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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK Physik der Luftionisation. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur Verschiedene Arten von Luftionisierern, darunter Chizhevskys Kronleuchter, werden zunehmend Teil unseres Alltags. Viele Funkamateure bauen ihre eigenen. Allerdings kann sich nicht jeder vorstellen, was „an den Nadelspitzen“ der Struktur passiert. Was ist das „Schicksal“ der erzeugten Luftionen und wie können die Parameter und das Design des Luftionisators selbst optimiert werden? Diese Fragen werden vom Autor des Artikels berücksichtigt. Ich hoffe nicht, eine erschöpfende Antwort auf alle aufkommenden Fragen zu geben, sondern versuche dennoch, über die physikalischen Prozesse zu sprechen, die bei der Ionisation ablaufen. Wir sollten wahrscheinlich mit einer Beschreibung der physischen Luft um uns herum beginnen. Es besteht zu 78 % aus molekularem Stickstoff N2 und zu 21 % aus molekularem Sauerstoff 02 mit einer geringen Beimischung von Kohlendioxid und Inertgasen. Gasmoleküle sind sehr klein, ihr Durchmesser beträgt etwa 2 · 10-10 m. Ein Kubikmeter Luft enthält unter normalen Bedingungen (Temperatur 0 °C und Druck 760 mm Hg) 2,5 · 1025 Moleküle. Sie befinden sich in kontinuierlicher thermischer Bewegung, bewegen sich zufällig und kollidieren ständig miteinander (Abb. 1). Tatsächlich wird der Druck von Luft oder anderen Gasen durch den Aufprall von Molekülen auf die Gefäßwände erklärt.
Die Molekularphysik lehrt, dass die Energie der thermischen Bewegung proportional zur absoluten Temperatur T ist und für jeden Freiheitsgrad des Moleküls gleich kT / 2 ist, wobei k = 1,38 · 10-23 J / K die Boltzmann-Konstante ist. Erst bei der absoluten Nulltemperatur (T = 0 oder -273,1 °C) hört die thermische Bewegung auf. Für Funkamateure wird es interessant sein zu bemerken, dass die Elektronen in Leitern, Widerständen, Lampen und Transistoren ebenfalls einer thermischen Bewegung unterliegen, sodass an den Anschlüssen dieser Elemente eine kleine, sich zufällig ändernde Spannung namens Rauschspannung auftritt. Die an den Eingang eines Verstärkers oder Radioempfängers angelegte Rauschleistung wird durch die Nyquist-Formel bestimmt: N = kTV, wobei B die Bandbreite ist. Die Geschwindigkeiten von Molekülen nehmen unterschiedliche Werte an, im Allgemeinen gehorchen sie jedoch der Maxwell-Verteilung. Wenn die Geschwindigkeit v entlang der Abszisse und die Anzahl der Moleküle mit einer gegebenen Geschwindigkeit, N(v), entlang der Ordinate aufgetragen wird, erhalten wir ein Diagramm der Verteilung der Moleküle nach Geschwindigkeit (Maxwell), wie in Abb. 2
Die quadratische Mittelgeschwindigkeit von Molekülen (sie ist etwas höher als die wahrscheinlichste, die dem Maximum der Kurve entspricht) beträgt unter normalen Bedingungen etwa 500 m/s, was 1,5-mal höher als die Schallgeschwindigkeit ist! Es ist ganz klar, dass bei einer so hohen Konzentration von Molekülen und ihren enormen Geschwindigkeiten diese oft miteinander kollidieren und die mittlere freie Weglänge 0,25 Mikrometer (das ist die halbe Wellenlänge des Lichts) nicht überschreitet. Man kann sich nur fragen, wie die Ionen in dieser albtraumhaften Menge „überleben“ können! Betrachten wir sie. Ionen sind die gleichen Atome oder Moleküle, jedoch mit einem fehlenden oder angehängten „zusätzlichen“ Elektron. Denken Sie daran, dass jedes Atom einen positiv geladenen Kern und eine Elektronenhülle enthält. Die Ladung ist quantisiert und die minimal mögliche Elementarladung ist gleich der Elektronenladung (e = 1,6-10-19 K). Jede Ladung in der Natur ist ne, wobei n eine ganze Zahl ist, obwohl es eine sehr große Zahl sein kann. Die Anzahl der negativ geladenen Elektronen in einem Atom entspricht der Anzahl der positiven Ladungen im Kern und entspricht der Ordnungszahl des Elements im Periodensystem. So hat beispielsweise ein Stickstoffatom 7 Elektronen, ein Sauerstoffatom 8. Im Allgemeinen ist ein Atom elektrisch neutral und