- Plasmakugel
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Die zentrale Elektrode im Inneren der Plasma-Lampe
Eine PlasmakugelPlasmalampen sind eine beliebte Neuheit der 1980er Jahre gewesen. Allerdings wurden sie schon im Jahre 1904 von Nikola Tesla erfunden und dienten ursprünglich der Studie des Plasmas. Bekannt geworden sind Plasmalampen durch Bill Parker und das Exploratorium sowie durch die ARD-Wissenschaftssendung Kopfball, die eine Plasmakugel (den „Kopfball“) bis Oktober 2003 als Preis hatte. Tesla selbst nannte seine Erfindung „Edelgas-Entladungsröhre“ („Inert Gas Discharge Tube“). Plasmalampen werden auch Plasmaglobus, Plasmaball oder Plasmasphären genannt. Es gibt sie in verschiedenen Formen, zum Beispiel in Zylinderform. Obwohl unzählige Variationen existieren, bleibt das Prinzip gleich. Eine Plasmalampe ist normalerweise eine durchsichtige Glaskugel, die mit einer Mischung unterschiedlicher Gase bei niedrigem Druck gefüllt wurde. Angelegt wird nun hochfrequente Wechselspannung. Eine wesentlich kleinere Kugel im Zentrum dient als Elektrode.
Bei angelegter Spannung entstehen Streifen, teilweise auch Blitze, aus „Licht“, die von der Zentralkugel zur Glaswand führen. Es entsteht somit eine Erscheinung von mehreren konstanten Streifen verschiedenfarbigen Lichtes (siehe auch: Koronaentladung, Glimmentladung). Die Streifen folgen eigentlich den Feldlinien zum Gegenpol des Dipols, steigen aber wegen Konvektion auf.
Legt man z. B. seine Hand an das Glas an, so wird das elektrische Feld verändert, so dass nun ein Streifen vom Inneren zum Kontaktpunkt entsteht.
Eine elektrische Spannung wird in jedem leitenden Objekt in der Nähe der Kugel induziert, da das Glas den elektrischen Fluss nicht blockiert. Die Hochfrequenzspannung an der inneren Elektrode von ca. 20 kHz und einigen Kilovolt wird im Sockel der Lampe von einem Transformator in Kombination mit einer elektronischen Oszillatorschaltung erzeugt.
Das Glas verhält sich wie ein Dielektrikum in einem Kondensator zwischen dem ionisierten Gas im Lampeninneren und der Hand im Außenbereich der Lampe. Die hohe elektrische Feldstärke kann in der Nähe der Lampe elektronische Geräte wie Touchpads in Laptops, tragbare Musikspieler, Radioempfänger und ähnliche Geräte in ihrer Funktion stören. Des Weiteren kann es zur vermehrten Entstehung von Ozon an der Glasoberfläche nach einiger Betriebsdauer kommen.
Aus Sicherheitsgründen sollte man auch darauf achten, verschiedene Metalle nicht mit dem Glas in Kontakt zu bringen.
Bringt man Wasser auf die Oberfläche der Glaskugel auf, so kann es zu Blitzentladungen von einigen Millimetern Länge außerhalb der Kugel kommen. Diese sind unter Umständen stark genug, um menschliche Haut zu verbrennen.
Die weltgrößte Plasmakugel mit einem Durchmesser von 1 Meter steht im Technorama in Winterthur, Schweiz.
Variationen
5cm große blaue PlasmascheibeEs gibt auch sogenannte Plasmascheiben, bei denen nicht eine Glaskugel sondern eine flache, mit Phosphor versehene Oberfläche in einem flachen Glas deutlich sichtbare Blitze zeigt. Zu sehen sind diese beispielsweise in den Star-Trek-Spielfilmen und -Fernsehserien in den Alkoven der Borg (grünlich leuchtende Plasmascheibe über der Borg-Drohne).
Siehe auch
Weblinks
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