氖氣是一種無色的稀有氣體，把它放電時呈橙紅色。氖最常用在霓紅燈之中，空氣中含有少量氖，在空氣中的氖氣含量18ppm。氖是第二輕的稀有氣體，在放電管里它發紅色-橙色的光。氖的制冷量比液氦高40倍，比液氫高三倍。對比起氦來在大多數情況下它是一種比較廉價的冷卻液。在所有稀有氣體中氖的放電在同樣電壓和電流情況下是最強烈的。因為氖氣放電的特性，氖氣被大量用作電光源氣體，由氖氣填裝而成的氖燈也被廣泛使用。那么問題來了，為什么氖氣能夠發光？氖燈工作原理到底是什么？

 

  氖燈工作原理是什么？先看看氖氣為何能發光！是誰發明了第一盞氖燈？第一盞氖燈是法國科學家發明的。他們用氖氣充填到燈泡里，氖在電場的激發下，發射出紅光。氖燈的發展可以追溯到英國物理學家和化學家法拉第對氣體放電的研究，電流通過含有少量正負離子的氣體時，受紫外線、宇宙射線、微量放射物質的作用，在足夠高的外加電壓作用下運動，并與中性氣體分子碰撞后，使中性分子發生電離，因而離子的數目倍增。電流通過氣體時還伴有發光現象，即所謂的輝光放電。其發光的顏色隨所充氣體的不同而不同。法拉第的理論及其在實驗上的成就，為霓虹燈技術的發展奠定了堅實的基礎。



  氖燈工作原理到底是什么呢？氖燈由電極，引入線，燈管組成燈管的直徑為6—20mm不等。發光效率與管徑有關。如：變壓器側額定電流為0.03安，低壓側炎2.05安，氖燈變壓可可供直徑為10米，直徑為6—10毫米的燈管長度為8米。因燈管越細，管壓便大，能供電的氖燈管便越短。當外電源電路接通后，變壓器輸出端就會產生幾千伏甚至上萬伏的高壓。當這一高壓加到氖燈管兩端電極上時，氖燈燈管內的帶電粒子在高壓電場中被加速并飛向電極，能激發產生大量的電子。這些激發出來的電子，在高電壓電場中被加速，并與燈管內的氣體原子發生碰撞。當這些電子碰撞游離氣體原子的能量足夠大時，就能使氣體原子發生電離而成為正離子和電子，這就是氣體的電離現象。帶電粒子與氣體原子之間的碰撞，多余的能量就以光子的形式發射出來，這就完成了氖燈的發光點亮的整個過程。



  除了了解氖燈工作原理，還有很多朋友好奇為何氖燈能發出不同顏色的光！第二次世界大戰前夕，光致發光的材料被研制出來了。這種材料不僅能發出各種顏色的光，而且發光效率也高，我們稱之為熒光粉。熒光粉被應用在氖燈制作中后，氖燈的亮度不僅有了明顯提高，而且燈管的顏色也更加鮮艷奪目，變化多端，同時也簡化了制燈的工藝。故在第二世界大戰結束后，氖燈得到了迅猛的發展。氖燈按其玻璃管內壁所涂粉的不同，分為3種類型：第一種是玻璃內壁不涂任何熒光粉，直接采用無色透明的玻璃管，通常稱為明管；第二種是在透明玻璃管內壁涂有熒光粉，我們稱它為粉管；第三種是采用彩色玻璃管，且在玻璃管內壁均勻涂上熒光粉，我們稱它為彩管。

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