stark genug – es muss Energie aufgewendet werden, um es zu verändern oder zu zerstören. Für die Kernspaltung wird besonders viel Energie benötigt, solche Energien werden nur in speziellen Teilchenbeschleunigern oder bei Kernreaktionen gewonnen. Der einfachste Weg besteht darin, einem Atom ein äußeres Elektron zu entziehen. Die dabei zu leistende Arbeit entspricht der Ionisierungsenergie. Für die doppelte Ionisierung eines Atoms (Entfernung zweier Elektronen) ist eine viel größere Energie erforderlich. Ein leichtes Atom- oder Molekülion vereint sehr bald ein bestimmtes Molekülkonglomerat um sich und verwandelt sich in ein mittleres Luftion (I. Pollock), das sich durch eine viel größere Masse und geringere Mobilität auszeichnet. Diese Ionen setzen sich auf Mikropartikeln, Aerosolen, Staubpartikeln usw. ab und verwandeln sich in schwere und superschwere Luftionen (P. Langevin), die eine noch größere Masse und noch geringere Mobilität aufweisen. Dabei handelt es sich nicht mehr um Ionen, sondern um geladene Aerosole, deren Konzentration ganz von der Reinheit der ionisierten Luft abhängt. Die Eigenschaften von Luftionen für die Außenluft sind in der Tabelle zusammengefasst.
Für Industrie- und öffentliche Räumlichkeiten, deren Luftumgebung in Klimaanlagen einer besonderen Behandlung unterzogen wird, werden die minimal erforderlichen und maximal zulässigen Konzentrationen leichter Luftionen negativer Polarität festgelegt - 600 ... 50, positiv - 000 ... 400. Die optimale Konzentration leichter negativer Luftionen wird mit 50...000 angenommen, positiv – etwa halb so viel [3000]. In geschlossenen Räumen übersteigt die Konzentration nützlicher leichter negativer Luftionen normalerweise nicht mehrere Dutzend. Die Konzentration schädlicher positiver Stoffe nimmt rapide zu, insbesondere wenn sich Personen im Raum aufhalten und Fernseher, Computermonitore und ähnliche Geräte funktionieren. Ionisationsmechanismen kann anders sein. Photoionisation tritt auf, wenn ein Quantum elektromagnetischer Strahlung (Photon) mit einem Atom oder Molekül kollidiert. Stoßionisation entsteht bei einer Kollision mit einem sich schnell bewegenden und daher eine große kinetische Energie (mv2/2) aufweisenden Teilchen. Thermische Ionisierung wird durch eine starke Erwärmung des Gases verursacht, sodass die Energie der thermischen Bewegung mit der Ionisierungsenergie vergleichbar wird. Endlich, Autoionisierung erfolgt unter Einwirkung eines starken elektrischen Feldes mit einer Stärke von 107...108 V/m, das ausreicht, um das äußere Elektron des Atoms durch die Kräfte der elektrostatischen Wechselwirkung zu „brechen“ [2]. Die Ionisierungsenergie kann erwartungsgemäß in Joule (SI-Einheiten) gemessen werden, ist aber viel praktischer – in Elektronenvolt (1 eV = 1,6-10-19 J). In diesem Fall ist es numerisch gleich dem Ionisationspotential P – der kleinsten Beschleunigungspotentialdifferenz, die ein Elektron passieren muss, um Energie eP zu erhalten, die ausreicht, um ein nicht angeregtes Atom oder Molekül durch Elektronenstoß zu ionisieren. Die Ionisierungspotentiale von atomarem Stickstoff und Sauerstoff betragen 14,5 bzw. 13,6 V, in den unteren Schichten der Atmosphäre gibt es jedoch praktisch keine atomaren Gase. Stickstoff- und Sauerstoffmoleküle haben andere Ionisationspotentiale – 15,6 und 12,2 V. Interessant ist, dass das Ionisationspotential von molekularem Sauerstoff deutlich niedriger ist, woraus bereits eine wichtige praktische Schlussfolgerung folgt: Der Ionisator muss bei möglichst niedriger Spannung arbeiten welche leichten Ionen noch erhalten werden. ,- dann überwiegen die für die Gesundheit nützlichen Sauerstoffionen. Können Gasmoleküle unter normalen Bedingungen bei Kollisionen, die durch thermische Bewegung verursacht werden, ionisieren oder Ladungen austauschen? Offensichtlich nicht, denn die Berechnung der durchschnittlichen Energie der translatorischen Bewegung des Moleküls (3 Freiheitsgrade) ergibt den Wert ZkT/2 = 6 · 10-21 J, was zweieinhalb