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Zur Theorie des Kathodenfalls in Lichtbögen

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Zeitschrift für Physik

Zusammenfassung

Während ein kathodischer Elektronenstromanteil von rund 80% sowohl bei dem thermischen Bogen, dessen kathodische Stromdichte unterj=104 Amp/cm2 liegt, als auch bei dem reinen Feldbogen mitj > 106 Amp/cm2 am wahrscheinlichsten ist, war bisher bei den Bögen mit grob umrissen 104<j < 106 Amp/cm2 ein nennenswerter Elektronenstrom nicht zu erklären. Er muß jedoch aus verschiedenen Gründen auch hier gefordert werden. Die bisher bei Betrachtungen über Bogenkathoden vernachlässigteSchottkysche √E — Korrektur verursacht bei den auftretenden Feldstärken eine solche Erhöhung der Emission, daß sich ein überwiegender Elektronenstrom auch im Bereich 104 bis 106 Amp/cm2 ergibt. In qualitativer Übereinstimmung mit der Beobachtung erhält man aus den entwickelten Vorstellungen eine zwanglose Erklärung für alle Übergangsstadien vom Bogen mit überwiegend thermischer Emission zum Bogen mit überwiegender Feldemission. Ebenso ist der Umschlag vom Brennfleckbogen in den brennflecklosen Bogen zu erklären. Das Maß der Kontraktion wird bei allen Bogentypen durch die Forderung nach überwiegendem Elektronenstromanteil bedingt. Der kleine Kathodenfall kann bei allen Bögen auf das Vorherrschen der ökonomischen Thermo- und Feldemission zurückgeführt werden.

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Authors and Affiliations

  1. Studiengesellschaft für elektrische Beleuchtung, Heidelberg

    A. Bauer

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  1. A. Bauer
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Gekürzte Fassung der von der Fakultät für Maschinenwesen an der Technischen Hochschule in Karlsruhe genehmigten Dissertation. Über die wesentlichen Ergebnisse dieser Arbeit wurde auf der Physikertagung in Innsbruck Sept. 1953 berichtet. Vgl.Bauer, A., u. P.Schulz: Physik. Verh.4, 111 (1953).

Herr Professor Dr. P.Schulz gab mir die Anregung zu der vorstehenden Arbeit. Hierfür und für zahlreiche anregende Diskussionen danke ich ihm auf das herzlichste. Herrn Professor Dr. W.Wasserrab danke ich gleichfalls für das der Arbeit entgegengebrachte Interesse.

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Bauer, A. Zur Theorie des Kathodenfalls in Lichtbögen. Z. Physik 138, 35–55 (1954). https://doi.org/10.1007/BF01365533

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