Zur Theorie der Doppelschichten in Niederdruckgasentladungen

Zusammenfassung

Nach einer kurzen Übersicht über die vorliegenden theoretischen und experimentellen Untersuchungen werden Größe und örtliche Verteilung des Druckes berechnet, welchen die in der Doppelschicht beschleunigten Ladungsträger auf das Neutralgas ausüben. Da dieLangmuirsche Theorie bisher keine nennenswerte praktische Anwendung fand, weil die Dicke der Doppelschicht unbestimmt geblieben war, so wird anschließend die plausible Annahme gemacht, daß die Doppelschichtdicke eine Kehrfunktion des Neutralgasdruckes und sowohl von der Stromdichte als auch vom Spannungsabfall der Doppelschicht unabhängig sein soll. Damit kann folgendes, der Erfahrung durchaus entsprechendes Verhalten der Doppelschichten abgeleitet werden: Unterhalb einer vom Neutralgasdruck abhängigen „Norm“-Stromdichte besitzen die Doppelschichten eine konstante Dicke, welche jedoch bei weiterer Stromsteigerung infolge des Trägerdruckeffektes und der dadurch verursachten Neutralgasverdrängung zunimmt, bis bei einer bestimmten „Grenz“-Stromdichte die häufig beobachteten Stromunterbrechungen eintreten. Eine Messung der Grenzstromdichte von W.Schulze zeigt qualitative Übereinstimmung und rechtfertigt damit obige Annahme über die Schichtdicke. Abschließend werden Beobachtungen an Gittern mittels des Trägerdruckeffektes der Doppelschichten gedeutet.