Virtasen valo: Mikä se on?

Mikä on kaarilamppu?

Kaarilamppu on tyyppi sähkölampuista, joka tuottaa valoa luomalla kaarivalon kahden elektroden välille, kun siihen annetaan sähköenergia. 1800-luvun alussa sir Humphry Davy keksi ensimmäisen kaarilammun. Tässä ensimmäisessä lampussa käytettiin kahta hiileistä tehtyä elektrodeja. Kaari syntyi elektrodeiden välillä ilmassa. Sitä käytettiin valaisimissa, elokuvaprojektorissa (kirkkaana valona).

Nykyään kaasulamput ovat yleisiä. Niitä suositaan hiilen kaarilampeihin verrattuna korkean tehokkuuden vuoksi. Tässä tapauksessa valo tuotetaan kaarin avulla, kuten hiilikaarilampussa, mutta elektrodeiden väliin täytetään tyynnytetty kaasu.

Nämä on suljettu lasituubeissa matalalla paineella. Tämän tyynnytetyn kaasun ionisaatio on syy kaarin muodostumiseen tässä. Ksenonkaarilamppu, elohopeakaarilamppu, neonkaarilamppu, kryptonpitkäkaarilamppu, elohopea-ksenonkaarilamppu ovat esimerkkejä. Ksenonlamput ovat yleisimmin käytettyjä lamppoja.

Kaarilampan toimintaperiaate

Hiilikaarilammissa elektrot ovat aluksi yhteydessä ilmaan. Tämä aiheuttaa matalan jännitteen saavuttaakseen kaarin. Sitten elektrot irrotetaan hitaasti. Tämän seurauksena sähkövirta lämpenee ja kaari ylläpidetään elektrodeiden välillä. Lämpöprosessin myötä hiilen elektrodeiden pää osa höyryttää.

Korkean intensiteetin valo tuotetaan tämän hiileväärin avulla, joka on erittäin kirkas kaarissa. Valon väri riippuu lämpötilasta, ajasta ja sähköisistä ominaisuuksista.

Kaasulammissa kaari tuotetaan elektrodeiden välissä. Tässä tilassa on täytetty tyynnytetty kaasu. Kaari tuotetaan tämän tietyntyyppisen kaasun ionisoitumisen avulla. Elektrot ja kaasu yhdessä peitetään lasituubilla. Kun elektroideille annetaan korkea jännitteinen sähkö, kaasun atomit kokevat uskomattoman sähköisen voiman, mikä johtaa atoomien hajoamiseen vapaaksi elektroniksi ja ioniksi. Näin kaasun ionisoituminen tapahtuu (ionisaatioprosessi).

Hajonneet atomit (vapaat elektronit ja ionit) liikkuvat vastakkaisiin suuntiin. Nämä kaksi varautua (vapaat elektronit ja ionit) törmäävät toisiinsa ja myös elektrodeihin. Tämän seurauksena energia vapautuu valon vilauksena. Tätä valon vilauksia kutsutaan kaareksi.

Tätä kutsutaan kaarin muodostumiseksi, ja se tapahtuu purkuprosessin avulla. Siksi sitä kutsutaan myös purkulampeiksi. Kaarilampan nimi ja tuottama valon väri riippuvat suoraan lasituubissa olevan tyynnytetyn kaasun atominrakenteesta.

Typillisesti kaarin lämpötila on yli 3000°C tai 5400°C. Ksenonkaarilampan tuottama valo on valkoinen (samankaltainen kuin luonnollinen päivänvalo), jota käytetään laajasti. Neonkaarilamusta saadaan punainen väri ja elohopeakaarilamusta sinertävä väri. Tyynnytettyjen kaasujen yhdistelmää käytetään myös. Ne antavat tasaisemman valospektrin laajemmalla aallonpituusalueella.

Kaarilamput käytössä

Kaarilamput käytetään yleisesti:

• Ulkovalmistuksessa

• Kameroiden valojen sytteissä

• Valotulvissa

• Valaisimissa

• Mikroskooppien valossa (ja muissa tutkimussovelluksissa)

• Terapia-aloilla

• Piirustustyössä

• Projektorissa (mukaan lukien elokuva-projektorit)

• Endoskopioinnissa

Lausunto: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on loukkaus, ole yhteydessä poistamaan.