Neonröhre

[FONT=Verdana]Neonlampen

Neonlampen, nicht zu verwechseln mit Leuchtstofflampen, sind sehr einfach aufgebaute Gasentladungslampen. Sie bestehen lediglich aus einem dünnen, klaren Glasrohr, das an den beiden Enden je eine Elektrode besitzt. Dieses Glasrohr ist mit Neon, einem Edelgas, unter geringem Druck gefüllt. Legt man eine ausreichend hohe Spannung von einigen zehntausend Volt an die Elektroden an, so kommt ein geringer Stromfluß in Gange. [/FONT]

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[/FONT] [FONT=Verdana]Bild 1: Neonröhre[/FONT]

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Die von einer zur anderen Elektrode fliegenden Elektronen kollidieren mit den Neon-Atomen, an die sie Bewegungsenergie abgeben wie eine Murmel, die mit einiger Geschwindigkeit eine andere streift. Hierbei wird ein Elektron eines Neon-Atoms auf eine weiter außen liegende Schale mit einem höheren Energieniveau abgelenkt, wie in Bild 2 anhand eines Helium-Atoms, dem am einfachsten aufgebauten Edelgas, dargestellt ist (Helium deshalb, um Sie nicht durch viele, an der Lichterzeugung unbeteiligte Elektronen zu verwirren; denn Neon besitzt 10 davon, nämlich 2 auf der ersten und 8 auf der zweiten Schale). Wird ein Elektron aus seiner Schale herausgeschlagen, kann es nur wie in Bild 2 dargestellt auf eine weiter außen liegende Schale springen und nicht auf beliebigen Abständen um den Atomkern kreisen. Dies liegt in der Wellenmechanik begründet, die aber leider viel zu kompliziert ist, um an dieser Stelle in einfachen Worten vermittelt zu werden. In der überwiegenden Mehrzahl der Zusammenstöße reicht die Energie lediglich aus, um ein Elektron auf die 2. Schale zu katapultieren. Diese besitzt ein Energieniveau, das um einen genau definierten Betrag höher ist als das Energieniveau der 1. Schale. Von dort wird das Elektron jedoch sofort wieder aufgrund der elektrostatischen Anziehung in die 1. Schale zurückgezogen, wobei es eine definierte Energiemenge, nämlich die Differenz zwischen 2. und 1. Schale abgeben muß. Die physikalischen Ursachen sind die gleichen wie bei den Glühlampen. Auch hier wird die Differenzenergie in Form von Photonen d.h. in Form von Licht abgegeben. [/FONT]

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[/FONT] [FONT=Verdana]Bild 2: Atomaufbau von Edelgasen (hier Helium)[/FONT]

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Im Unterschied zu den Glühlampen ist die abgegebene Energie immer exakt gleich, weil der Unterschied der Energieniveaus zwischen den 2 Schalen auch immer exakt gleich ist. Die Folge ist ein Linienspektrum mit genau einer einzigen Linie. Unter bestimmten Umständen können Elektronen nicht nur auf die nächste sondern gleich auf die übernächste Schale mit einem noch höheren Energieniveau katapultiert werden. Auf diese Weise entstehen weitere Linien. Bei Neon wird rot-/oranges Licht abgestrahlt. Auch andere Edelgase wie Argon oder Krypton geben sichtbares Licht ab und werden als Reklameschriftzüge gerne eingesetzt.

Die Hochspannungserzeugung ist nicht gerade billig. Auf der anderen Seite kann man die dünnen Glasröhren vor dem Füllen mit Edelgas nahezu beliebig biegen. Bevorzugtes Anwendungsgebiet sind die bekannten Reklameschriftzüge. Für Beleuchtungszwecke sind Neonlampen und andere Gasentladungslampen mit Edelgasen hingegen weniger geeignet.
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