Wie arbeitet eine Gasentladungsröhre?

Eine Gasentladungsröhre ist eine Sammelbezeichnung für gasgefüllte Elektronenröhren, bei denen die aus der Kathode austretenden Elektronen die in der Röhre befindlichen Gasmoleküle ionisieren können, z.B. Ignitron, Glimm- und Blitzröhre.

Zur Gasentladung:

Der Durchgang eines elektrischen Stroms durch ein unter Normalbedingungen nicht leitendes Gas, oft verbunden mit Leuchterscheinungen, akustischen Effekten oder chemischen Prozessen (z.B. Ozonbildung). Bei der unselbstständigen Entladung werden die Ladungsträger ständig von außen (z.B. durch Photoeffekt oder Glühemission), bei der selbstständigen Entladung durch die Entladung selbst erzeugt.

Nach der Stromstärke unterscheidet man Dunkelentladung, Glimmentladung und Bogenentladung. Dicht an der Kathode einer Gasentladung fällt die Spannung stark ab (Kathodenfall), der Abfall an der Anode (Anodenfall) ist etwas geringer; dazwischen erstreckt sich der Entladungsrumpf, ein hochionisiertes Gemisch aus Gasmolekülen, Ionen, Elektronen und Lichtquanten (Plasma) mit nur geringem Spannungsabfall.

1. Beschreibung

Die Entladungsröhre dient zur Untersuchung der elektrischen Entladung in Gasen bei vermindertem Druck. Die Röhre wird mit einer Gasballastpumpe evakuiert; als Spannungsquelle dient ein Hochspannungs-Netzgerät. Dabei tritt keine Röntgenstrahlung auf.

Die Röhre ist 70cm lang und hat in der Mitte einen Hülsenschliff NS 19/38 zum Aufsetzen auf die Pumpe über das Zwischenstück. Der eigentliche Entladungsraum ist durch zwei scheibenförmige, durchbohrte, mit Spezialkitt angesetzte Aluminium-Elektroden begrenzt, an die bereits kurze Glasstutzen angekittet sind. Durch die Bohrungen der Elektroden treten bei ausreichend niedrigem Druck Kathoden- und Kanalstrahlen hindurch und können in dem Stutzen beobachtet werden.

2. Aufbau

Die Röhre wird mit dem Zwischenstück auf die Vakuumpumpe gesetzt. Alle Hähne und Schliffe müssen gut mit Hochvakuum-Fett P gedichtet sein. Die Spannung wird an die beiden 4-mm-Bohrungen in den Aluminium-Elektroden angeschlossen. Die Polung ist gleichgültig.

In der Bundesrepublik Deutschland darf nach der 2. Strahlenschutzverordnug zum Betrieb nur das Hochspannungs-Netzgerät mit 6kV verwendet werden.

Jede Entladungserscheinung kann für längere Zeit festgehalten werden, wenn man den Hahn des Zwischenstückes schließt. Das Ende der sichtbaren Entladungs-Erscheinungen ist erreicht, wenn in den beiden Glasstutzen hinter der Anode die Kathodenstrahlen und hinter der Kathode die Kanalstrahlen sichtbar sind.

Zur Messung der zugehörigen Drucke kann man das Vakuskop C seitlich am Zwischenstück ansetzen. Außerdem kann man die Entladungserscheinungen in Gasen beobachten, wenn man mit Hilfe des Zwischenstückes Gas in die ausgepumpte Röhre einströmen läßt.

Liebe Grüße

Turbo.