Hva er et utslippsrør?

Et utladningsrør er et objekt som inneholder et visst arrangement av elektroder i et gasskammer. Vanligvis er disse objektene designet innen glassavskjerming; noen bruker imidlertid keramisk eller glassforet metall. De opererer ved å bruke spenning for å starte bevegelsen av partikler gjennom de elektriske lederne. Dette fører til ionisering av gass i utslippsrøret. Det endelige resultatet er belysning av gassutladningsrøret.

Utladningsrør er elektrokjemiske celler, noe som betyr at de genererer elektromotorisk kraft, eller spenning, så vel som strøm fra den kjemiske reaksjonen i gassen. Elektroner frigjøres og aksepteres i hver ende av røret, omtrent som et batteri. En utladning skiller seg imidlertid fra et batteri ved at den generelt sett ikke fungerer som en energikilde. Når elektroner forlater cellen i gassen, er det kjent som oksidasjon. Når elektronene kommer inn i cellen, er det imidlertid kjent som reduksjon.

Gassutladningsrør anses som katoder i motsetning til anoder, når det gjelder elektrokjemiske celler. Dette betyr at den elektriske strømmen strømmer ut av elektroden. Polariteten kan enten være positiv eller negativ avhengig av design eller funksjon, men de fleste er generelt negative. Kationer, ioner med flere protoner enn elektroner og derved positivt ladet, tiltrekkes av katoden. Omvendt beveger anioner, ioner med mer elektroner enn protoner og negativt ladet seg bort. I hovedsak er ethvert utladningsrør som produserer kraft positivt, og alt som forbruker strøm er negativt.

Et vakuumutladningsrør er kjent som en varm katode. Dette avgir elektroner forårsaket av termisk emisjon, strømmen av elektroner eller ioner forårsaket av varme. I utgangspunktet bruker en varm katode et elektrisk glødetråd for å avgi elektronene. Eksempler inkluderer elektronpistoler, et elektronmikroskop og de fleste lysrør. Kalde katoder er derimot utladningsrør som ikke er uavhengig av oppvarming, men som fremdeles er i stand til å avgi lys, for eksempel flytende krystallskjermer i TV-er og dataskjermer.

En av de mest utbredte bruksområdene av et gassutladningsrør er å fungere som en elektrisk bryter. Ignitron, krytron og tyratron er de vanligste eksemplene på gasser som brukes i denne teknologien. Disse brukes vanligvis ikke for å forsterke signaler, slik et normalt vakuumrør ville gjort, men er designet for å avbryte og avlede en strøm til en leder eller en annen.

På grunn av de ioniserende effektene av utladningsrør, er en av de vanligste bruksområdene for dem for neonlys. Andre lignende enheter bruker xenon i form av blitzlamper sett i kameraer og strobelys. En annen vanlig bruk for utladningsrøret er i Geiger-disken.