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Anmerkung: Die Beschleunigungsspannung am
Signalausgang (
U
X
) ist um den Faktor 10 redu-
ziert. Am Digital-Voltmeter wird jedoch zwischen
den An
schlüssen „A" und „K" die volle Beschleu-
nigungsspannung gemessen.
Durch langsame und stetige Erhöhung der Be-
schleunigungsspannung können nun noch exak-
ter die genauen Positionen der Maxima und Mi-
nima mit dem Digitalvoltmeter ermittelt werden.
Optimierung der Kurve
Fig. 5: Darstellung verschiedener Signale der
Franck-Hertz-Röhre.
Die Parameter der Röhre können sich während
der Nutzung der Röhre ändern. Dies passiert
meist entweder aufgrund von Alterungserschei-
nung der Röhre oder auf Grund der Experimen-
tiervorgabe. Das Bild
5.f)
stellt den Idealfall der
Kurve dar. Es können jedoch auch andere Fälle
in Erscheinung treten.
Durchzünden der Röhre:
Das Bild
5.a)
zeigt den Fall des Durchzündens
der Röhre. Der Anodenstrom steigt rapide bis zu
einem Höchstwert an. In diesem Fall ist sofort die
Beschleunigungsspannung zu senken. Sollte es
vonnöten sein weitere Maxima abzubilden, so ist
die Temperatur des Ofens zuvor zu erhöhen.
Optimierung der Gegenspannung:
Die Bilder
5.b)
und
5.c)
zeigen eine zu steile,
bzw. zu flache Kurve mit wenigen Maxima. Die
Gegenspannung bestimmt den Anstieg der
Kurve. Je größer die Gegenspannung ist, desto
flacher fällt der Anstieg aus. Im Zusammenspiel
mit der Beschleunigungsspannung lässt sich
auch die Qualität der Maxima leicht verbessern.
Optimierung der Heizspannung:
Die Heizspannung bestimmt die Anzahl der emit-
tierten Elektronen und damit den Anodenstrom.
Je höher die Heizspannung ist, desto mehr Elekt-
ronen werden emittiert. Bild
5.d)
zeigt den Fall,
dass der Anodenstrom zu hoch ist. Das Signal
flacht ab einem Grenzwert ab zu einer horizonta-
len Linie. Die maximale Anzahl an zur Verfügung
stehenden Elektronen ist (unter der jeweils gege-
benen Heizspannung) erreicht und der Anoden-
strom bleibt konstant, trotz zunehmender Be-
schleunigungsspannung. Bild
5.e)
zeigt den Fall
einer zu geringen Heizspannung auf. Das Signal
hat einen geringen Anstieg und die Maxima sind
schwach ausgebildet, obwohl eine genügend
hohe Anzahl an Maxima vorhanden ist. Eine
Senkung, bzw. Erhöhung der Heizspannung ist in
diesen Fällen oft ausreichend, um eine auswert-
bare Kurve zu erhalten. Hinweis: Eine zu hohe
Heizspannung hat negative Auswirkungen auf
die Lebensdauer der Röhre. Es wird davon abge-
raten die Röhre mit zu hohen Heizspannungen zu
betreiben.
5. Pflege und Wartung
Vor der Reinigung Gerät von der Stromver-
sorgung trennen.
Zum Reinigen ein weiches, feuchtes Tuch be-
nutzen.
6. Entsorgung
Die Verpackung ist bei den örtlichen Recyc-
lingstellen zu entsorgen.
Sofern das Gerät selbst verschrottet wer-
den soll, so gehört dieses nicht in den nor-
malen Hausmüll. Es sind die lokalen Vor-
schriften zur Entsorgung von Elektroschrott
einzuhalten.
Zur Entsorgung der
Franck-Hertz-Röhre
sind die lokalen Vor-
schriften zur Entsor-
gung von Quecksil-
ber einzuhalten.
