Springen naar inhoud

Tl-buis


  • Log in om te kunnen reageren

#1

appeltaart

    appeltaart


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 03 oktober 2007 - 16:31

"Wanneer de ontsnapte elektronen die naar de andere kant van de buis worden versneld tegen een kwikatoom botsen, wordt dat kwikatoom in aangeslagen toestand gebracht. Als zo'n aangeslagen atoom terugvalt naar de grondtoestand wordt daarbij een foton uitgezonden. De vrijkomende fotonen hebben een energie in het ultraviolette deel van het elektromagnetische spectrum en zijn dus voor het menselijk oog onzichtbaar."< wikipedia fluorescentielamp

mijn vraag: Atomen hebben discrete energieniveaus, zo ook kwik. Hieruit maak ik op dat slechts bepaalde botsingen ook daadwerkelijk rusulteren in excitatie? sterker nog, alleen op een bepaalde afstand tussen kathode en anode kunnen atomen aangeslagen worden (alleen elektronen met een bepaalde snelheid(plaats ligt dus vast door gelijke acceleratie)de juiste hoeveelheid kinetische energie, proportioneel met de energieniveaus? formule?) ? Als dit juist zou zijn waarom zendt de tl buis dan toch gelijkmatig verdeelt over de buis licht uit?

en: Dient de starter voor terperatuurverhoging? Ofwel, als de temperatuur van kathode hoog genoeg is dan komen de elektronen vanzelf wel los dus kan het voltage omlaag? Het plasma zelf houdt zichzelf dus als het ware werkende?

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

oscar2

    oscar2


  • >250 berichten
  • 271 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 03 oktober 2007 - 21:12

Het electron kan na de botsing nog enerergie overhebben. Die is niet gequantiseerd. Het is immers een vrij electron (of in ieder geval zijn alle energinivo's mogelijk).

In de buurt van de kathode kan het wel zijn dat de electronen nog niet voldoende energie hebben.

Ik denk overigens dat de electronen (ondanks het relatieve vacuum) heel vaak op een atoom botsen en dus steeds weer energie kwijtraken. Na een paar centimeter heeft het dan wellicht weer voldoende energie om een kwikatoom aan te slaan.

Wat betreft de starter. Ik denk dat het eerder van belang is om gedurende korte tijd een hoge spanning te creeeren zodat de stroom ook inderdaad door de hele buis gaat lopen. Om electronen uit de kathode te krijgen is het namelijk voldoende er een flinke spanning door te laten lopen. Als er voldoende gas in de buis geioniseerd is gaat het verder vanzelf.

#3

appeltaart

    appeltaart


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2007 - 14:18

bij tl buizen die op een wisselspanning worden aangesloten veranderen de elektroden steeds van functie, anode wordt kathode en andersom. Hoe gaat dit in zijn werk? betekent dit dat de elektronen gaan oscilleren in de buis? en aan de elektroden ontsnappen er elektronen en in een mum van tijd worden ze weer teruggezogen?
Overigens, de elektroden zelf zijn puntvormig, waarom zouden de elektronen dan de baan van de buis volgen? is de buis positief geladen of iets degelijks? of is het elektrisch veld van dusdanige aard dat het in het midden van de buis nog invloed uitoefend op de elektronen, kan ik hiervoor gewoon de wet van coulomb toepassen?

waarom zijn tl buizen eigenlijk onder lage druk? Des te hoger de druk, des te groter de botsingskans en des te meer licht lijkt mij zo..

#4

oscar2

    oscar2


  • >250 berichten
  • 271 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2007 - 15:25

Wat een hoop vragen. Ik hoop dat je zelf ook informatie gaat zoeken.

Die van de druk is makkelijk. Het electron (of ion) moet namelijk wel voldoende energie hebben om het atoom in voldoende hoge toestand aan te slaan. Al de electronen continu tegen atomen botsen hebben steeds nog maar weinig energie. Dan komt het atoom niet in een aangeslagen toestand en dan komt er dus ook geen licht (alleen warmte).

