Die Anregung von Spektrallinien durch den Stoß langsamer positiver Ionen

Zusammenfassung

Mit Hilfe einer Netzkathode von 1400 qcm Oberfläche werden durch eine einseitige Glimmentladung in den Gasen He, Ne, Ar, Kr, H₂, N₂, O₂ positive Ionen erzeugt, die nach Durchstoßen durch die Netzmaschen unterhalb des Gitters als Kanalstrahlen die Gase zum Leuchten anregen. Dabei zeigt sich, daß in Ar bei 300 Volt Kathodenfall keine Argonlinien, sondern nurH _α,H _β,H _γ des in Spuren als Verunreinigung vorhandenen Wasserstoffs angeregt werden. Bei He werden die Linien 4471 und 3809 bei 300 Volt eben merklich, bei 700 Volt nebst einigen anderen Linien deutlich angeregt. Wird etwas Wasserstoff zugesetzt, so erscheint die Balmerserie mit ganz überwiegender Intensität vonH _α. Bei Neon wird das gesamte Spektrum durch die positiven Ionen sehr hell angeregt, bei Krypton hauptsächlich Linien zwischen 4376 und 4274. Bei Stickstoff beginnen die stärksten Banden zwischen 400 und 700 Volt aufzutreten, bei Wasserstoff ist bei 500 Volt nur die Balmerserie mit überwiegender Intensität vonH _α vorhanden. Bei Sauerstoff und 500 Volt sind keinerlei Linien in der Kanalstrahlzone zu sehen. — Bei Neon und Krypton setzt die Anregung durch den Stoß positiver Ionen im Hittorfschen Dunkelraum mit scharfer Kante ein. Z. B. ist bei Neon und 1300 Volt Kathodenfall nur noch die dem Glimmlicht zugekehrte Hälfte des Fallraumes dunkel, die der Kathode zugekehrte leuchtet in hellziegelrotem Kanalstrahlenlicht. Bei Krypton ist die Kanalstrahlzone bläulichgrün. Eine Ausmessung der Einsatzkante dieser Kanalstrahlzone zeigt, daß sie stets da liegt, wo die aus dem Glimmlicht kommenden positiven Ionen eine Spannung von nicht ganz 300 Volt bei Neon und nicht ganz 200 Volt bei Krypton durchlaufen haben. Bei diesen Spannungen steigen also die Anregungsfunktionen der positiven Ionen beider Gase in ihren Gasen schroff an. — In Stickstoff, Wasserstoff, Xenon sind die Kanalstrahlzonen im Fallraum ebenfalls vorhanden, aber ohne scharfe Einsatzkante, bei Argon, Helium, Sauerstoff sind sie nicht deutlich wahrnehmbar.