Gasentladung

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Als Gasentladung werden Vorgänge bezeichnet, bei welchen elektrischer Strom durch gasförmige Materie fließt. Dieser Stromfluss ist nur nach Bildung eines Plasmazustandes im Gas möglich. Ein Plasma entsteht dabei durch Stoßionisation mit Lawineneffekt. Gasentladungen benötigen daher eine bestimmte elektrische Mindest-Feldstärke, um zu entstehen oder aufrechterhalten zu werden.

Ist zur Aufrechterhaltung der Gasentladung eine ständige Zufuhr von freien Elektronen nötig, heißt sie unselbständige Entladung. Bei einer selbständigen Gasentladung setzt dagegen jedes Elektron auf seinem Weg "netto" mindestens ein neues Elektron frei, d. h., die neu gebildete Menge an Ionen übersteigt die Rekombinationsrate; die einmal gezündete selbständige Entladung benötigt daher zum weiteren "Brennen" nur noch Energie aus der Spannungsversorgung.

Die Gasentladung strahlt Licht, Ultraviolett- und/oder Infrarotstrahlung charakteristischer Wellenlängen aus, weil außer der Ionisation auch Anregung von Hüllenelektronen stattfindet, als deren Folge Photonen charakteristischer Energien emittiert werden.

Plasmabildung und Gasentladungen sind auch elektrodenlos mittels eines Hochfrequenzfeldes möglich.

[Bearbeiten] Anwendungen

• Lichtbögen, z. B. zum Schweißen und in Hochdruck-Gasentladungslampen
• Glimmentladungen in Leuchtstoffröhren, Glimmlampen, Plasmabildschirmen
• Funkenentladungen, zum Beispiel zur Zündung in Verbrennungsmotoren
• Plasmatrons zum Schneiden und Schweißen
• Duoplasmatron
• Pumpentladungen von Gaslasern, z. B. HeNe-Laser, Stickstofflaser, CO₂ -Laser, Argon-Ionen-Laser, Excimerlaser
• Geiger-Müller-Zählrohr
• Ionisations-Vakuummeter
• Thyratron
• Geißlersche Röhre

[Bearbeiten] Literatur

Lehrbücher der Experimentalphysik, z. B. Christian Gerthsen: Physik, 6. Aufl., Heidelberg 1960, S. 300-301