zustände zurückgeführt. Sowohl die kontinuierliche als auch die linienhafte Strahlung sind darstellbar durch J ˜, Ne \documentclass{article}\pagestyle{empty}\begin{document}$ - \frac{{eV}}{{kT}} $\end{document} , wobei V im Falle der Linienstrahlung gleich der Anregungsspannung V a der Linien, im Falle der kontinuierlichen Strahlung gleich der wirksamen Ionisierungsspannung V i ist. Die wirksame Ionisierungsspannung V i ist gegenüber derjenigen der freien Atome herabgesetzt, da eine Verschmierung der dicht gelagerten oberen Terme infolge ihrer starken Verbreiterung bei den hohen Drucken und Elektronendichten eintritt. Das Kontinuum wächst sehr viel schneller als die Linienstrahlung mit der bei Stromstärkeerhöhung ansteigenden Temperatur, weil 1. V i > V a ist. Wegen des geringen Unterschiedes zwischen V i und V a bei den Edelgasen reicht dieser Anteil bei weitem nicht aus, den sehr beträchtlichen Unterschied im Verhalten der beiden Strahlungsarten zu erklären. 2. die wirksame Ionisierungsspannung im Gegensatz zur Anregungsspannung der Linien infolge der zunehmenden Verschmierung der oberen Terme abnimmt. Da V i exponentiell eingeht, macht eine kleine Änderung schon sehr viel aus.