Über mehrere Arten von Quecksilber-Hochdrucksäulen

Zusammenfassung

Als ein Maß für die Breite der kontrahierten Hochdrucksäule wird die Halbwertsbreite der gemessenen Intensitätsverteilung quer zur Entladungsachse angegeben. Diese stimmt für Quecksilberhochdruckentladungen mit der Halbwertsbreite der wahren Intensitätsverteilung in ausreichendem Maße überein. Die Breite der Hg-Hochdrucksäule ist bei Drucken von etwa 20 at aufwärts und Leistungen größer als 500 Watt/cm unabhängig von der Leistung. Bei kleinen Drucken und Leistungen im Bereich von etwa 2 bis 15 at und 30 bis 80 Watt/cm ist die Breite proportional L1/2. Das Verhalten wird im Falle des konstanten Radius durch das Vorhandensein einer stabilisierenden Konvektion gedeutet. Aus der Energiebilanz des Volumenelements ergibt sich die Elenbaas-Hellersche Differentialgleichung. Wird die Differentialgleichung gliedweise integriert, so kommt man zu meßbaren Mittelwertsgrößen. Mit diesen Mittelwertsgrößen erhalten wir ein vereinfachtes Modell der Hochdruckentladungen. Aus den Verknüpfungen dieser Größen zusammen mit den NebenbedingungenR=const (R Kanalradius),W=const (W klassischer Wärmeleitungsanteil) erhalten wir im Falle des konstanten Radius eine vollständige Bestimmung der meßbaren Größen, die mit der Erfahrung in ausreichendem Maße übereinstimmt. Im zweiten Fall erhalten wir eine Beschreibung der Hochdrucksäule mit den NebenbedingungenδG=0 (G Gradient) undδT=0 (T Temperatur). Hinsichtlich des Verhaltens der Kanalbreite kommt man mit diesen Annahmen zur Übereinstimmung mit den experimentellen Ergebnissen. Bezüglich der Abhängigkeit von Gradient und Strahlung von der Stromstärke treten kleine Abweichungen auf.