Plasmalampe

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Die zentrale Elektrode im Inneren der Plasma-Lampe

Eine 20-cm-Plasmakugel

Plasmalampen sind eine beliebte Neuheit der 1980er Jahre gewesen. Allerdings wurden sie schon im Jahre 1904 von Nikola Tesla erfunden und dienten ursprünglich der Studie des Plasmas. Bekannt geworden sind Plasmalampen durch Bill Parker und das Exploratorium sowie durch die ARD-Wissenschaftssendung Kopfball, die eine Plasmakugel (den "Kopfball") bis Oktober 2003 als Preis hatte. Tesla selbst nannte seine Erfindung "Edelgas-Entladungsröhre" ("Inert Gas Discharge Tube"). Manchmal werden Plasmalampen auch Plasmaglobus, Plasmaball oder Plasmasphären genannt, vermutlich weil man sie inzwischen in den verschiedensten Formen – sogar in Zylinderform – kaufen kann. Obwohl unzählige Variationen existieren, bleibt das Prinzip gleich. Eine Plasmalampe ist normalerweise eine durchsichtige Glaskugel, die mit einer Mischung unterschiedlicher Gase bei niedrigem Druck gefüllt wurde. Angelegt wird nun hochfrequente Wechselspannung. Eine wesentlich kleinere Kugel im Zentrum dient als Elektrode.

Bei angelegter Spannung entstehen Streifen, teilweise auch Blitze, aus "Licht", die von der Zentralkugel zur Außenwand führen. Es entsteht somit eine Erscheinung von mehreren konstanten Streifen verschiedenfarbigen Lichtes (siehe auch: Koronaentladung, Glimmentladung). Die Streifen folgen eigentlich den Feldlinien zum Gegenpol des Dipols, steigen aber wegen Konvektion auf.

Legt man z. B. seine Hand an das Glas an, so wird das Hochfrequenzfeld gestört, so dass nun ein Streifen vom Inneren zum Kontaktpunkt entsteht.

Eine elektrische Spannung wird in jedem leitenden Objekt in der Nähe der Kugel induziert, da das Glas den Feldfluss nicht blockt, wenn Hochfrequenzspannungen (20kHz, 1kV) von einem Transformator (nicht einem Teslatransformator) im Spiel sind. Im Gegenteil verhält sich das Glas wie ein Dielektrikum in dem Kondensator aus ionisierten Gas und der Hand. Man sollte daher äußerst vorsichtig sein, wenn man elektronische Geräte (wie z. B. eine Computermaus) in die Nähe der Plasmalampe bringt: Nicht nur, dass das Glas heiß wird, sondern die Hochspannung kann zu einer elektrostatischen Aufladung in diesem Gerät führen.

Die ausgestrahlten Hochfrequenzen können Touchpads in Laptops, tragbare Musikspieler, Radioempfänger und ähnliche Geräte in ihrer Funktion stören. Des Weiteren kann es zur vermehrten Entstehung von Ozon an der Glasoberfläche nach einiger Betriebsdauer kommen.

Bringt man Wasser auf die Oberfläche der Glaskugel auf, so kann es zu Blitzentladungen von einigen Millimetern Länge außerhalb der Kugel kommen. Diese sind unter Umständen stark genug, um menschliche Haut zu verbrennen.

Die weltgrößte Plasmakugel steht im Technorama in Winterthur, Schweiz.