Die Kapillarfunkenstrecke als Lichtquelle für Photoionisationsuntersuchungen

Abstract

In einer Quarzkapillare von 1,5 mm Innendurchmesser entsteht durch die Entladung eines Kon densators, dessen gespeicherte Energie maximal 10 Joule beträgt, in weniger als einer Mikrosekunde ein hochionisiertes Plasma. Die Entladung ist selbstzündend und wird mit einer Wiederholungsfrequenz von 50 Hz betrieben. Das ausgesandte Emissionskontinuum, dessen Entstehungsmechanismus untersucht wurde, ist von einem Linienspektrum überlagert und entspricht der Strahlung eines schwarzen Körpers von 15 000°K. Die Beobachtung des Gesamtspektrums in einem Gittermonochromator zeigt, daß dieses aus den Funkenlinien ein- und mehrfach ionisierter Atome und einem Kontinuum mit einem Intensitätsmaximum bei 1500 A besteht. Die zeitliche Auflösung der Lichtemission gibt deutlich die für die Erzeugung des Kontinuums notwendige Wandverdampfung wieder. Unter geeigneten Versuchsbedingungen von Verdampfungsrate und Pumpgeschwindigkeit brennt die Entladung ohne äußere Gaszufuhr, wodurch der mittlere Druck in der Kapillare um ein bis zwei Größenordnungen erniedrigt wird. Hierbei tritt ein Mechanismus auf, der die Zündspannung stabilisiert. Sie selbst kann durch Veränderung der Parallelkapazität noch variiert werden.