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[quote="Chillosaurus"][quote="benster"][...]Oder kommt das Bändermodell für Gase gar nicht zur Geltung?[/quote] Das Bändermodell kommt für Gase nicht zur Geltung. Die Atome sind zu weit auseinander und in ihrer Position wesentlich weniger fixiert. Wenn das Bändermodell relevant ist, dann spricht man von einem (Halb-)Leiter. Dann wenn Elektronen im Leitungsband vorhanden sind, spricht man von einem Metall. [quote][...]Wie jedoch funktioniert das Joule-Heating? Hat jemand eine Quelle zur Hand, in der der Prozess verständlich dargestellt wird? Leider finde ich hier bis dato quasi nichts im Internet.[/quote] Ich könnte mir vorstellen, dass dadurch einfach die höhere thermische Energie der Teilchen gemeint ist (Stoßfrequenz nimmt zu, wenn die Geschwindigkeit wächst). [quote] Ferner erschließt sich mir der Unterschied zwischen Kaskaden- und Stoßionisation noch nicht ganz. [...][/quote] Rein intuitiv würde ich behaupten bei der Kaskadenionisation hat das sekundäre Elektron so viel Energie, dass es per Stoßionisation noch mindestens ein weiteres Atom ionisieren kann (das dann evtl. noch eines schafft). Lasse mich aber gerne eines besseren belehren.[/quote]
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Nachricht
Chillosaurus
Verfasst am: 06. Dez 2012 23:03
Titel: Re: Ionisierung von Luft durch Laserstrahlung hoher Intensit
benster hat Folgendes geschrieben:
[...]Oder kommt das Bändermodell für Gase gar nicht zur Geltung?
Das Bändermodell kommt für Gase nicht zur Geltung. Die Atome sind zu weit auseinander und in ihrer Position wesentlich weniger fixiert. Wenn das Bändermodell relevant ist, dann spricht man von einem (Halb-)Leiter. Dann wenn Elektronen im Leitungsband vorhanden sind, spricht man von einem Metall.
Zitat:
[...]Wie jedoch funktioniert das Joule-Heating? Hat jemand eine Quelle zur Hand, in der der Prozess verständlich dargestellt wird? Leider finde ich hier bis dato quasi nichts im Internet.
Ich könnte mir vorstellen, dass dadurch einfach die höhere thermische Energie der Teilchen gemeint ist (Stoßfrequenz nimmt zu, wenn die Geschwindigkeit wächst).
Zitat:
Ferner erschließt sich mir der Unterschied zwischen Kaskaden- und Stoßionisation noch nicht ganz. [...]
Rein intuitiv würde ich behaupten bei der Kaskadenionisation hat das sekundäre Elektron so viel Energie, dass es per Stoßionisation noch mindestens ein weiteres Atom ionisieren kann (das dann evtl. noch eines schafft). Lasse mich aber gerne eines besseren belehren.
benster
Verfasst am: 06. Dez 2012 22:43
Titel: Ionisierung von Luft durch Laserstrahlung hoher Intensität
Meine Frage:
Anhand ultrakurzer Laserpulse ist es möglich mittels Photoionisation im Luft Plasma zu erzeugen. Dabei spielen zunächst Multiphotonen-Ionisation und Tunnelionisation eine tragende Rolle.
Meine erste Frage bezieht sich direkt auf diesen Vorgang. Werden bei diesen Vorgängen in Luft (oder einem anderen Gas) die Elektronen defacto frei (also komplett vom Atom gelöst) oder nur vom Valenzband ins Leitungsband angehoben und damit quasi-frei? Wo genau ist energetisch betrachtet der Unterschied? Können Elektronen aus dem quasi-freien in den freien Zustand überführt werden? Oder kommt das Bändermodell für Gase gar nicht zur Geltung?
Liegen nun (quasi-)freie Elektronen vor können diese im Laserfeld so beschleunigt werden, dass die Kaskaden- bzw. Stoßionisation möglich wird. Augenscheinlich sind die treibenden Prozesse hinter der Elektronenbeschleunigung hier die inverse Bremsstrahlung und das Joule-Heating. Die inverse Bremststrahlung beruht auf der Umkehr der tatsache, dass bewegte Elektronen, die kinetische Energie verlieren, diese als Strahlung emittiern. Wie jedoch funktioniert das Joule-Heating? Hat jemand eine Quelle zur Hand, in der der Prozess verständlich dargestellt wird? Leider finde ich hier bis dato quasi nichts im Internet.
Ferner erschließt sich mir der Unterschied zwischen Kaskaden- und Stoßionisation noch nicht ganz.
Meine Ideen:
(Sind bereits in der Fragestellung enthalten)
Hier bin ich um jede Hilfe dankbar.
Gruß