Jaka jest różnica między zimną katodą a gorącą katodą w lampach wyładowczych?

Główne różnice między zimnym katodą a gorącym katodą w lampach wyładowczych są następujące:

Zasada luminescencji

• Zimna Katoda: Lampa z zimną katodą generuje elektrony poprzez wyładowanie świetlne, które bombardują katodę, powodując powstanie elektronów wtórnych, co utrzymuje proces wyładowania. Prąd katodowy jest głównie wynikany przez dodatnie jony, co prowadzi do niewielkiego prądu, dzięki czemu katoda pozostaje w niskiej temperaturze.

• Gorąca Katoda: Lampa z gorącą katodą generuje światło poprzez nagrzewanie katody (zwykle drutu wolframowego) do wysokiej temperatury, co powoduje emisję elektronów z powierzchni katody za pomocą energii termicznej. Prąd katodowy opiera się głównie na emisji elektronów termicznych, co prowadzi do wyższego prądu i konsekwentnie wyższej temperatury katody.

Materiały i żywotność

• Zimna Katoda: Zimne katody są zazwyczaj wykonane z czystych metalowych płyt i nie mają problemu z zatruciem, co prowadzi do dłuższej żywotności, która może przekraczać 20 000 godzin.

• Gorąca Katoda: Gorące katody zazwyczaj wykorzystują druty wolframowe jako ciało katody, pokryte tlenkami metali o niskiej funkcji pracy. Ze względu na potencjalne zatrucie chemiczne i elektrochemiczne tlenków, ich żywotność jest zazwyczaj tylko ponad 4000 godzin.

Intensywność promieniowania i kształt

• Zimna Katoda: Lampy z zimną katodą zazwyczaj mają wyższą intensywność promieniowania niż lampy z gorącą katodą, osiągając ponad 200 μW/cm, co jest więcej niż dwukrotnie więcej niż u lamp z gorącą katodą. Ponadto, rury z zimną katodą mogą być tworzone w różnych kształtach, takich jak U-kształtne, proste, O-kształtne lub typ spirali kadzidła, itp.

• Gorąca Katoda: Lampy z gorącą katodą mają niższą intensywność promieniowania i zazwyczaj mają bardziej stały kształt.

Zużycie energii

• Zimna Katoda: Ze względu na mniejszy prąd lamp z zimną katodą i możliwość używania prądu stałego, lampy z zimną katodą są bardziej energooszczędne niż lampy z gorącą katodą pod tym samym efektem sterylizacji.

• Gorąca Katoda: Lampy z gorącą katodą są stosunkowo energetyczne ze względu na wyższe wymagania dotyczące prądu i procesu ogrzewania.

Scenariusze zastosowań

• Zimna Katoda: Są odpowiednie dla zastosowań wymagających precyzyjnych kształtów i wysokiej efektywności energetycznej, takich jak przenośne urządzenia dezynfekujące, takie jak dezynfektory telefonów komórkowych, dezynfektory szczoteczek do zębów i paczki dezynfekujące.

• Gorąca Katoda: Są odpowiednie dla zastosowań wymagających wysokiej intensywności promieniowania i stabilności, takich jak ogólne oświetlenie i niektóre zastosowania przemysłowe.

Podsumowując, zimne i gorące katody różnią się znacznie pod względem zasad luminiscencji, wyboru materiałów, żywotności, intensywności promieniowania, kształtu, zużycia energii i scenariuszy zastosowań. Te różnice sprawiają, że są one odpowiednie dla różnych dziedzin zastosowań.