Холодный катод


Холодный катод [1] представляет собой катод , который не нагревается электрически нити накала . [примечание 1] Катод можно считать «холодным», если он испускает больше электронов, чем может быть получено только за счет термоэлектронной эмиссии . Он используется в газоразрядных лампах , таких как неоновые лампы , газоразрядные трубки и некоторые типы вакуумных трубок . Другой тип катода — горячий катод , который нагревается электрическим током, проходящим через нить накала . Холодный катод не обязательно работает при низкой температуре: он часто нагревается до рабочей температуры .другими способами, такими как прохождение тока от катода в газ.

Вакуумная лампа с холодным катодом не требует внешнего нагрева электрода для обеспечения термоэлектронной эмиссии электронов. Ранние устройства с холодным катодом включали трубки Гейсслера и Плюкера , а также ранние электронно-лучевые трубки . Изучение явлений в этих устройствах привело к открытию электрона.

Неоновые лампы применяются как для получения света в качестве индикаторов, так и для специального освещения, а также в качестве элементов цепей, имеющих отрицательное сопротивление . Добавление к устройству триггерного электрода позволило инициировать тлеющий разряд от внешней схемы управления; В 1936 году Bell Laboratories разработала устройство с холодным катодом «триггерная лампа». [2]

Было разработано много типов переключающих ламп с холодным катодом, в том числе различные типы тиратронов , критронов , дисплеев с холодным катодом ( трубки Nixie ) и другие. Лампы регулятора напряжения основаны на относительно постоянном напряжении тлеющего разряда в диапазоне силы тока и использовались для стабилизации напряжения питания в ламповых приборах. Декатрон _представляет собой трубку с холодным катодом с несколькими электродами, которая используется для подсчета. Каждый раз, когда на управляющий электрод подается импульс, тлеющий разряд перемещается на ступенчатый электрод; путем предоставления десяти электродов в каждой трубке и каскадирования трубок можно разработать систему счетчика, и подсчет будет наблюдаться по положению тлеющих разрядов. Счетные трубки широко использовались до разработки счетчиков на интегральных схемах .

Лампа - вспышка представляет собой устройство с холодным катодом, заполненное газообразным ксеноном , используемое для создания интенсивных коротких импульсов света для фотографирования или в качестве стробоскопа для изучения движения движущихся частей.

Лампы с холодным катодом включают люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL) и неоновые лампы . Неоновые лампы в основном основаны на возбуждении молекул газа для излучения света; В CCFL используется разряд в парах ртути для получения ультрафиолетового света, который, в свою очередь, заставляет флуоресцентное покрытие внутри лампы излучать видимый свет.


Набор газоразрядных ламп с холодным катодом
Здесь видно расположение цифр в трубке Nixie .
Стандартный компьютерный корпус с синими и зелеными лампами с холодным катодом.
Подсветка люминесцентной лампой с холодным катодом
Фотография освещенной компактной люминесцентной лампы (КЛЛ) с холодным катодом.
КЛЛ с холодным катодом с подсветкой