Entladungsröhre

Edelgase in Gasentladungsröhren

Andere Gase in Gasentladungsröhren

Die Gasentladungsröhre (manchmal auch nur Entladungsröhre genannt) ist eine Anordnung von Kathode und Anode innerhalb einer gewöhnlich aus Glas bestehenden, gasgefüllten Röhre, in der es bei Anlegen einer kritischen Spannung zu einer Gasentladung kommt.

Geschichte

Im 19. Jahrhundert entwickelte und baute Heinrich Geißler die nach ihm benannten Geißler´schen Röhren. Sie zeigen je nach Gasfüllung verschiedene spektrale Zusammensetzungen des emittierten Lichtes. Mit Ihnen kann der druckabhängige Durchmesser und die Struktur der Gasentladung gut beobachtet werden.

Philipp Lenard experimentierte mit Entladungsröhren und trug damit wesentlich zur Weiterentwicklung der Atomphysik bei. Bei seinen Versuchen schloss er an der kolbenförmig aufgebauten Entladungsröhre eine Vakuumpumpe an, welche den Luftdruck in der Röhre stark reduziert. An der Seite der Röhre befand sich ein sogenanntes Lenard-Fenster, welches aus einer Aluminium-Folie bestand (ca. 0,5 µm dick). Dieses ist dick genug, um dem Druckunterschied standzuhalten, lässt aber dennoch Kathodenstrahlen (Elektronen) passieren, welche somit einer Untersuchung außerhalb der Röhre zugänglich sind. Dazu befand sich neben dem Fenster zum Beispiel ein Fluoreszenzschirm.

Bauformen

Das Material der Röhre ist gewöhnlich ein gasdichter Isolierstoff; neben dem meist verwendeten Glas wird auch Kieselglas oder Keramik eingesetzt.

Es gibt Bauformen mit geheizten oder mit ungeheizten (kalten) Elektroden. Weiterhin gibt es auch Gasentladungsröhren ohne Elektroden, z. B. Nulloden und Schwefellampen.

Einsatzgebiete

Gasentladungsröhren sind neben Demonstrationszwecken heute vor allem als Gasentladungslampe, zum Beispiel Leuchtstofflampen, Leuchtröhren, bekannt.
Glimmlampen dienen als Signallampe; Ziffernanzeigen nach diesem Prinzip (Nixie-Röhren) sind jedoch veraltet.

Im weiteren Sinne gehören zu Gasentladungsröhren auch Gasableiter, Gaslaser sowie die inzwischen veralteten Quecksilberdampfgleichrichter, Thyratrons oder Stabilisatorröhren.

Auch Plasmabildschirme arbeiten in jedem Pixel mit einer Niederdruck-Gasentladung, deren Ultraviolett-Emission zur Farbdarstellung mittels Fluoreszenzfarbstoffen genutzt wird.