Experimentelle Untersuchungen über die ambipolare Effusion aus der positiven Säule

Abstract

Es wird über eine Effusionsmethode zur Ionengewinnung aus der positiven Säule von Niederdruck-Gasentladungen berichtet, bei der durch Vermeidung von Metallteilen und Ziehspannungen innerhalb des Plasmas die Ionen-Effusionsströme nur durch das ungestörte Plasma bestimmt sind. Gemessene Effusionsströme (einige 10-9 A) aus einer Helium-Entladung bei verschiedenen Entladungsstromstärken (1,5 —8 mA) und Entladungsdrucken (0,2 —3,9 Torr) werden mitgeteilt und verglichen mit den für den Schottky-Fall aus der Theorie der ambipolaren Effusion berechneten Werten. Die gemessenen Intensitäten der Effusionsströme und ihre Abhängigkeit von den Entladungsparametern werden durch die Theorie befriedigend beschrieben. Der lonenstrom aus einer Neon-Entladung wird mit einem Massenspektrometer analysiert. Die lonenströme i (20Ne+) und i (22Ne+) verhalten sich innerhalb der erzielten Meßgenauigkeit (±2%) wie das natürliche Isotopenmischungsverhältnis 20Ne zu 22Ne, so daß hieraus eine etwaige Massenseparation durch die Effusionsdüse noch nicht nachgewiesen werden kann.