En katodoluminescerende lyskilde (CIS) er en selvlysende lyskilde, hvor synligt lys udsendes af en fosfor , som igen lyser under påvirkning af en strøm af elektroner , der udsendes af en emitter.
Funktionsprincippet for CIS svarer til funktionsmekanismen for et tv-kinescope, som er et vakuumrør med en skærm belagt med en fosfor exciteret af en elektronstråle. Elektronemissionen blev udført af en feltemissionskatode . Der anvendes ingen giftige materialer i produktionen af CIS, hvilket ikke påvirker lysudbyttet.
Så langt tilbage som i 1980'erne kunne man finde såkaldte katodoluminescerende vakuumindikatorer og lyskilder. I deres kerne var de en slags små tv'er , hvor der kun var et system til rumlig bevægelse af elektronstrålen (sweep), men der var en glaspære, en katode , der udsender elektroner, og en anode med påført fosfor. . Katoden i disse lyskilder var glødende, som i kineskoper og radiorør. Fosfor , der blev brugt i sådanne enheder, havde en egenskab - de blev ophidset af ret langsomme elektroner, som ikke havde tid til at få høj hastighed på grund af den lille afstand mellem anoden og katoden; derfor er der udviklet specielle fosfor til katodoluminescerende lyskilder. For at sikre en lang levetid krævede sådanne enheder brugen af højvakuumteknologier, og den opvarmede katode bestemte et højt energiforbrug og begrænsede glødens lysstyrke . Snart blev sådanne enheder erstattet af plasma- og LED - modstykker. Men der var også fordele: for eksempel fraværet af kviksølv , god strålingskontrast , samt ideel støjimmunitet og lavt strømforbrug .[ præciser ] [1] .
Katodoluminescerende teknologi er gået over i kategorien relikvie, selvom den fortsatte med at forbedre sig, hovedsageligt i videnskabelige laboratorier. Det var klart, at det var nødvendigt at modernisere katoden først og fremmest. Som elektronemitter blev det foreslået at bruge den såkaldte multi-pointed kold katode , hvor emission blev opnået ved at øge det elektriske felt på mikropunkterne på dens overflade. Ved en vis elektrisk feltstyrke i katodematerialet opstår der betingelser for frigivelse af elektroner. Emitterne af denne gruppe kaldes normalt feltemittere . Jo mindre spidserne er, jo højere er elektronemissionen. Mange typer materialer er blevet prøvet, fra ildfaste metaller til silicium og halvledere . Men teknologien til fremstilling af sådanne katoder viste sig at være meget kompleks og dyr. Det vigtigste er, at sådanne katoder kun kunne fungere effektivt under forhold med ultrahøjt vakuum og hurtigt blev ødelagt i nærvær af urenhedsgasser. Så eftersøgningen måtte fortsætte.
"Lys for enden af tunnelen" dukkede op i 1990'erne, hvor forskellige former for kulstof tiltrak sig forskernes opmærksomhed; først og fremmest blev emissionsegenskaberne for kulfibre , porøst kulstof og de såkaldte diamantlignende film, som blev opnået ved at nedbryde organiske stoffer i et vakuum, undersøgt. Det viste sig, at sådanne materialer kan arbejde i et teknisk vakuum [2] . Dette forenklede i høj grad teknologien til fremstilling af katodoluminescerende lyskilder. Derudover kan kulstof ikke tilskrives sparsomme og dyre materialer. Alt dette øgede chancerne for en glemt teknologi. Men de største håb for fremskridt inden for katodoluminescerende teknologi opstod med fremkomsten af en ny type kulstofmaterialer, nemlig kulstofnanorør , hvorom den første information dukkede op i begyndelsen af 90'erne. [3]
| Begreber | |||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Forekomstens måde |
| ||||||||||||||
| Andre lyskilder | |||||||||||||||
| Typer af belysning |
| ||||||||||||||
| Belysningsarmaturer _ |
| ||||||||||||||
| relaterede artikler | |||||||||||||||