Co je to dutá katodová lampa?

Dutá katodová lampa je zdroj světla primárně používaný pro vědecké účely. Tyto lampy opravdu neexistují mimo laboratorní nastavení, což znamená, že většina lidí je nikdy neviděla. Většinou se jako metoda vyladění specifických světelných frekvencí používá dutá katodová lampa. Tyto frekvence se používají ke zkoumání složení materiálů a vyladění systémů založených na světle, jako jsou lasery. V závislosti na materiálech použitých na jejich konstrukci, do nich čerpaných plynů a vnějších vlivech, může dutá katodová lampa svítit téměř v jakékoli barvě spektra.

Konstrukce lampy s dutou katodou je velmi odlišná od konstrukce standardního světla. Většina těchto lamp se skládá ze čtyř hlavních částí. Anoda a katoda přijímají energii a uvolňují ji. Jsou připojeny k velké skleněné trubici, která je naplněna látkou zvanou pufrovací plyn. Tento plyn může být jakákoli forma inertního plynu, obvykle vzácný plyn, jako je neon, helium nebo argon.

Když energie vstoupí do lampy anodou, pohybuje se přes plyn do katody. To začne excitovat pufrovací plyn a promění se v plazmu. Plazma bombarduje katodu a indukuje proces zvaný rozprašování. To je, když vysoce energetické částice srazí atomy z pevného předmětu. Tyto rozprášené atomy a plazma se stále více odrazí a získává energii.

Jakmile se energie začne rozptylovat, materiály začnou emitovat fotony. Tyto fotony jsou světlo generované lampou. Různé materiály vydávají různé vlnové délky viditelného světla. Spektrum fotonů může být analyzováno za účelem stanovení přesného složení plynů a naprašovaných materiálů. Tento proces lze použít k analýze složení neznámého materiálu nebo k ověření existence látky ve vzorku.

Kromě toho lze pro naladění specifických světelných vlnových délek použít dutou katodovou lampu. Pokud je světelný systém navržen v rámci určitých parametrů, je počáteční nastavení spotřeby energie a nastavení vlnové délky často testováno na jedné z těchto lamp před tím, než přejde do světelného systému. Jedná se především o nákladovou otázku; Navržené systémy jsou často velmi složité a drahé, takže parametry jsou testovány na levnějších lampách.

V tomto případě je dutá katodová lampa nastavena pro použití stejných materiálů jako v systému založeném na světle. Jak energie protéká lampou, zkoumá se vlnová délka světla. Jak energie dodávaná do systému stoupá a klesá, mění se vlnová délka. Pomocí této metody jsou vědci schopni určit přesné požadavky na energii a materiály potřebné pro větší systém dříve, než ho skutečně sestaví.