Rura Crookesa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Schemat rury Crookesa
Fotografia działającej rury Crookesa
Wikimedia Commons

Rura Crookesa – rodzaj lampy wyładowczej, urządzenie demonstrujące prostoliniowy przebieg tzw. „promieni katodowych”, czyli elektronów przemieszczających się w próżni pomiędzy elektrodami. Urządzenie zostało wynalezione, zbudowane i zaprezentowane w 1879 roku przez angielskiego fizyka Williama Crookesa[1].

Samo zjawisko promieni katodowych zostało odkryte m.in. przez Johanna Hittorfa ok. roku 1869 (prace równocześnie prowadziło kilku badaczy).

Zasada działania[edytuj | edytuj kod]

Rura Crookesa jest podłużną próżniową bańką szklaną z dwiema elektrodami. Pod wpływem wysokiego napięcia (do 100 kV) jony obecne naturalnie w resztkowym gazie wypełniającym rurę ulegają silnemu przyspieszeniu. Jony dodatnie (kationy) uderzając w elektrodę ujemną (katodę) wybijają z niej elektrony, które migrują z dużą prędkością w stronę elektrody dodatniej (anody). Część z nich z powodu dużego pędu może minąć anodę i uderzyć w przeciwległą ścianę naczynia, wzbudzając elektrony w atomach molekuł szkła, które wracając do stanu podstawowego emitują energię w formie m.in. światła widzialnego. Efektem wizualnym jest "cień" odpowiadający kształtem anodzie.

Oryginalnym kształtem anody w rurze zaprezentowanej przez Crookesa w roku 1879 był krzyż maltański[2].

Zastosowania[edytuj | edytuj kod]

Pierwotnie rura Crookesa wyposażona była w zimną katodę, co wymagało bardzo wysokich napięć do wybicia elektronów. Późniejsze praktyczne urządzenia oparte na podobnym zjawisku (np. triody lub pentody) wykorzystywały podgrzewanie katody, umożliwiając operowanie przy niższych napięciach.

Johann Hittorf za pomocą rury Crookesa udowodnił później, że promienie katodowe (ruch elektronów) mogą być zakrzywiane w polu magnetycznym. Zjawisko to było podstawą rozwoju telewizji – pozwoliło na konstrukcję kineskopów używanych w telewizorach i oscyloskopach.

W 1895 roku Wilhelm Röntgen podczas eksperymentów z rurą Crookesa odkrył promienie X. Promieniowanie to powstaje gdy rozpędzone elektrony hamowane są w materiale anody i w szkle. Rury Crookesa były używane jako źródło promieniowania w pierwszych aparatach rentgenowskich.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. The Cathode Ray Tube site: Crookes tubes (ang.). [dostęp 2011-04-05].
  2. The Museum of Technology the Great War and WWII: Crookes tube "Maltese Cross", 1950's (ang.). 2007. [dostęp 2011-04-05].