Какова роль вакума или благородного газа в радиолампах ?

Question

Лампа накаливания — искусственный источник света, в котором свет испускается нитью накала, нагреваемым электрическим напржением до 3600 градусов по Цельсию, состоит из стеклянного баллона из которого откачан воздух или заполнен благородным газом. 70% всей энергии лампа тратит на производство тепла и только 30% на производства самого света !
 
Зачем внутри лампы накаливания создается вакум ?
 
Рассмотрим процесс. Нить накаливания раскаляется, следовательно внутри стеклянной колбы лампы повышается давление т. е. вакум заполняется. до определенного давления. Если бы в лампе не было вакума, что произошло бы с лампой внутри которой раскаляется нить и следовательно повышается давление ? Лампу разорвет из-за расширения воздуха ! Именно по этой причине рвутся лампы накаливания. Но из лампы для этого откачивают воздух, чтобы давление при расширении остатков воздуха не превысило значений при которых лампу разорвет. Также среда низкого или отрицательного давления, т. е. вакум способствует тому, чтобы нить накала не окислялась и следовательно меньше испарялась т. е. прогорала. Следовательно срок службы лампы накаливания зависит от глубины вакума в самой колбе! Обратите внимание, что боле мощные лампы, в которых нагревание расширяет среду очень сильно, используются благородные (инертные) газы, маршалом из которых является гелий, дальше адмиралы и генералы - азоты, криптоны и прочие супер мены, назначение которых то же самое что и обычного вакума. При нагревании они расширяются в намного меньшей мере чем остатки воздуха вакума, поэтому их расширения не достаточно чтобы разорвать лампу, подобно башне безмозглосделанного Леопарда. Юные Техники, особенно по знаку задиака водного треугольника, смеси для глубоководного плавания боле 30 метров, делают на основе гелия именно по этой же причине ! Если благородные газы сильне сопротивляются расширению в колбе лампы, то и сжатию под водой они также сильне сопротивляются чем воздух ! На глубине боле 30 метров воздух сжимается, но объем вдоха остается ! Следовательно за один вдох пловец получает много кратный объем сжатого воздуха, получая то что Жак Ив Кусто назвал эффектом одного стакана Мартини, когда на каждые 10 метров глубины человек пьянет от гиппероксии т. е. фактически отравления кислородом. Дыхательные смеси на основе гелия позволяют дышать на больших глубинах.

Answer 1

Своими словами немного -в радиолампах обычно нет газов , откачивается для того чтоб обеспечить эфективней пробой по высокому напряжению между сеткой и нитью накала , вакум служит в качестве полупроводника высокого напряжения по пробою .

Answer 2

В радиолампах вакум или благородные газы выполняют несколько важных функций:
 
Защита катода от окисления - удаление воздуха предотвращает окисление и быстрое разрушение раскаленного катода.
Снижение потерь тепла - вакум минимизирует теплопотери за счет конвекции, позволя катоду достигать высоких температур при меньших затратах энергии.
Облегчение движения электронов - в вакуме электроны могут свободно перемещаться от катода к аноду без столкновений с молекулами газа.
При использовании благородных газов (аргон, неон, криптон) :
 
Снижается испарение материала катода
Улучшается теплопередача
Уменьшается эффект пространственного заряда
Может происходить ионизация газа, способствующая определенным электрическим характеристикам лампы
 
 
 
Эти принципы отличаются от обычных ламп накаливания, которые вы описали в вашем собщении. В радиолампах (электронных вакумных лампах) вакум нужен не только для защиты нити, но и для обеспечения работы лампы как электронного устройства.