Größenordnungen weniger ist als die Ionisierungsenergie . Unter natürlichen Bedingungen wird die Luft durch die ultraviolette Strahlung der Sonne, radioaktive Elemente der Erdkruste, Gewitter und andere elektrische Phänomene in der Atmosphäre ionisiert. Ionen entstehen auch beim Verdunsten und Versprühen von Wasserpartikeln als Folge der lebenswichtigen Aktivität von Pflanzen und Tieren. Beispielsweise enthält jede menschliche Ausatmung Millionen positiver Ionen [3], während Katzenhaare negative Ionen erzeugen können [4]. Ionisation an Nadeln mit hohem Potential, wie bereits erwähnt, entsteht unter dem Einfluss eines elektrischen Feldes mit hoher Intensität, und Elektronen entweichen aus einer negativ geladenen Nadel – schließlich verfügt das Metall über einen Überschuss an „freien“ Elektronen, die nicht mit Atomen des Kristallgitters verbunden sind, Dank ihnen ist das Metall ein Leiter. Die Austrittsarbeit eines Elektrons beträgt bei den meisten Metallen mehrere Elektronenvolt, was weniger ist als die Ionisierungsenergie des Gases. Die autoelektronische Emission [2] eines Metalls erfolgt bei einer Feldstärke über 107 V/m und liefert Primärelektronen, die ausschließlich zur Auslösung von Ionisierungsprozessen dienen. Daneben kann auch ein photoelektrischer Effekt auftreten, bei dem Elektronen durch Lichtquanten und ultraviolette Strahlung herausgeschlagen werden, wenn das Gas in der Nähe der Nadelspitze leuchtet. Das ausgestoßene Elektron bleibt nicht lange frei: Nachdem es eine Strecke in der Größenordnung der freien Wegstrecke zurückgelegt hat, kollidiert es mit einem Gasmolekül und wird von diesem durch elektrische Kräfte angezogen, wodurch ein negatives Ion entsteht. Der Vorgang der Anlagerung eines Elektrons an ein neutrales Molekül erfordert keine Energie mehr, darüber hinaus wird bei diesem Vorgang sogar eine geringe Menge Energie freigesetzt. Allerdings wäre die „Produktivität“ einer auf diese Weise arbeitenden Nadel sehr gering. Es ist interessant, das Elektron auf eine solche Geschwindigkeit zu beschleunigen, dass es beim Zusammenstoß mit einem Molekül ein anderes Elektron ausschaltet, das ebenfalls durch das Feld beschleunigt wird und ein anderes ausschaltet usw. Es bildet sich eine Elektronenlawine, die aus dem Molekül fliegt Spitze der Nadel. Positive Ionen werden von der negativ geladenen Nadel angezogen, durch das Feld beschleunigt und bombardieren das Metall, wodurch zusätzliche Elektronen herausgeschlagen werden. Elektronen hingegen verbinden sich mit neutralen Molekülen und bilden einen Strom leichter negativer Luftionen, die von der Nadelspitze in Richtung der Kraftlinien des elektrischen Feldes wegfliegen. Der Ionenbeschuss liefert wahrscheinlich den Großteil der Primärelektronen. Damit Elektronen und Ionen auf für die Ionisierung ausreichende Energien beschleunigt werden können, muss die Feldpotentialdifferenz über die mittlere freie Weglänge 12 ... 13 V betragen. Das bedeutet, dass die Feldstärke E = dU / dl 12 V / 0,25 betragen muss μm = 50 MV/m (Megavolt pro Meter!). Dieser enorme Wert der Feldstärke sollte nicht peinlich sein – er stellt sich tatsächlich in echten Ionisatoren heraus. Die beschriebene Lawinenionisation wird von weiteren interessanten Phänomenen begleitet. Einige Atome erhalten durch Kollisionen mit Elektronen und Ionen Energie, die für die Ionisierung nicht ausreicht, das Atom jedoch in einen angeregten Zustand versetzt (Elektronen angeregter Atome bewegen sich auf höhere Bahnen). Alles auf der Welt neigt dazu, sich auszugleichen, und sehr bald gibt ein angeregtes Atom, das in den Grundzustand (Gleichgewichtszustand) übergeht, überschüssige Energie in Form eines Quantums elektromagnetischer Strahlung ab. Die Energie der infraroten (Wärme-)Strahlungsquanten beträgt weniger als etwa 2 eV, die sichtbare (Licht) - 2...4 eV, Quanten mit höherer Energie gehören zum ultravioletten Bereich. Alle diese Strahlungen geringer Intensität treten bei der Ionisierung von Gasen auf. Sichtbare Strahlungsquanten (Photonen) erzeugen an den Nadelspitzen ein Leuchten, das in absoluter Dunkelheit, am besten mit einem Mikroskop, in Form eines sehr schönen bläulichen Sterns beobachtet werden kann. Es ist allgemein anerkannt, dass ein guter Ionisator kein Nadelglühen haben sollte, aber anscheinend gibt es immer ein schwaches Leuchten und die Größe des Sterns ist sehr klein. Die Bewegung von Ionen in der Luft aus mehreren Gründen. Diffusion wird durch die gleiche thermische Bewegung von Molekülen verursacht. Durch die Diffusion vermischen sich verschiedene Gase im gleichen Volumen, Gerüche breiten sich relativ schnell aus und die Temperatur gleicht sich aus. Die Diffusionsgeschwindigkeit von Gasen, Partikeln, Molekülen oder Ionen ist proportional zum Konzentrationsgradienten oder dem Ausmaß, in dem sich ihre Anzahl mit der Entfernung ändert. Dies führt über die Zeit zu einem Konzentrationsausgleich im gesamten Volumen. In der Luft ist die Diffusionsgeschwindigkeit meist sehr gering und wird in Zentimetern pro Sekunde gemessen. Leichte Ionen bewegen sich unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes viel schneller. Die Geschwindigkeit eines Ions in einem elektrischen Feld wird durch seine Beweglichkeit bestimmt: v = u·E. Beispielsweise erreicht ein leichtes negatives Ion von molekularem Sauerstoff mit einer Mobilität von 1,83 cm2/Vs eine Geschwindigkeit von etwa 2 m/s bei einer Feldstärke etwas über 10 kV/m. Die Ionen bewegen sich streng entlang der Feldlinien der Kraft, und indem wir ein Bild der Feldlinien im Raum zeichnen, erhalten wir auch ein Bild von Ionenflüssen. Kommt es zu einer geordneten Bewegung aller Moleküle (Wind, Luftzug, Strahl eines Ventilators), dann werden die Ionen natürlich von dieser Strömung mitgerissen und bewegen sich mit. Diese Bewegung wird der Bewegung unter Einwirkung des Feldes nach den üblichen Regeln der vektoriellen Addition von Geschwindigkeiten überlagert. Gleichzeitig kommt es aufgrund häufiger Kollisionen zu einer Rekombination der Ionen – wenn ein negatives und ein positives Ion kollidieren, wandert ein Elektron von einem zum anderen und es entstehen zwei neutrale Atome oder Moleküle. Durch die Anziehung neutraler Moleküle „gewichten“ sich leichte Ionen und verwandeln sich in mittlere. Dadurch nimmt ihre Konzentration mit der Zeit ab. Die durchschnittliche Lebensdauer eines leichten negativen Ions wird auf mehrere zehn Sekunden geschätzt [3]. Daraus folgt, dass Ionen in einem geschlossenen Raum nicht „für die Zukunft“ gespeichert werden können, und wer glaubt, dass man durch das Einschalten des Ionisators eine halbe Stunde vor dem Schlafengehen die ganze Nacht über ionisierte Luft einatmen kann, irrt. Es ist besser, wenn der Ionisator konstant arbeitet, jedoch mit geringer Kapazität, um eine nicht zu hohe, optimale Ionenkonzentration zu erzeugen. Feldkonzentration auf Nadeln. Um ein Bild des Feldes in der Nähe des Ionisators und im umgebenden Raum zu erstellen oder zumindest auszuwerten, ist es zweckmäßig, das Problem in zwei Teile zu unterteilen: das „Mikrofeld“ an der Nadelspitze zu berechnen und dann die gesamte Struktur zu betrachten des Ionisators als einzelne Elektrode, um eine Vorstellung vom „Makrofeld“ im gesamten Raumvolumen zu bekommen. Diese Technik wird häufig in der Elektrodynamik eingesetzt, um die Felder an der Grenze der betrachteten Regionen zu „nähen“ (gleichzugleichen). Beginnen wir mit der Nadel. Seit M. Faraday ist bekannt, dass die Kraftlinien des elektrischen Feldes immer senkrecht zur leitenden Oberfläche (sowie zu etwaigen Äquipotentialflächen) verlaufen, nirgendwo unterbrochen werden, beginnend bei positiven Ladungen und endend bei negative. Sie können die Unendlichkeit verlassen oder aus ihr kommen, was für geschlossene Räume unmöglich ist. Die Feldstärke ist direkt proportional zur Feldliniendichte und in Oberflächennähe zur Oberflächenladungsdichte. Mit diesen Regeln zeichnen wir ein Bild von Feldlinien an der Spitze einer Nadel mit einem Krümmungsradius r (Abb. 3).
