Was ist eine hohle Kathodenlampe?

Eine hohle Kathodenlampe ist eine Lichtquelle, die hauptsächlich für wissenschaftliche Zwecke verwendet wird. Diese Lampen existieren nicht wirklich außerhalb von Laborumgebungen, was bedeutet, dass die meisten Menschen noch nie einen gesehen haben. In den meisten Fällen wird eine hohle Kathodenlampe als Methode zum Stimmen in bestimmten Lichtfrequenzen verwendet. Diese Frequenzen werden verwendet, um die Zusammensetzung von Materialien und die Einstellung in lichtbasierten Systemen wie Lasern zu untersuchen. Abhängig von den in ihrer Konstruktion verwendeten Materialien, die in sie gepumpteten Gase und äußere Einflüsse, kann eine hohle Kathodenlampe in nahezu jeder Farbe des Spektrums glänzen. Die meisten dieser Lampen bestehen aus vier Hauptteilen. Eine Anode und eine Kathode nehmen Strom auf und lassen sie frei. Sie sind mit einem großen Glasrohr verbunden, das mit einer Substanz gefüllt ist, die als Puffergas bezeichnet wird. Dieses Gas kann jede Form von Inertgas sein, normalerweise ein edles Gas wie Neon, Helium oder Argon.

Wenn StromIn die Lampe tritt durch die Anode ein, sie bewegt sich durch das Gas zur Kathode. Dies beginnt das Puffergas zu erregen und verwandelt sich in Plasma. Das Plasma bombardiert die Kathode und induziert einen Prozess, der als Sputter namens Sputtering bezeichnet wird. Dies ist der Zeitpunkt, an dem energiereiche Partikel Atome von einem festen Objekt abwerfen. Diese Sputteratome und das Plasma springen immer mehr um und gewinnen Energie.

Wenn die Energie zu löst beginnt, beginnen die Materialien, Photonen zu emittieren. Diese Photonen sind das von der Lampe erzeugte Licht. Verschiedene Materialien geben verschiedene Wellenlängen von sichtbarem Licht ab. Das Spektrum der Photonen kann analysiert werden, um die genaue Zusammensetzung der Gase und Sputtermaterialien zu bestimmen. Dieser Prozess kann verwendet werden, um die Zusammensetzung eines unbekannten Materials zu analysieren oder die Existenz einer Substanz innerhalb einer Probe zu überprüfen.

Zusätzlich kann eine hohle Kathodenlampe verwendet werden, um bestimmte Lichtwellenlängen zu stimmen. Wenn ein LiGHT-basiertes System ist in bestimmten Parametern entwickelt. Die anfänglichen Stromverbrauch und die Wellenlängenaufbauten werden häufig an einer dieser Lampen getestet, bevor es in das Lichtsystem geht. Dies ist in erster Linie ein Kostenproblem. Die entworfenen Systeme sind oft sehr komplex und teuer, sodass die Parameter an den günstigeren Lampen getestet werden.

In diesem Fall wird die hohle Kathodenlampe für die gleichen Materialien eingerichtet, die im lichtbasierten System verwendet werden. Wenn die Leistung durch die Lampe fließt, wird die Wellenlänge des Lichts untersucht. Wenn die in das System eingerichtete Leistung auf und ab fällt, ändert sich die Wellenlänge. Mit dieser Methode können Wissenschaftler die genauen Leistungsanforderungen und -materialien bestimmen, die für das größere System benötigt werden, bevor sie es tatsächlich konstruieren.