Plazmová lampa
Plazma lampa je bariéra dielektrického výboj fyzikální hračka , která byla obzvláště populární v roce 1980. To bylo vynalezeno Nikolou Teslou v roce 1892 a bylo používáno ke studiu plazmy . V roce 1894 získal Tesla patent na svůj vynález.
Plazmové lampy proslavily Bill Parker a Museum Exploratorium, stejně jako vědecký program ARD Kopfball , který do října 2003 získal cenu plazmového míče („headball“). Tesla nazval svůj vynález „ ušlechtilým plynem - Entladungsröhre“ („Inert Gas Discharge Tube“). Plazmové lampy se také nazývají plazmové koule, plazmové koule, plazmové koule nebo plazmové koule. Přicházejí v různých tvarech, například jako válec.
funkce
I když existuje nespočet variací, princip zůstává stejný. Plazmová lampa je obvykle čirá skleněná koule naplněná směsí argonu , neonu a dusíku za nízkého tlaku. Pracuje se střídavým napětím přibližně 20 kHz a několika kilovolty , které je generováno v základně lampy speciálním transformátorem pro vysoké frekvence s obvodem oscilátoru . Malá koule uprostřed slouží jako elektroda . Protielektroda tvoří prostředí připojené přes elektrickou síť.
Když je proud zapnutý, plyn je ionizován a nosiče volného náboje jsou urychlovány v radiálně vyrovnaném elektrickém poli . Lehčí elektrony rychle přijímají dostatek energie, aby generovaly další páry nosičů náboje nárazovou ionizací . Impulsním buzením a rekombinací , charakteristikou světel plnicího plynu, viz vzniká záře .
Zúžení výboje na vlákna (z latinského filum „vlákno, vlákno, vlákno“) je založeno na následující nestabilitě: Různé vesmírné náboje kladných iontů vedou k odpovídající koncentraci elektronů, a tím k hustotě elektrického proudu a nárazové ionizaci, což zesiluje původní rozdíly. Vlákna se mírně zahřívají a stoupají konvekcí . Nabíjením a opětovným nabíjením rychlostí střídavého napětí (viz kondenzátor ) skleněná koule omezuje intenzitu proudu a distribuuje proud po povrchu - pokud by byla koule elektricky vodivá, celý proud by se soustředil pouze na jedno vlákno , bez omezení by došlo k oblouku .
Proud se vyskytuje jako dielektrický posunovací proud jak ve skle, tak v okolním vzduchu . Vodivé předměty v okolí nebo na kouli tento proud vedou a koncentrují. B. jeho ruka na sklo, výboj je silnější z kontaktních ploch. Proud je částečně veden skrz kůži na Zemi, ale to nelze kvůli kožnímu efektu pocítit. Elektronická zařízení, jako jsou touchpady v noteboocích , přenosné hudební přehrávače, rádiové přijímače a podobná zařízení, mohou být v blízkosti lampy rušena. LED a plynové výbojky, jako jsou zářivky a neonové žárovky, mohou být stimulovány k tomu, aby zářily. Sklo by mělo být UV odolné, jinak by záření poškodilo oči a vytvářelo ozon v okolním vzduchu .
V 80. letech byl obvod používán od vychylování linky televize s obrazovkou ; zařízení by proto mohlo být levně vyrobeno z hromadně vyráběných dílů.
varianty
Existují také takzvané plazmové disky (viz také Planon ), na nichž jasně viditelné záblesky nejsou skleněná koule, ale rovný povrch opatřený fosforem v ploché sklenici. Můžete vidět například v seriálu Star Trek - hrané filmy a - televizní seriál ve výklenku na Borg (do zelena zářící plazma kotouč nad Borg drone).
Další variantou je takzvaná plazmová trubice. Zde se osvětlení generuje ve válcovém tělese. Z lékařských důvodů se tomu říká Violet Wand .
Největší světový plazma koule o průměru jednoho metru se nachází ve švýcarské Science Center TECHNORAMA v Winterthur , Švýcarsko .