Herkömmlicherweise wird gezeigt, dass jede Kraftlinie bei einer Ladung (-) endet. Man erkennt, dass sich sowohl Feldlinien als auch Ladungen an der Spitze der Nadel konzentrieren, wo die Feldstruktur die gleiche ist wie bei einer Kugel mit dem Radius r. Für das Feld verwenden wir die aus der allgemeinen Physik bekannten Formeln Stärke und das Potential einer Kugel mit einer Ladung q: E = q/4πεε0r2, U = q/4πεε0r. Unter Eliminierung der Ladung q und der Permittivitäten εε0 erhalten wir Å = U/r, was mit dem Ergebnis einer strengeren Ableitung übereinstimmt [5]. Es stellt sich heraus, dass nicht nur das Potenzial an der Nadel, sondern auch ihre Schärfe an der Erzeugung eines für die Ionisierung ausreichenden Feldes beteiligt ist. An der Spitze einer Nadel mit einem Krümmungsradius von 10 μm = 10-5 m entsteht also bereits bei einer Spannung von U = 1 kV ein sehr starkes Feld mit einer Stärke von 108 V/m. Dies stimmt gut mit den experimentellen Ergebnissen überein [6], bei denen ein merklicher Ionenstrom bei eher niedrigen Spannungen und großen Abständen zwischen den Elektroden beobachtet wurde. Die Mikrostruktur des Metalls trägt wahrscheinlich auch zum Ablaufen von Ladungen bei. Auf Abb. Abbildung 4 zeigt ein Bild der Oberfläche eines Einkristalls aus Kupfer, der vorpoliert und anschließend einem Ionenbeschuss ausgesetzt wurde, aufgenommen mit einem Rasterelektronenmikroskop bei 3000-facher Vergrößerung [2]. Wahrscheinlich sollte an den Rändern dieser beeindruckenden „Gipfel“ und „Krater“ die Mikrofeldstärke stark zunehmen.
Feld drinnen. Wenn man sich von der Nadelspitze entfernt, nimmt die Feldstärke schnell ab (umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstands, während das Feld immer noch als kugelförmig betrachtet werden kann), und zwar bei einem Abstand von 1 cm in unserem Beispiel (U = 1). kV, r = 10 μm) wären es nur 100 V/m. Es ist offensichtlich, dass dies nicht der Fall ist, und hier befinden wir uns bereits im Bereich des Makrofelds, sodass wir uns von anderen Überlegungen leiten lassen müssen. Lassen Sie zum Beispiel den „klassischen“ „Chizhevsky-Kronleuchter“ in einer Höhe h über einem großen, wenn auch schlecht leitenden Tisch hängen (Abb. 5).
