¿Qué es un tubo de descarga?
Un tubo de descarga es un objeto que contiene una cierta disposición de electrodos dentro de una cámara de gas. Por lo general, estos objetos están diseñados dentro del blindaje de vidrio; Sin embargo, algunos usan metal cerámico o forrado de vidrio. Operan aplicando voltaje para comenzar el movimiento de partículas a través de los conductores eléctricos. Esto provoca la ionización del gas dentro del tubo de descarga. El resultado final es la iluminación del tubo de descarga de gas.
Los tubos de descarga son células electroquímicas, lo que significa que generan fuerza electromotriz o voltaje, así como la corriente de la reacción química en el gas. Los electrones se liberan y aceptan en cada extremo del tubo, muy parecido a una batería. Sin embargo, una descarga difiere de una batería, ya que generalmente no actúa como una fuente de energía. Cuando los electrones dejan la célula del gas, se conoce como oxidación. Sin embargo, cuando los electrones ingresan a la celda, se conoce como reducción.
Los tubos de descarga de gas se consideran cátodos en comparación con los ánodos, en términos de células electroquímicas. Esto significa que la corriente eléctrica fluye fuera del electrodo. La polaridad puede ser positiva o negativa dependiendo del diseño o función, sin embargo, la mayoría son generalmente negativas. Los cationes, los iones con más protones que los electrones y, por lo tanto, cargados positivamente, se sienten atraídos por el cátodo. Inversamente, los aniones, los iones con más electrones que los protones y los cargos negativamente, se alejan. Esencialmente, cualquier tubo de descarga que produzca potencia es positivo y cualquiera que consuma energía es negativo.
Un tubo de descarga de vacío se conoce como cátodo caliente. Esto emite electrones causados por la emisión termiónica, el flujo de electrones o iones causados por el calor. Básicamente, un cátodo caliente utiliza un filamento eléctrico para emitir los electrones. Los ejemplos incluyen pistolas de electrones, un microscopio electrónico y la mayoría de las lámparas fluorescentes. Los cátodos fríos, por otro lado, son tubos de descarga que no sonIndependientemente calentado, pero aún capaz de emitir luz, como pantallas de cristal líquido en televisores y pantallas de computadora.
Uno de los usos más frecuentes de un tubo de descarga de gas es actuar como un interruptor eléctrico. Ignitron, Krytron y Thyratron son los ejemplos más comunes de gases utilizados en esta tecnología. Generalmente no se usan para amplificar las señales, como haría un tubo de vacío normal, pero están diseñados para interrumpir y desviar una corriente a un conductor u otro.
Debido a los efectos ionizantes de los tubos de descarga, uno de los usos más comunes para ellos es para las luces de neón. Otros dispositivos similares usan xenón en forma de lámparas de flash que se ven en cámaras y luces estroboscópicas. Otro uso común para el tubo de descarga está en el mostrador de Geiger.