霓虹燈的起源

　　霓虹燈是由英文"氖燈"，即"neon light"得來的，"霓虹"兩字實(shí)際上是"neon"的譯音，而人們已經(jīng)把"霓虹燈"當(dāng)作專用詞運(yùn)用了。

　　霓虹燈的發(fā)展可以追溯到英國物理學(xué)家和化學(xué)家法拉第對(duì)氣體放電的研究，電流通過含有少量正負(fù)離子的氣體時(shí)，受紫外線、宇宙射線、微量放射物質(zhì)的作用，在足夠高的外加電壓作用下運(yùn)動(dòng)，并與中性氣體分子碰撞后，使中性分子發(fā)生電離，因而離子的數(shù)目倍增。電流通過氣體時(shí)還伴有發(fā)光現(xiàn)象，即所謂的輝光放電。其發(fā)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(shí)驗(yàn)上的成就，為霓虹燈技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　霓虹燈始源于法國。當(dāng)時(shí)所用的燈體玻管的直徑為45毫米，先將玻璃管彎制成所需的文字或圖案，然后再用1只電壓為1萬多伏的變壓器供電，使之發(fā)光。當(dāng)時(shí)，燈管兩端電極采用石墨制成，內(nèi)部充入氮?dú)饣蚨趸細(xì)怏w，前者會(huì)發(fā)紅光，后者發(fā)白光。由于這兩種氣體較活潑，很容易和石墨電極起化學(xué)反應(yīng)，陰極濺散出的石墨很快在玻璃管內(nèi)壁形成黑色薄膜層，并大量吸收充入燈管內(nèi)的氣體，使燈管的充氣壓力很快下降，致使霓虹燈的壽命很短。當(dāng)時(shí)為了解決這個(gè)問題，特在霓虹燈管上加1個(gè)特殊的電磁閥門，并在霓虹燈使用一段時(shí)間以后再往燈內(nèi)重新補(bǔ)充一定量的氣體，但這樣做并未能在根本上克服上述缺陷。因此，這種燈不僅壽命短、制作工藝復(fù)雜，而且造價(jià)昂貴，很難普及。

　　在1907年至1910年期間，科學(xué)家克洛德和林德發(fā)明了液態(tài)空氣分餾。利用這一發(fā)明，在霓虹燈內(nèi)充入一定的惰性氣體，這樣就明顯減緩了氣體在燈管內(nèi)部的消耗速度，顏色也豐富了，可產(chǎn)生紅、綠、藍(lán)、黃等顏色。第二次世界大戰(zhàn)前夕，光致發(fā)光的材料被研制出來了。這種材料不僅能發(fā)出各種顏色的光，而且發(fā)光效率也高，我們稱之為熒光粉。熒光粉被應(yīng)用在霓虹燈制作中后，霓虹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(shí)也簡化了制燈的工藝。故在第二世界大戰(zhàn)結(jié)束后，霓虹燈得到了迅猛的發(fā)展。

　　霓虹燈按其玻璃管內(nèi)壁所涂粉的不同，檔分為3種類型:第一種是玻璃內(nèi)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(nèi)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(nèi)壁均勻涂上熒光粉，我們稱它為彩管。

　　霓虹燈的壽命在正常情況下高于日光燈和白熾燈，要達(dá)到這一水平必須做到三點(diǎn)：

　　1、制作人員水平過硬，排氣人員轟擊去氣得當(dāng)、徹底;

　　2、啟動(dòng)它的變壓器不得超載;

　　3、安裝人員細(xì)致合理的安裝;只要做到以上要求，實(shí)踐證明霓虹燈的壽命是高于日光燈和白熾燈的。

　　霓虹燈的工作原理

　　當(dāng)外電源電路接通后，變壓器輸出端就會(huì)產(chǎn)生幾千伏甚至上萬伏的高壓。當(dāng)這一高壓加到霓虹燈管兩端電極上時(shí)，霓虹燈管內(nèi)的帶電粒子在高壓電場中被加速并飛向電極，能激發(fā)產(chǎn)生大量的電子。

　　這些激發(fā)出來的電子，在高電壓電場中被加速，并與燈管內(nèi)的氣體原子發(fā)生碰撞。當(dāng)這些電子碰撞游離氣體原子的能量足夠大時(shí)，就能使氣體原子發(fā)生電離而成為正離子和電子，這就是氣體的電離現(xiàn)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(fā)射出來，這就完成了霓虹燈的發(fā)光點(diǎn)亮的整個(gè)過程。

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