Mit etwas Dehnung betrachten wir das Feld zwischen Kronleuchter und Tisch als homogen (die Kraftlinien verlaufen parallel). Dann ist E = U/h, und wenn wir U = 30 kV und h = 1,5 m setzen, erhalten wir E = 20 kV/m. Hier ist es an der Zeit, sich an die „Sanitärregeln und -normen“ des Staatlichen Komitees für sanitäre und epidemiologische Aufsicht [7] zu wenden! Sie ermöglichen es dem Personal von Umspannwerken, bei dieser Feldstärke nicht länger als 5 Stunden zu arbeiten, und während des gesamten Arbeitstages beträgt die Feldstärke weniger als 15 kV/m und die Ionenstromdichte beträgt nicht mehr als 20 nA/m2 . Letzteres kann gemessen werden, indem ein Mikroamperemeter zwischen der auf der Oberseite des Tisches platzierten leitenden Platte und dem Pluspol der Stromquelle des Kronleuchters angeschlossen wird und dann der „Strom vom Blech“ (nach A. L. Chizhevsky) durch seinen dividiert wird Bereich. Nach den obigen Schätzungen arbeitet der Kronleuchter an der Grenze des Zulässigen und eignet sich in seiner ursprünglichen Form eher für große Säle und nicht für Wohnzimmer. Dies belegen auch die Daten zur Ionenkonzentration, die der Autor experimentell während des Betriebs des Elion-135-Ionisators (Diod-Fabrik, Veröffentlichung 1995) ermittelt hat. Die Schätzung erfolgte anhand der Lade- und Entladegeschwindigkeit des Elektroskops und ergab einen Konzentrationswert in der Größenordnung von 300 Ionen/cm000 in einem Abstand von etwa 3 m vom Ionisator. Der „Strom aus einem Blatt“ mit einer Fläche von 2 m0,5, der im Abstand von 2 m unter dem „Kronleuchter“ lag, betrug etwa 1,7 nA, was eine sechsmal höhere Stromdichte als die zulässige ergibt. Anscheinend bietet das Gerät bei einer so hohen Leistung einen gepulsten Betriebsmodus. Natürlich hat niemand das Ohmsche Gesetz aufgehoben und der Ionenstrom muss zum Pluspol der Stromquelle zurückkehren. Die Leitfähigkeit von Wänden, Boden und Decke reicht völlig aus, um einen mikroskopisch kleinen Ionenstrom durchzulassen. Den äquivalenten Widerstand ermitteln wir, indem wir die Spannung am „Kronleuchter“ durch seinen Strom dividieren. Nehmen wir an, dass in diesem Beispiel der „Kronleuchter“-Strom 1 μA beträgt, dann beträgt der äquivalente Widerstand 30 kV / 1 μA = 30 GΩ. Der „Rückleiter“ ist eine Wandverstärkung aus Stahlbeton, eine verdeckte Verkabelung und im Allgemeinen jedes volumetrische, wenn auch isolierte Objekt, das über eine ausreichende Kapazität verfügt, um einen schwachen Ionenstrom zu „absorbieren“. In diesem Fall wird das Objekt negativ aufgeladen. In Abb. wird versucht, ein Bild von Kraftlinien um einen „Kronleuchter“ in einem leeren Raum darzustellen. 6.
Bei geringerem Abstand zu Wänden oder Decke sind die Feldlinien dicker. Dort ist die Feldstärke höher und Ionen strömen dorthin. Sie haben nur wenige Sekunden „Reisezeit“ und sind für Sie meist nutzlos. Was zu tun ist? Senken Sie den „Kronleuchter“ tiefer, so dass er näher am Boden als an der Decke und so weit wie möglich von umgebenden Gegenständen entfernt ist, und stellen Sie sich dann darunter, sitzen oder liegen Sie. Dann wird der Ionenstrom hauptsächlich auf Sie zuströmen. Staub und Aerosole. Kleine, gut isolierte Objekte – Staubpartikel, Rauch, Wassertropfen usw. – werden im Feld des Ionisators relativ schnell elektrisiert. Der Vorgang läuft folgendermaßen ab: Das neutrale Teilchen wird zunächst polarisiert, d. h. auf der dem Ionisator zugewandten Seite sammeln sich positive Ladungen und auf der gegenüberliegenden Seite negative Ladungen (siehe Abb. 3). Erstere werden stärker angezogen (sie sind näher beieinander) als letztere abstoßen, sodass das Teilchen in Richtung des Ionisators fliegt und neutral bleibt. Es bewegt sich jedoch ein Ionenstrom darauf zu, der die positive Ladung bald ausgleicht, wodurch das gesamte Teilchen negativ geladen wird. Jetzt fliegt es entlang der Feldlinie des Ionisators und setzt sich dort ab, wo die Linie endet. Es ist damit zu rechnen, dass im Laufe der Zeit Flecken durch abgelagerten Staub an Decke und Tapete zurückbleiben und Reparaturen erforderlich werden. Manchmal erscheint das Muster der inneren Bewehrung sehr deutlich an Wänden und Decke. Solche unerwünschten Phänomene deuten erstens auf eine falsche Installation des Ionisators hin und zweitens darauf, dass dieser nicht in sauberer Luft eingeschaltet wurde. Abschließend wünsche ich den Experimentatoren viel Glück, den Patienten Gesundheit und den Lesern, die diesen Artikel gemeistert haben, mit der Hoffnung, dass auch sie ihre Wünsche und Gedanken zu den aufgeworfenen Fragen äußern. Literatur
Autor: V.Polyakov, Moskau
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