Typ | Výbojka |
---|
Geissler trubička je skleněná vynalezený fyzik trubice (i sklář) Německá Heinrich Geissler v roce 1857 navržen tak, aby vizuálně demonstrovat principy elektrického vypouštěcí světlo ( plazmy unmagnetized).
Je to poněkud předchůdce výbojky a moderního „neonového“ osvětlení.
Skleněný válec, částečně evakuovaný, je utěsněn na každé straně kolem kovové elektrody na každém z jejích konců ( katoda a anoda ).
Je-li mezi nimi elektrodami aplikován dostatečný rozdíl potenciálů ( vysoké napětí ) (i při nízkém proudu), některé molekuly plynu přítomné v trubici ionizují a ztrácejí elektrony, které jsou přitahovány kladnou elektrodou (katodou), pak jsou přitahovány kladné ionty k anodě. Elektrický proud je způsoben jak tímto tokem elektronů, tak tokem kladných iontů. Mnoho z cirkulujících nabitých částic koliduje s elektrony obíhajícími kolem jejich atomového jádra. Tyto srážky vyhánějí určité elektrony ze své oběžné dráhy : mění elektronickou vrstvu a vracejí se k ní, vyzařují foton . Vlnová délka tohoto fotonu (jeho barvy) závisí na energii, kterou obsahuje, ale je často ve viditelném světle nebo ultrafialovým spektrem (barva vyzařovaného světla je rovněž charakteristické pro látky podle vynálezu v trubce,. Takže mnoho barev a světelných efektů může být dosažen). Některé elektrony jsou zcela odtrženy od svého atomu a zvyšují proud cirkulujících elektronů, což přispívá k jevu „ zapalování “, ke kterému dochází při zapnutí lampy: proud, který je zpočátku velmi slabý, prudce stoupá (až k maximálnímu výkonu dodávanému elektrickým generátorem ).
Geissler zjistil, že dokáže zviditelnit plazmu uzavřením do uzavřené válcovité skleněné obálky s centrální kapilární oblastí a větším průměrem na koncích.
První výbojky s názvem Geissler trubky byly laboratorní předměty, jako první používají fyzikové z počátku XX -tého století jako fyzické nástroje.
Od 80. let 19. století vyráběli skláři také luxusní předměty, masivně vyráběné, v mnoha tvarech (např. S různými sférickými komorami a / nebo hadovitými, klikatými nebo dekorativními tvary) a umělecky zvolenými barvami., Navržené jako předmět zvědavosti a zábavy a / nebo podporovat novou „vědu o elektřině“. Byly naplněny zředěnými plyny (neon, argon nebo vzduch); pára z vodivých kovů (např. páry rtuti) nebo jiných vodivých kapalin; nebo ionizovatelné minerály nebo kovy (např. sodík ).
Některé trubky byly velmi komplikované, tvarově složité, někdy postavené s komorami ve vnějším plášti. Nový efekt byl získán otáčením žhavicí trubice vysokou rychlostí s motorem; optickou iluzí se pak objeví barevný disk (fenomén perzistence sítnice). Nakonec, když se „nabité“ trubice dotkla ruka, změnil se tvar žhnoucího výboje uvnitř kvůli kapacitě lidského těla.
Když byla Geisslerova trubice přiblížena ke zdroji střídavého proudu vysokého napětí (v té době to byla například Teslova cívka nebo Ruhmkorffova cívka ), dokonce se zapálila bez kontaktu s obvodem (jako když se blíží aktuální neonová trubice z vysokého napěťové vedení nebo výkonný rádiový vysílač).
Na začátku XX th století, Geissler trubky byly proto použity jako:
Geisslerovy trubice se někdy ještě používají ve výuce fyziky k prokázání principů plynových výbojek.
Geisslerovy trubice (první plynové výbojky) měly významný dopad na vývoj mnoha přístrojů a zařízení závislých na elektrickém výboji plyny.
Jedním z hlavních důsledků technologie Geisslerových trubic byl objev elektronu a později vynález elektronických elektronek (např. Používaných v televizi).
V 70. letech 19. století umožnilo zdokonalení vakuové pumpy fyzikům vyvolat vyšší vakuum v Geisslerových trubicích, které jsou poté přejmenovány na Crookesovu trubici (po Williamovi Crookesovi ). Když na ně přivedete proud, skleněná obálka těchto trubic svítí na konci naproti katodě. Když Johann Hittorf pozoroval, že na stěnu žhavicí trubice vrhají překážky v trubici před katodou ostré hrany, chápe Johann Hittorf, že záře byla způsobena typem paprsku, který prochází trubicí z katody v přímých liniích. katoda. Tito byli voláni “ katodové paprsky ”.
Kolem roku 1886 se prof. Préaubert, který byl tehdy prezidentem společnosti Angers Scientific Studies Society , v době, kdy se tato naučená společnost , s několika členy nebo korespondenty této společnosti, úzce zajímala o hodnocení účinků různých elektrokultur nástroje , zejména vynalezené opatem Bertholonem poté, co si ten druhý všiml, že se zdálo, že rostliny rostou lépe kolem prvních bleskosvodů instalovaných ve Francii. Sám Préaubert experimentoval s elektrokulturou (rue Proust in Angers) s použitím vysokého atmosférického elektrického napětí, zachyceného během bouřky elektro-čidlem , které vylepšil na jedné straně opláštěním vodivého drátu parafinem a vyvinutím způsobu měření intenzita bouřky. Za tímto účelem propojil malou Geisslerovu trubici mezi vodičem svého elektrosenzoru a zemí a při této příležitosti učinil dva objevy:
V roce 1897 JJ Thomson ukázal, že tyto katodové paprsky sestávají z dříve neznámé částice zvané „elektron“.
Zdokonalení technologie řízení elektronového paprsku vedlo v roce 1907 k vynálezu vakuového elektronkového zesilovače, zdroje elektronického pole, který mu dominoval po dobu 50 let. Katodová trubice se používala zejména pro radarové a televizní obrazovky.
V raném 20. -tého století, technologie byla komerčně a vyvinula se do neonového osvětlení
Mnoho zařízení je víceméně přímo odvozeno z technologie trubek Geissler: