Cos'è una lampada a catodo vuoto?

Una lampada a catodo vuoto è una fonte di luce utilizzata principalmente per scopi scientifici.Queste lampade non esistono davvero al di fuori degli ambienti di laboratorio, il che significa che la maggior parte delle persone non ne avrà mai visto una.Il più delle volte, una lampada a catodo vuoto viene utilizzata come metodo di messa a punto in frequenze di luce specifiche.Queste frequenze vengono utilizzate per esaminare la composizione di materiali e sintonizzarsi in sistemi a base di luce, come i laser.A seconda dei materiali utilizzati nella loro costruzione, i gas pompati in loro e le influenze esterne, una lampada a catodo cavo può brillare in quasi tutti i colori dello spettro.

Il design di una lampada a catodo cavo è molto diverso da quello di una luce standard.La maggior parte di queste lampade è composta da quattro parti principali.Un anodo e un catodo prendono il potere e lo rilasciano, rispettivamente.Sono collegati a un grande tubo di vetro che è riempito con una sostanza chiamata gas tampone.Questo gas può essere qualsiasi forma di gas inerte, di solito un gas nobile come neon, elio o argon.

Quando l'alimentazione entra nella lampada attraverso l'anodo, si sposta attraverso il gas al catodo.Questo inizia a eccitare il gas tampone e si trasforma in plasma.Il plasma bombarda il catodo e induce un processo chiamato sputtering.Questo è quando le particelle ad alta energia eliminano gli atomi di un oggetto solido.Questi atomi sputati e il plasma rimbalzano sempre di più, guadagnando energia.

Mentre l'energia inizia a dissiparsi, i materiali iniziano a emettere fotoni.Questi fotoni sono la luce generata dalla lampada.Materiali diversi emettono diverse lunghezze d'onda della luce visibile.Lo spettro dei fotoni può essere analizzato per determinare la composizione esatta dei gas e dei materiali sputati.Questo processo può essere utilizzato per analizzare la composizione di un materiale sconosciuto o per verificare l'esistenza di una sostanza all'interno di un campione.

Inoltre, una lampada a catodo cavo può essere utilizzata per sintonizzarsi in specifiche lunghezze d'onda della luce.Quando un sistema a base di luce è progettato all'interno di determinati parametri, le configurazioni iniziali di utilizzo dell'alimentazione e lunghezza d'onda vengono spesso testate su una di queste lampade prima che vada al sistema di luce.Questo è principalmente un problema di costo;I sistemi progettati sono spesso molto complessi e costosi, quindi i parametri vengono testati sulle lampade meno costose.

In questo caso, la lampada a catodo vuoto è impostata per utilizzare gli stessi materiali utilizzati nel sistema a base di luce.Mentre la potenza scorre attraverso la lampada, viene esaminata la lunghezza d'onda della luce.Mentre la potenza alimentata nel sistema va su e giù, la lunghezza d'onda cambia.Usando questo metodo, gli scienziati sono in grado di determinare i requisiti di potenza esatti e i materiali necessari per il sistema più ampio prima di costruirlo effettivamente.