真空放電

質問

ガイスラー管内に３種類のガス（Ar、N、He。順不同）を入れてそれぞれ真空放電させ、発光の様子から正体を推測せよとの課題が出ましたが、調べ方が悪いせいか「内部のガスによって発光の様子は異なる。」という記述のされ方の資料しか見つけられません。

　具体的な発光の様子を教えてください。

回答No.2

stevejazzfan

ガスの種類によって色が変わります。wikipediaのガイスラー管のページに発光色の写真がでております。また、真空度に応じて色の濃さが変わってきます。私のところにはドライスクロールポンプとガイスラー管があって、これに真空計（クリスタルカソードコンビネーションゲージ）を取り付けたものがあります。大気圧(100000Pa)の時は発光がありませんが、10Pa程度になると、紫色に強く発光して綺麗ですよ。スクロールで1Pa程度まで到達した時には、紫色は薄くなって、ガラス管が多少発光するようになります。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%A4%E3%82%B9%E3%83%A9%E3%83%BC%E7%AE%A1

回答No.1

First_Noel

本当はかける電圧で色は変わってくるのですが，
代表的と言いますか，典型的な色で判別せよと言うことでは
ないでしょうか．

これらの色は，大きな自然放出確率（Ａ係数）を持つ準位間の遷移で
特徴付けられます．
（つまり，励起は放電（電子衝突励起）によるが，脱励起は自然放出による，と言うこと．）

特徴的な発光色は，私の昔の経験で言えば，
アルゴンは赤～ピンクっぽい色，窒素はオレンジ色っぽい色，ヘリウムは・・・忘れました．
日本分光学会やまたは各原子の自然放出確率や遷移表のテーブルがあると，
ある程度推定は出来ます．