Ladungsbilanz einer Gasentladung

Hallo,

Einfachster Fall: Eine Glasröhre mit einem Arbeitsgas bei Druck p und Elektrodenabstand d. Eine Batterie sorgt für Potentialdifferenz an den Elektroden. Wir nehmen den Fall an, dass bereits eine Zündung passiert ist, d.h das Plasma brennt.

Es gibt den selbständigen Fall, dass das Plasma keine Ladungsträger von der Batterie braucht. Da die Ionen Elektronen aus der Kathode herausschlagen. D.h im Stromkreis fließt kein Strom?
Dann könnte man auch die Batterie abklemmen?

Was passiert eigentlich mit den Ionen die die Kathode erreichen, bleiben sie in der Kathode stecken, und werden dann neutralisiert?

danke

Einfachster Fall: Eine Glasröhre mit einem Arbeitsgas bei
Druck p und Elektrodenabstand d. Eine Batterie sorgt für
Potentialdifferenz an den Elektroden.

Jetzt passiert erst mal gar nichts…

Wir nehmen den Fall an,
dass bereits eine Zündung passiert ist, d.h das Plasma brennt.

So wie etwa bei einem Geiger-Zähler, ok? Schnelle Photonen ionisieren dein Arbeitsgas.

Es gibt den selbständigen Fall, dass das Plasma keine
Ladungsträger von der Batterie braucht. Da die Ionen
Elektronen aus der Kathode herausschlagen. D.h im Stromkreis
fließt kein Strom?

Sobald das Gas gezündet hat, d.h. die Summe der Ladung des Arbeitsgases ist von null verschieden, wird das ganze instabil. Da der Zündfunke ja die Elektronen aus dem elektrischen Potential der Kerne katapultiert hat, suchen die sich jetzt ein anderes Potential und finden dieses in Form der Anode. Auf dem Weg dahin stehen ihnen aber noch nicht ionisierte Atome im Weg, welche aber gleich fluchs mitionisiert werden. D.h. du hast doch einen Stromfluss. Wählst du die Spannung zwischen Anode und Kathode allerdings zu gering, wird kein großartiger Strom fließen, weil die Elektronen dann keinen „allzugroßen Drang“ verspüren, zur Anode zu gelangen, weswegen sie eher wieder mit den Ionen rekombinieren würden.

Dann könnte man auch die Batterie abklemmen?

Kann man. Dann Rekombiniert dein Elektronen-Ionen-Gemisch aber wieder

Was passiert eigentlich mit den Ionen die die Kathode
erreichen, bleiben sie in der Kathode stecken, und werden dann
neutralisiert?

Wie jetzt? Ohne Batterie oder mit? Ohne: Siehe oben. Mit: Sie werden sich um die Kathode ansammeln. Neutralisiert sicher nicht, woher sollen denn die freien Elektronen kommen?

Mfg
Flo