.jpg/1280px-Geissler_tubes_(Les_ph%C3%A9nom%C3%A8nes_de_la_physique).jpg)
.jpg/1280px-Geissler_tubes_(switched_on).jpg)
Трубка Гейсслера является предшественником современных газоразрядных трубок , демонстрируя принципы электрического тлеющего разряда , родственного современным неоновым лампам , и играя центральную роль в открытии электрона . [1] : 67 Это устройство было разработано в 1857 году Генрихом Гейсслером , немецким физиком и стеклодувом. Трубка Гейсслера представляет собой герметичный стеклянный цилиндр различной формы, частично вакуумированный и снабженный металлическими электродами на каждом конце. Он содержит разреженные газы, такие как неон или аргон , воздух , пары ртути или другие проводящие вещества, а иногда ионизируемые минералы или металлы, такие как натрий . Когда между электродами подается высокое напряжение , через трубку проходит электрический ток , вызывающий ионизацию молекул газа за счет отбрасывания электронов . Свободные электроны воссоединяются с ионами, и образующиеся энергетические атомы излучают свет посредством флуоресценции с излучаемым цветом, характерным для содержащегося в нем материала.
Красочные декоративные трубки Гейсслера использовались во многих художественных проектах на рубеже веков, чтобы продемонстрировать новую технологию электричества. Простые прямые использовались в качестве датчиков высокого напряжения в физических экспериментах. Технология газоразрядного освещения, впервые использованная в трубках Гейсслера, примерно в 1910 году превратилась в коммерческое неоновое освещение , которое можно увидеть и сегодня.
Трубки Гейсслера массово производились с 1880-х годов как новинки и развлекательные устройства, с различными сферическими камерами и декоративными змеевидными дорожками, образованными внутри стеклянной трубки. Некоторые трубки имели очень сложную форму и содержали камеры внутри внешнего корпуса. Новый эффект можно было получить, вращая светящуюся трубку на высокой скорости с помощью двигателя; благодаря постоянству зрения был виден цветной диск . При прикосновении руки к рабочей трубке форма светящегося разряда внутри часто менялась из-за емкости корпуса.
Простые прямые трубки Гейсслера использовались в научных исследованиях начала 20 века в качестве индикаторов высокого напряжения. Когда трубку Гейсслера подносили к источнику переменного тока высокого напряжения, такому как катушка Теслы или катушка Румкорфа , она загоралась даже без контакта с цепью. Их использовали для настройки на резонанс баковых контуров радиопередатчиков . Другим примером их использования был поиск узлов стоячих волн на линиях передачи , таких как линии Лешера, использовавшиеся для измерения частоты первых радиопередатчиков.
Другое применение около 1900 года было в качестве источника света в рефрактометрах Пульфриха . [2]
Трубки Гейсслера иногда до сих пор используются в обучении физике для демонстрации принципов работы газоразрядных трубок .
Трубки Гейсслера были первыми газоразрядными трубками и оказали большое влияние на разработку многих инструментов и устройств, основанных на электрическом разряде через газы. [1] : 67
Одним из наиболее значительных последствий ламповой технологии Гейсслера было открытие электрона и изобретение электронных вакуумных ламп . К 1870-м годам более совершенные вакуумные насосы позволили ученым откачивать трубки Гейсслера до более высокого вакуума; они были названы трубками Крукса в честь Уильяма Крукса . При подаче тока было обнаружено, что стеклянная колба этих трубок светилась на конце, противоположном катоду. Наблюдая, как на светящуюся стенку трубки отбрасываются тени с острыми краями из-за препятствий в трубке перед катодом, Иоганн Хитторф понял, что свечение было вызвано каким-то лучом, идущим по прямым линиям через трубку от катода. Их назвали катодными лучами . В 1897 году Дж. Дж. Томсон показал, что катодные лучи состоят из ранее неизвестной частицы, которую назвали электроном . Технология управления электронными лучами привела к изобретению в 1907 году усилительной вакуумной лампы , которая создала область электроники и доминировала в ней в течение 50 лет, а также электронно-лучевой трубки , которая использовалась в радарах и телевизионных дисплеях.
Некоторые из устройств, созданных на основе ламповой технологии Гейсслера:
