Katodiluminoiva valonlähde (CIS) on luminoiva valonlähde , jossa näkyvää valoa emittoi loisteaine , joka puolestaan hehkuu emitterin lähettämän elektronivirran vaikutuksesta.
CIS:n toimintaperiaate on samanlainen kuin televisiokineskoopin toimintamekanismi, joka on tyhjiöputki, jonka näyttö on päällystetty elektronisäteen virittämällä fosforilla. Elektroniemissio toteutettiin kenttäemissiokatodilla . CIS:n valmistuksessa ei käytetä myrkyllisiä aineita, mikä ei vaikuta valotehoon.
Jo 1980-luvulla löydettiin niin sanottuja katodiluminoivia tyhjiöindikaattoreita ja valonlähteitä. Pohjimmiltaan ne olivat eräänlaisia pieniä televisioita , joissa oli vain järjestelmä elektronisäteen avaruudelliseen liikkumiseen (pyyhkäisy), mutta niissä oli lasikupu, elektroneja emittoiva katodi ja anodi , johon oli lisätty fosfori. . Katodi näissä valonlähteissä oli hehkulamppu, kuten kineskoopeissa ja radioputkissa. Tällaisissa laitteissa käytetyllä fosforilla oli yksi ominaisuus - niitä innostivat melko hitaat elektronit, joilla ei ollut aikaa saada suurta nopeutta anodin ja katodin välisen pienen etäisyyden vuoksi; siksi katodiluminoivia valonlähteitä varten on kehitetty erityisiä loisteaineita. Pitkän käyttöiän varmistamiseksi tällaiset laitteet vaativat suurtyhjiötekniikoiden käyttöä, ja lämmitetty katodi määräsi korkean energiankulutuksen ja rajoitti hehkun kirkkautta . Pian tällaiset laitteet korvattiin plasma- ja LED - vastineilla. Mutta oli myös etuja: esimerkiksi elohopean puuttuminen , hyvä säteilykontrasti sekä ihanteellinen melunsieto ja alhainen virrankulutus .[ selventää ] [1] .
Katodiluminoiva tekniikka on siirtynyt jäännösluokkaan, vaikka se jatkoikin parantamistaan pääasiassa tieteellisissä laboratorioissa. Oli selvää, että katodi oli ennen kaikkea modernisoitava. Elektronisäteilijänä ehdotettiin käytettäväksi niin sanottua monipisteistä kylmäkatodia , jossa emissio saavutettiin lisäämällä sähkökenttää sen pinnan mikropisteissä. Tietyllä sähkökentän voimakkuudella katodimateriaalissa syntyy olosuhteet elektronien vapautumiselle. Tämän ryhmän emittereitä kutsutaan yleensä kenttäsäteilijöiksi . Mitä pienemmät kärjet, sitä suurempi elektroniemissio. Monenlaisia materiaaleja on kokeiltu tulenkestävästä metallista piihin ja puolijohteisiin . Mutta tällaisten katodien valmistustekniikka osoittautui erittäin monimutkaiseksi ja kalliiksi. Tärkeintä on, että tällaiset katodit voisivat toimia tehokkaasti vain erittäin korkean tyhjiön olosuhteissa ja tuhoutuivat nopeasti epäpuhtauskaasujen läsnä ollessa. Etsintää piti siis jatkaa.
"Valoa tunnelin päässä" ilmestyi 1990-luvulla, jolloin erilaiset hiilen muodot herättivät tutkijoiden huomion; Ensinnäkin tutkittiin hiilikuitujen , huokoisen hiilen ja ns. timantin kaltaisten kalvojen emissioominaisuuksia, jotka saatiin hajottamalla orgaanisia aineita tyhjiössä. Kävi ilmi, että tällaiset materiaalit voivat toimia teknisessä tyhjiössä [2] . Tämä yksinkertaisti huomattavasti katodiluminoivien valonlähteiden valmistustekniikkaa. Lisäksi hiiltä ei voida luokitella niukaksi ja kalliiksi materiaaliksi. Kaikki tämä lisäsi unohdetun tekniikan mahdollisuuksia. Kuitenkin suurimmat toiveet katodiluminoivan teknologian edistymisestä syntyivät uudentyyppisten hiilimateriaalien, nimittäin hiilinanoputkien , ilmaantumisen myötä, joista ensimmäiset tiedot ilmestyivät 90-luvun alussa. [3]
| Käsitteet | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tapahtumistapa |
| ||||||||||||||
| Muut valonlähteet | |||||||||||||||
| Valaistustyypit | |||||||||||||||
| Valaisimet _ |
| ||||||||||||||
| Aiheeseen liittyvät artikkelit | |||||||||||||||