Door de wisselspanning wisselen de anode en kathode inderdaad steeds van functie. Maar het is niet zo dat de electronen continu van de ene naar de andere vliegen. Zo snel gaan de electronen helemaal niet. Ze leggen in 1/100 ste seconden waarschijnlijk maar een paar centimeter af. Het is dus eerder zo dat ze op hun plaats heen en weer bewegen. Alleen aan het begin loopt er door de starter een stroom door de hele buis.

#5

appeltaart

    appeltaart


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2007 - 16:05

hardstikke bedankt voor je antwoorden!, maar ik heb (helaas) nog 2 laatste vragen/onduidelijkheden :D

een plasma is eigenlijk de 4e agregatietoestand, na gas, dus bij een enorm hoge temperatuur. in een tl buis bevindt zichook een plasma.

1 waarom valt dit onder een plasma? het gas in het plasma is niet geioniseerd, want er er worden geen elektronen helemaal losgemaakt ( uittreeenergie) en een geexciteerd atoom is geen ion. Er bevindt zich wel een overschot aan elektronen in het gas. Bewegen deze elektronen zich door het vacuum tussen de moleculen, of springen deze over de buitenste banen van de atomen (wat dus wel ionisatie zou betekenen) of hoe zit dat?

2 waar blijft die hoge temperatuur? de buitenkant van de buis is koeler dan een gloeilamp. Wordt dit opgesloten of wordt de temperatuur helemaal niet bereikt (vraag 1)?

#6

oscar2

    oscar2


  • >250 berichten
  • 271 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 oktober 2007 - 16:51

OK,

Plasma. Je weet zelf al dat een plasma uit geioniseerde bestaat en dat de temperatuur heel hoog is. Een deel van de kwikatomen is ook wel degelijk geioniseerd. Sowieso, als er losse electronen zijn moeten er ook geioniseerde atomen zijn, anders is het geheel niet neutraal. Er zijn dus meerdere toestanden. De aangeslagen toestanden zorgen voor het licht. Maar wanneer een atoom getroffen wordt door een electron met zeer hoge energie of wanneer een aangeslagen atoom nogmaas getroffen wordt kan het ook geioniseerd raken. Er komen dus continu ionen bij, terwijl er natuurlijk ook weer ionen een electron invangen. Dit vormt een evenwicht. Ik zou je niet kunnen zeggen hoeveel procent van de atomen geioniseerd is, maar wel een deel.

En warmte. Ook hier speelt de lage druk een rol. Het plasma is wel heel heet, maar er is maar heel weinig van. Dus zal het ook niet zo veel warmte aan het glas afstaan. Het koelt natuurlijk wel steeds af. Er moet dus wel voldoende energie bij om het plasma in stand te houden. Maar ook dat is weer niet zo veel.

#7

eendavid

    eendavid


  • >1k berichten
  • 3751 berichten
  • VIP

Geplaatst op 05 oktober 2007 - 17:16

Het gaat natuurlijk niet om volledige ionisatie van de moleculen (dan zou er geen licht uitkomen, want dan zijn er geen elekronen die aangeslagen worden naar een hoger energieniveau waarbij ze licht uitstralen). Een plasma hoeft helemaal geen hoge temperatuur te hebben. Dit is het onderscheid tussen een warm plasma en een koud plasma.

Plasma - The fourth state of matter

Plasma can be described as a gas to which a specific amount of energy has been added to separate the gas component molecules into a collection of ions, electrons, charge-neutral gas molecules, and other species in varying degrees of excitation. Depending on the amount of energy added, the resulting plasma can be characterized as thermal or non-thermal.

In thermal plasma, enough energy is introduced so the plasma constituents are in thermal equilibrium – the ions and electrons are, on average, at the same temperature. An electrical arc is one example of thermal plasma, a familiar manifestation of which is a lightning bolt bridging the gap between a storm cloud and the earth. The temperature of thermal plasma components is about 1-2 electron-volts (1 eV is associated with 11,600 K).

A non-thermal plasma is one in which the mean electron energy, or temperature, is considerably higher than that of the bulk-gas molecules. Because energy is added to the electrons instead of the ions and background gas molecules, the electrons can attain energies of from 1-10 eV, while the background gas remains at ambient temperature. This non-thermal condition can be created at both atmospheric and sub-atmospheric pressures, but high volume throughput, and therefore high treatment rates, can only occur at atmospheric pressures.

bron: appliedplasma.com





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures