空心阴极灯是一种主要用于科学目的的光源。这些灯并不真正存在于实验室环境之外,这意味着大多数人将从未见过这种灯。大多数时候,空心阴极灯用作调谐特定光频率的方法。这些频率用于检查材料的组成,并调谐激光等基于光的...
空心阴极灯是一种主要用于科学目的的光源。这些灯并不真正存在于实验室环境之外,这意味着大多数人将从未见过这种灯。大多数时候,空心阴极灯用作调谐特定光频率的方法。这些频率用于检查材料的组成,并调谐激光等基于光的系统。根据其结构中使用的材料、泵入其中的气体以及外部影响,空心阴极灯几乎可以在任何颜色的光谱中发光。

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空心阴极灯的设计与标准灯的设计非常不同。大多数空心阴极灯由四个主要部分组成一个阳极和一个阴极分别接收能量并释放它。它们被连接到一个大玻璃管上,这个玻璃管充满一种叫做缓冲气体的物质。这种气体可以是任何形式的惰性气体,通常是像氖一样的惰性气体,氦或氩。
当能量通过阳极进入灯时,它通过气体进入阴极。这开始激发缓冲气体,然后变成等离子体。等离子体轰击阴极并引发一个叫做溅射的过程。这是高能粒子将原子从固体物体。这些飞溅的原子和等离子体越来越多地反弹,获得能量。
随着能量开始消散,这些材料开始发射光子。这些光子是灯产生的光。不同的材料发出不同波长的可见光。可以分析光子的光谱来确定气体和溅射材料的确切成分。这个过程可以用来分析未知物质的成分物质或证实样品中有物质的存在
此外,空心阴极灯可用于调谐特定的光波长。当基于光的系统在特定参数范围内设计时,通常在其中一个灯进入光系统之前对其初始功率使用和波长设置进行测试。这主要是一个成本问题;所设计的系统通常非常复杂且昂贵,因此参数在较便宜的灯上进行测试。
在这种情况下,空心阴极灯被设置为使用与光基系统相同的材料。当功率流过灯时,将检查光的波长。当输入系统的功率上下移动时,波长变化。通过使用这种方法,科学家们能够在实际构建大系统之前,准确地确定其所需的功率和材料。