Co je výbojka?

Vypouštěcí trubice je předmět, který obsahuje určité uspořádání elektrod uvnitř plynové komory. Tyto objekty jsou obvykle navrženy v rámci stínění ze skla; nicméně, někteří používají keramiku nebo sklo-lemoval kov. Fungují tak, že přivádějí napětí k zahájení pohybu částic elektrickými vodiči. To způsobuje ionizaci plynu ve výbojce. Konečným výsledkem je osvětlení plynové výbojky.

Výbojky jsou elektrochemické články, což znamená, že vytvářejí elektromotorickou sílu nebo napětí a také proud z chemické reakce v plynu. Elektrony jsou uvolňovány a přijímány na každém konci zkumavky, podobně jako baterie. Výboj se však liší od baterie v tom, že obecně nepůsobí jako zdroj energie. Když elektrony opouštějí buňku plynu, je známá jako oxidace. Když však elektrony vstoupí do buňky, je známo jako redukce.

Plynové výbojky jsou považovány za katody na rozdíl od anod, pokud jde o elektrochemické články. To znamená, že elektrický proud vytéká z elektrody. Polarita může být buď kladná nebo záporná v závislosti na konstrukci nebo funkci, většina je však obecně záporná. Kationty, ionty s více protony než elektrony a tím pozitivně nabité, jsou přitahovány ke katodě. Naopak, anionty, ionty s více elektrony než protony a záporně nabité, se vzdálí. Každá výbojka, která produkuje energii, je v zásadě pozitivní a jakákoli, která spotřebovává energii, je záporná.

Vakuová vypouštěcí trubice je známá jako horká katoda. To emituje elektrony způsobené termionickou emisí, tok elektronů nebo iontů způsobený teplem. V zásadě horká katoda používá elektrické vlákno k emitování elektronů. Příklady zahrnují elektrony, elektronový mikroskop a většinu zářivek. Na druhé straně studené katody jsou výbojky, které nejsou nezávisle zahřívány, ale stále jsou schopné emitovat světlo, jako jsou displeje z tekutých krystalů v televizích a počítačových obrazovkách.

Jedno z nejčastějších použití plynové výbojky funguje jako elektrický spínač. Ignitron, krytron a tyratron jsou nejčastějšími příklady plynů používaných v této technologii. Obvykle se nepoužívají pro zesílení signálů, jak by to dělala běžná vakuová trubice, ale jsou navrženy tak, aby přerušily a přesměrovaly proud na jeden nebo druhý vodič.

Vzhledem k ionizujícím účinkům výbojek je pro ně jedním z nejběžnějších způsobů použití neonová světla. Jiná podobná zařízení používají xenon ve formě zábleskových lamp pozorovaných ve fotoaparátech a bleskových světlech. Další běžné použití pro výbojku je v Geigerově počítači.