Phänomenologische Beschreibung einer Gleichstrom-Glimmentladung

Zusammenfassung

Eine der auffälligsten Erscheinungen eines Plasmas in einer derartigen Entladung ist das Leuchten; („Glow“, es sind auch die Begriffe „Glühen“ und „Glimmen“ gebräuchlich), das dadurch entsteht, daß durch unelastischen Elektronenstoß angeregte Atome relaxieren. Die oben erwähnten verschieden hell glühenden Bereic he (Abb. 2.1) deuten also an, daß diese Relaxationsprozesse nicht überall mit der gleichen Intensität ablaufen. Dunkle Bereiche sind in der Nähe der Elektroden zu finden. Sie haben je nach Druck, Leistung und Gassorte sehr unterschiedliche Ausdehnungen. Man nennt sie Dunkelräume („Dark Space“). Am dunkelsten sind die beiden kathodischen Dunkelräume: Astonscher und Crookescher Dunkelraum; der Anodendunkelraum ist wesentlich heller als die kathodische Glühzone, die vor allem durch den Kontrast der sie begrenzenden Dunkelräume so hell erscheint. Die Negative Glühzone mit ihrer für das jeweilige Gas charakteristischen Farbe (Tabelle 1) hat ihre höchste Intensität ein kleines Stück von der — sehr scharfen — Grenze zu den Kathodendunkelräumen entfernt und verschmiert zum Faradayschen Dunkelraum. Diese drei Bereiche haben alle etwa die gleiche Länge. Der Faradaysche Dunkelraum ist wiederum nur relativ dunkel. Zwischen diesem und der Anode befindet sich die „Positive Säule“, deren Farbe zwar charakteristisch für das Gas ist, sich aber sowohl in der Intensität wie in der Wellenlänge des ausgesendeten Lichtes (meist langwelliger) von der der Negativen Glühzone unterscheidet (Tabelle 1). Sie ist oft einheitlich, weist jedoch, besonders in Entladungen von molekularen Gasen, mehrere verschieden helle Zonen auf (sog. „Striations“), die entweder stationär sind oder sich bewegen können*.