Kiel 2011 – wissenschaftliches Programm

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P: Fachverband Plasmaphysik

P 6: Magnetischer Einschluss II / Lichttechnik

P 6.8: Vortrag

Dienstag, 29. März 2011, 16:10–16:25, HS C

Untersuchung des Emitter-Effekts von Caesium (Cs) in einer Hochdruckgasentladungslampe (HID-Lampe) — •Cornelia Ruhrmann, Andre Bergner, Michael Westermeier, Jürgen Mentel und Peter Awakowicz — Allgemeine Elektrotechnik und Plasmatechnik (AEPT), Ruhr-Universität Bochum, Germany

Die Steigerung der Lebensdauer von HID-Lampen ist ein besonderes Anliegen der aktuellen Lampen-Forschung. Sie kann durch eine Reduktion der Temperatur der Wolfram-Elektroden anhand des Gasphasen-Emitter-Effekts erreicht werden. Dabei entsteht auf der Elektrodenoberfläche eine Monolage elektropositiver Atome verschiedenster Emitter-Elemente, welche der Lampenfüllung hinzugefügt wurden. Diese Monolage mit Dipol-Charakter reduziert die effektive Austrittsarbeit von Wolfram und dadurch die Potentialbarriere für Elektronen, welche die Elektrode verlassen oder erreichen. Eine Quantifizierung des Emitter-Effekts von Cs in speziellen Forschungs-Lampen erfolgt durch Elektrodentemperatur- und Teilchendichte-Messungen mit absolut kalibrierter optischer Emissions-Spektroskopie vor der Elektrode. Entsprechende orts- und phasenaufgelöste Messungen an einer mit Cs gefüllten Lampe für niedrige und hohe Frequenzen bei konstantem Strom werden präsentiert.

Bei niedrigen Frequenzen tritt ein Emitter-Effekt in der kathodischen Phase auf. Er greift jedoch nicht bei steigender Frequenz auf die anodische Phase über. Dafür ist die vergleichsweise geringe Adsorptionsenergie von Cs verantwortlich.

Gefördert durch die RUB-Research School und Philips Lighting, NL.