مفهوم کاتد سرد در لامپ لئون

مفهوم کاتد سرد در لامپ لئون:
ممکن است که هنگام کار با لامپ نئون یا دیگر لامپ های تخلیه الکتریکی، عنوان کاتد سرد به چشمتان خورده باشد.

این عبارت اغلب گمراه کننده بوده و در ذهن خواننده کاتدی با دمای پایین و سرد را پدید می آورد. عبارت کاتد سرد از این حیث به کار می رود که الکترون های پدید آمده در سیستم حاصل گسیل گرمایی یا ترمویونی نیستند.

به عبارت دیگر، فیلمان های داغ در لامپ ها (نظیر یک لامپ معمولی با فیلمان تنگستن یا لامپ های تصویر در مانیتورهای قدیمی یا اسیلوسکوپ ها) باعث پدید آمدن الکترون ها و گسیل آن ها از طریق مکانیزم ترمویونی می شود.

در واقع با گرم شدن خیلی زیاد این کاتد ها، الکترون ها از طریق انرژی گرمایی، انرژی کافی جهت آزاد شدن از قید اتم ها را پیدا می کنند.

از این حیث به لحاظ تاریخی به الکترون ها، پرتوهای کاتدی نیز می گویند. با این اوصاف، عبارت کاتد سرد در یک لامپ نئون به معنی سرد بودن الکترود های مثبت و منفی آن نیست.

همان طور که پیش تر بیان کردیم، لامپ نئون به دلیل دمای بالا، تابش هایی در طیف مادون قرمز نیز دارد.

تاریخچه:
برای اولین بار مهندس فرانسوی جورج کلود (Georges Claude 1870-1960) لامپ نئون را در 7 مارس 1910 میلادی اختراع و در فرانسه به ثبت رساند.

این لامپ در حدود دهه 1920 میلادی به آمریکا راه پیدا کرد. شکل زیر پتنت (patent) ثبت شده از اختراع جورج کلود در آمریکا را در سال 1915 نشان می دهد.

شکل (8): شکلی از لامپ نئون پتنت شده در آمریکا توسط جورج کلود در سال 1915 میلادی

در شکل فوق، قسمت قرمز رنگ، لوله شیشه ای حاوی گاز نئون است که دو الکترود ولتاژ بالای زرد رنگ در دو سمت آن قرار دارد.

جورج کلود پی برده بود که ناخالصی های درون محفظه شیشه ای به شدت روی عملکرد لامپ اثر می گذارند.

به همین جهت در وسط محفظه دریچه ای جهت خلأ کردن محفظه قبل از ورود گاز نئون تدارک دید (قسمت آبی رنگ). قسمت سبز رنگ نیز حاوی چوب یا ذغال جهت جذب ناخالصی های محفظه شیشه ای است.