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Versuchsdurchführung
Eine Glasröhre von ca. 50 cm Länge und einem Durchmesser von 2,5cm wird mein einer mechanischen Vorpumpe evakuiert. Durch die Verschlüsse an den Rohrenden sind Hochspannungselektroden hineingeführt, wobei die Kathode verschiebbar ist, sodass der Abstand der Elektroden variiert werden kann.
Über einen Vorwiderstand wird die Gasentladung mit einem Gleichspannungsnetzgerät betrieben. Bei verschiedenem Druck und verschiedenem Elektrodenabstand lassen sich die einzelnen Zonen einer Gleichstromentladung beobachten. Die Gasentladung zündet dabei etwa bei 10mBar und erlischt bei 30mBar. Ab ca. mBar kommt es zur durchgehenden Gasentladung.
Werden die Elektroden von zunächst kleinem Abstand (einige cm) langsam auseinandergezogen, kommt es zu folgenden Leuchterscheinungen:
a) Abstand der Elektroden einige cm
In einigen Zentimetern vor den Platten kommt es zu blau-violetten Leuchterscheinungen durch Gasentladung.
b) Größerer Abstand der Elektroden
Beim weiteren Auseinanderzeihen der Plattenelektroden kommt es zusätzlich zu einer Leuchterscheinung („Positive Säule“). Diese Erscheinung tritt auf, wenn die Kathode sich etwa innerhalb des letzten Drittels des Glaskolbens befindet.
Es können außerdem scheiben- bzw. ringförmige Leuchterscheinungen auftreten, die dadurch zustande kommen, dass die Elektronen zwischen den einzelnen Ionisationen erneut Energie aufnehmen müssen, also beschleunigt werden, bis eine neue Ionisation zustande kommt.