Quasineutrale elektrische Diffusion im ruhenden und strömenden Gas
Zusammenfassung1.Läßt man aus einer Hg-Dampfentladung Quecksilber in einen angesetzten mit einer Elęktrode versehenen Stutzen hineindestillieren, so zeigen sich bei negativen Elektrodenpotentialen Ströme mit Sättigungscharakter, die als positive Ionenströme zu deuten sind.2.Erhitzt man den Stutzen, so sinken diese Ströme rasch durch viele zehnerpotenzen hindurch auf einen unmeßbar kleinen Wert.3.Dasselbe Verhalten, nur mit mehreren Zehnerpotenzen höherer Absolutstromstärke, zeigt der als Elektronenstrom zu deutende Strom bei positiven Elektrodenpotentialen (solange keine Zündung eintritt).4.Das Zündpotential läßt sich durch Stoppen des in den Stutzen hineinströmenden Dampfes auf 100 Volt erhöhen.5.Theorie der elektrischen Diffusion im ruhenden und strömenden Gase unter Voraussetzung des quasineutralen Verhaltens [n+=n−]. In den drei Hauptfällen der positiv unipolaren, negativ unipolaren und ambipolaren Diffusion kann man von Feld- und Raumladungsbetrachtungen absehen und alles auf die Bestimmung der Dichteverteilungn zurückführen.6.Die Differentialgleichung und die Grenzbedingungen fürn sind in allen drei Fällen die gleichen (Kongruenzsatz); nur die auftretenden Diffusionsströme sind wegen der Verschiedenheiten der beiden unipolaren und der ambipolaren Diffusionskonstante verschieden. Diese Diffusionskonstanten werden in Abhängigkeit von der ungeordneten Bewegung und der elektrischen Beweglichkeit der Teilchen bestimmt.7.Die wichtigsten Spezialfälle werden behandelt; insbesondere der lineare Fall in ruhenden und in der Diffusionsrichtung bewegten Gas und der Fall der Diffusion in einen unendlich langen Zylinder hinein bei ruhendem und strömendem Gas.8.Die Anwendung der Theorie auf die Wandströme in Großgleichrichtern und auf die geschilderten Versuche ergibt in beiden Fällen in Hg-Dampf von etwa 100 μ Druck positiv unipolare und ambipolare Diffusionskonstanten von der Größenordnung 3000 (cm2 sec−1).