Über die Wärmeleitung in der Hochstrombogensäule

Abstract

Abstract Bei den hohen Temperaturen in der Hochstrombogensäule wird die zugeführte elektrische Energie im wesentlichen durch ambipolare Diffusion der Ionen und Elektronen sowie durch Wärmeleitung der leichten Elektronen und in geringerem Maße durch Wärme-leitung der Atome (klassische Wärmeleitung) abgeführt. Alle drei Anteile werden durch Einführung des totalen Wärmeleitungskoeffizienten x berücksichtigt, der sich aus dem atomaren Wärmeleitungskoeffizienten xa, dem Elektronenwärmeleitungskoeffizienten xe und dem Wärmeleitungskoeffizienten xj, der durch die Ionisation der Atome im Inneren der Säule und der Rekombination der Ionen in den Randgebieten zustande kommt, zusam-mensetzt. Der Elektronenwärmeleitungskoeffizient wird überwiegend durch die Wechsel-wirkung der Elektronen mit den Ionen des Plasmas bestimmt. Aus den Daten des Lichtbogens werden die Ionenquerschnitte hergeleitet und mit Versuchen verschiedener Autoren zu ihrer Berechnung verglichen. Zu guter Übereinstimmung mit dem experimentellen Befund von Finkelnburg gelangt man mit Ionenquerschnitten, wie sie die Rechnung von Druyvesteyn ergibt. Die sonstigen Rechnungen ergeben durch-weg zu große Ionenquerschnitte. - Im Hochstrombogen wirkt die Elektronenwärmeleitung zu etwa 30% an der radialen Wärmeabfuhr mit. Seitherige Schwierigkeiten in der Theorie der Hochstrombogensäule verschwinden.