En katodoluminescerande ljuskälla (CIS) är en självlysande ljuskälla där synligt ljus sänds ut av en fosfor , som i sin tur lyser under påverkan av en ström av elektroner som sänds ut av en sändare.
Funktionsprincipen för CIS liknar funktionsmekanismen för ett tv-kinescope, som är ett vakuumrör med en skärm belagd med en fosfor exciterad av en elektronstråle. Elektronemissionen utfördes av en fältemissionskatod . Inga giftiga material används i produktionen av CIS, vilket inte påverkar ljuseffekten.
Så långt tillbaka som på 1980-talet kunde man hitta så kallade katodoluminescerande vakuumindikatorer och ljuskällor. I kärnan var de ett slags små TV- apparater , där det bara fanns ett system för rumslig rörelse av elektronstrålen (svep), men det fanns en glaskolv, en katod som avger elektroner och en anod med en fosfor applicerad . Katoden i dessa ljuskällor var glödande, som i kineskop och radiorör. Fosfor som användes i sådana enheter hade en funktion - de exciterades av ganska långsamma elektroner, som inte hann få hög hastighet på grund av det lilla avståndet mellan anoden och katoden; därför har speciella fosforer utvecklats för katodoluminescerande ljuskällor. För att säkerställa en lång livslängd krävde sådana enheter användning av högvakuumteknik, och den uppvärmda katoden bestämde hög energiförbrukning och begränsade glödens ljusstyrka . Snart ersattes sådana enheter av plasma- och LED- motsvarigheter. Men det fanns också fördelar: till exempel frånvaron av kvicksilver , bra strålningskontrast , samt idealisk brusimmunitet och låg strömförbrukning .[ förtydliga ] [1] .
Katodoluminescerande teknologi har gått in i kategorin reliker, även om den fortsatte att förbättras, främst i vetenskapliga laboratorier. Det var tydligt att det var nödvändigt att först av allt modernisera katoden. Som elektronsändare föreslogs det att använda den så kallade flerspetsade kallkatoden , där emissionen uppnåddes genom att öka det elektriska fältet på mikropunkterna på dess yta. Vid en viss elektrisk fältstyrka i katodmaterialet uppstår förutsättningar för frisättning av elektroner. Strålarna i denna grupp brukar kallas fältsändare . Ju mindre spetsar, desto högre elektronemission. Många typer av material har prövats, från eldfasta metaller till kisel och halvledare . Men tekniken för att tillverka sådana katoder visade sig vara mycket komplex och dyr. Huvudsaken är att sådana katoder endast kunde fungera effektivt under förhållanden med ultrahögt vakuum och snabbt förstördes i närvaro av föroreningsgaser. Så sökandet fick fortsätta.
"Ljus i slutet av tunneln" dök upp på 1990-talet, när olika former av kol väckte forskarnas uppmärksamhet; först och främst studerades emissionsegenskaperna hos kolfibrer , poröst kol och de så kallade diamantliknande filmerna, som erhölls genom att sönderdela organiska ämnen i vakuum. Det visade sig att sådana material kan fungera i ett tekniskt vakuum [2] . Detta förenklade avsevärt tekniken för tillverkning av katodoluminescerande ljuskällor. Dessutom kan kol inte hänföras till knappa och dyra material. Allt detta ökade chanserna för en bortglömd teknik. Men de största förhoppningarna om framstegen inom katodoluminescerande teknik uppstod med tillkomsten av en ny typ av kolmaterial, nämligen kolnanorör , den första informationen om vilka dök upp i början av 90-talet. [3]
| Begrepp | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Sätt att inträffa |
| ||||||||||||||
| Andra ljuskällor | |||||||||||||||
| Typer av belysning |
| ||||||||||||||
| Belysningsarmaturer _ |
| ||||||||||||||
| relaterade artiklar | |||||||||||||||