Ladungsträger

Zusammenfassung

Nachdem bisher das Plasma makroskopisch betrachtet wurde, soll nun der Blick auf die Individuen: Elektronen und Molekein (Molekein: Sammelbegriff für Atome und Moleküle) einerseits und angeregten Spezies andererseits gerichtet werden, zwischen denen zahlreiche elementare Reaktionen ablaufen. Zunächst entstehen diese durch StÖße von neutralen Molekein mit Elektronen, die von der Kathode durch verschiedene Stoßprozesse emittiert und im Dunkelraum beschleunigt werden. Diese StÖße kÖnnen entweder elastisch (Austausch nur von kinetischer Energie) oder unelastisch (Austausch auch von interner Energie) sein. Während elastische StÖße wegen des großen Massenunterschiedes zwischen Elektronen und Atomen nur zu einem sehr kleinen Energietransfer führen, was sich in einer geringen ErhÖhung der Translationsenergie der Molekein, mithin der Temperatur des Gases, bemerkbar macht, bedingen unelastische StÖße große Verluste der Energie der Elektronen, mit der die Molekein zu Rotationen, Schwingungen (natürlich nur Moleküle) oder auch elektronischen Übergängen angeregt werden; nur aus diesen kÖnnen Ionen, Radikale oder auch andere Dissoziationsprodukte entstehen; außerdem kÖnnen metastabile Spezies gebildet werden. Sind unelastische StÖße mÖglich, dominieren sie alle anderen Stoßprozesse wegen der großen damit verbundenen Energieverluste. Alle diese Partikeln kÖnnen jetzt wieder untereinander reagieren, aber auch relaxieren. Dabei wird bei einem elektronischen Übergang Licht im UV /VIS-Bereich abgestrahlt, das charakteristisch für das jeweilige Gas ist.