Zusammenfassung
Veranlaßt durch die von früheren Messungen größenordnungsmäßig abweichenden neuen Ergebnissen vonFroome, wonach die Stromdichte im Quecksilber-Kathodenfleck 106 A/cm2 übersteigen kann, wird eine Deutung der Vorgänge mit Hilfe der Feldemission versucht. Es gelingt mit Hilfe der vonMackeown abgeleiteten Gleichung über die bipolare Raumladungsströmung sowie der Feldemissionsgleichung vonFowler undNordheim, einen Zusammenhang zwischen den an der Kathode auftretenden Stromdichten und der Feldstärke sowie der Elektronenaustrittsarbeit des Kathodenwerkstoffes herzustellen. Die Energiebilanz an der Kathodenoberfläche zeigt sodann, daß die Elektronenströmung die Ionenströmung überwiegen muß. Es ergibt sich außerdem, daß die Ionenstromdichte, bei den im Kathodenfleck herrschenden Verhältnissen, einen bestimmten, lediglich durch den Kathodenwerkstoff definierten Betrag besitzt. Demgemäß sind auch alle mit der Ionenströmung unmittelbar zusammenhängenden Vorgänge weitgehend konstant. Dies betrifft insbesondere auch die im Kathodenfleck verdampfte Quecksilbermenge, welche in dem im Abstand einer freien Weglänge von der Kathode entfernten Ionisationsraum nahezu vollständig ionisiert wird und als Ionenströmung zur Kathode zurückkehrt. Eine Überschlagsrechnung zeigt, daß im Kathodenfleck eine Temperatur von etwa 1900° C besteht. Abschließend wird auch die Impulsbilanz mit den bekannten Meßwerten in Übereinstimmung befunden.
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Wasserrab, T. Zur Theorie des Quecksilber-Kathodenflecks. Z. Physik 130, 311–320 (1951). https://doi.org/10.1007/BF01340168
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