Σπάνια αέρια: Ανατέλλοντες αστέρες για φωτεινές ηλεκτροοπτικές εφαρμογές

I. Εισαγωγή στα σπάνια αέρια

Τα σπάνια αέρια είναι αέρια που βρίσκονται σε πολύ μικρές ποσότητες στη φύση, συμπεριλαμβανομένωνήλιο (He), νέον (Νε), αργόν (Ar), κρυπτό (Kr), ξένον (Xe), και ραδόνιο (Rn), για να αναφέρουμε μόνο έξι στοιχεία. Αυτά τα σπάνια αέρια χρησιμοποιούνται ευρέως λόγω της υψηλής σταθερότητάς τους, της χαμηλής χημικής τους δραστικότητας και των πολύ χαμηλών σημείων βρασμού. Μεταξύ αυτών, το νέον και το αργόν είναι τα δύο πιο συχνά χρησιμοποιούμενα σπάνια αέρια, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην παρασκευή πηγών φωτός.

II. Εφαρμογή σπάνιων αερίων σε ηλεκτρικές πηγές φωτός

1. Εφαρμογή του ηλίου στο ηλεκτρικό φως

Το ήλιο είναι ένα σπάνιο αέριο, με άχρωμο, άοσμο, μη τοξικό, μη εύφλεκτο και άλλα χαρακτηριστικά, αλλά έχει επίσης υψηλή οπτική εκπομπική ικανότητα και σταθερότητα. Ως εκ τούτου, το ήλιο έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στην έρευνα για την εκκένωση αερίων και τα λέιζερ. Το ήλιο χρησιμοποιείται ως μέσο λέιζερ σε παλμικά λέιζερ ηλίου για την παραγωγή φωτός λέιζερ μέσω ιονισμού. Το ήλιο χρησιμοποιείται επίσης σε ρουλεμάν μόνιμου μαγνητικού αιωρήματος και στην ψύξη.

2. Εφαρμογές του νέον ως ηλεκτρική πηγή φωτός

Σε αντίθεση με το ήλιο, το νέον είναι ένα άοσμο, μη τοξικό, μη εύφλεκτο έγχρωμο αέριο με εξαιρετική οπτική εκπομπή και χημική αντοχή. Στην κατασκευή ηλεκτρικών πηγών φωτός, το αέριο νέον χρησιμοποιείται συνήθως στους τομείς του ήχου, των διαφημιστικών φωτιστικών κουτιών και των φωτιστικών νέον χώρων εκδηλώσεων. Το νέον είναι μια πηγή φωτός που χρησιμοποιεί το κόκκινο φως που εκπέμπεται από το νέον για φωτισμό, κατά τον οποίο άτομα νέον διεγείρονται σε κατάσταση υψηλής ενέργειας και ακτινοβολούν κόκκινο φως στον αέρα.

3. Πηγή φωτός αργού

Η πηγή φωτός αργού είναι μια πηγή φωτός που χρησιμοποιεί αργό για να διεγείρει άλματα ηλεκτρονίων σε έναν σωλήνα εκκένωσης για να εκπέμψει ένα πολύ έντονο ιώδες φως. Η πηγή φωτός αργού είναι φωτεινή, μακράς διαρκείας, υψηλής ενεργειακής πυκνότητας, που χρησιμοποιείται συνήθως σε λέιζερ, λάμπες φθορισμού και άλλες πηγές φωτός. Επιπλέον, η πηγή φωτός αργού χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη θεραπεία του καρκίνου, στη φωτοδυναμική θεραπεία και σε άλλες ιατρικές εφαρμογές.

Άλλες εφαρμογές

Η εφαρμογή των σπάνιων αερίων δεν περιορίζεται στο πεδίο της πηγής φωτός. Για παράδειγμα, το κρυπτό χρησιμοποιείται σε ενεργειακά αποδοτικούς λαμπτήρες, το ήλιο χρησιμοποιείται σε υπεραγώγιμους μαγνήτες και το αργόν χρησιμοποιείται για την προστασία της παρασκευής οξειδίου του μαγνησίου.