放電管とは

放電管は、ガス室内に特定の電極配列を含むオブジェクトです。 通常、これらのオブジェクトはガラスシールド内で設計されています。 ただし、セラミックまたはガラスで裏打ちされた金属を使用するものもあります。 それらは、電圧を印加して導電体を通る粒子の動きを開始することにより動作します。 これにより、放電管内のガスがイオン化されます。 最終的な結果は、ガス放電管の照明です。

放電管は電気化学セルです。つまり、ガス内の化学反応から起電力または電圧、および電流を生成します。 電池のように、電子はチューブの両端で放出され、受け入れられます。 ただし、放電は一般にエネルギー源のようには機能しないという点で、バッテリーとは異なります。 電子がガスのセルを出るとき、それは酸化として知られています。 ただし、電子がセルに入るとき、それは還元として知られています。

電気化学セルの観点から、ガス放電管はアノードではなくカソードと見なされます。 これは、電流が電極から流出することを意味します。 極性は、デザインまたは機能に応じて正または負のいずれかになりますが、ほとんどの場合、一般に負です。 陽イオンは、電子よりも多くの陽子を持つイオンであり、それによって正に帯電し、陰極に引き付けられます。 逆に、陰イオン、陽子よりも多くの電子を持ち、負に帯電したイオンは、遠ざかります。 基本的に、電力を生成する放電管は正であり、電力を消費する放電管は負です。

真空放電管は、熱陰極として知られています。 これは、熱電子放出、つまり熱による電子またはイオンの流れによって電子を放出します。 基本的に、熱陰極は電気フィラメントを使用して電子を放出します。 例には、電子銃、電子顕微鏡、ほとんどの蛍光灯が含まれます。 一方、冷陰極は、独立して加熱されるわけではありませんが、テレビやコンピューター画面の液晶ディスプレイなど、依然として光を放出することができる放電管です。

ガス放電管の最も一般的な用途の1つは、電気スイッチとして機能することです。 イグニトロン、クライトロン、サイラトロンは、この技術で使用されるガスの最も一般的な例です。 これらは通常、通常の真空管が行うように信号を増幅するために使用されませんが、電流を遮断して1つの導体または別の導体に迂回させるように設計されています。

放電管の電離効果のため、それらの最も一般的な用途の1つはネオンライトです。 他の同様のデバイスは、カメラやストロボライトに見られるフラッシュランプの形でキセノンを使用しています。 放電管のもう1つの一般的な用途は、ガイガーカウンターです。