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luminicencia de gases
Mecanismo de funcionamiento básico
Este sistema se hizo por primera vez por William Crookes. El tipo más sencillo de descarga luminiscente es una descarga luminiscente de corriente continua. En su forma más simple, consiste en dos electrodos en una célula celebrada a baja presión. La célula está normalmente lleno de neón, pero otros gases también se puede utilizar. Unpotencial eléctrico de varios cientos de voltios se aplica entre los dos electrodos. Una pequeña fracción de la población de los átomos dentro de la célula es inicialmente ionizado a través de procesos aleatorios. Los iones son impulsados hacia el cátodo por el potencial eléctrico, y los electrones son impulsados hacia el ánodo por el mismo potencial. La población inicial de iones y electrones chocacon otros átomos, ionizantes ellos. Mientras se mantiene el potencial, una población de iones y electrones permanece.
Parte de la energía cinética de los iones se transfiere al cátodo. Esto sucede en parte a través de los iones que golpean el cátodo directamente. El mecanismo principal, sin embargo, es menos directa. Los iones golpean los más numerosos átomos de gas neutro, transfiriendo una partede su energía a ellos. Estos átomos neutros a continuación, golpean el cátodo. Cualquiera que sea la especie golpee el cátodo, colisiones dentro del cátodo redistribuir esta energía hasta que una porción del cátodo se expulsa, típicamente en la forma de átomos libres. Este proceso se conoce como pulverización catódica. Una vez libre del cátodo, los átomos se mueven en la mayor parte de la descargaluminiscente a través de la deriva y debido a la energía que obtuvieron de pulverización. Los átomos a continuación, pueden ser excitados por colisiones con electrones iones u otros átomos que han sido excitados previamente por colisiones. Una vez excitados, los átomos pierden su energía rápidamente. De las diversas formas en que esta energía se puede perder, es el más importante radiativamente,lo que significa que un fotón se libera para llevar la energía de inmediato. En espectroscopia atómica óptica, la longitud de onda de este fotón se puede utilizar para determinar la identidad del átomo y el número de fotones es directamente proporcional a la concentración de ese elemento en la muestra. Algunas colisiones causar ionización. En la espectrometría de masa atómica, se detectan estosiones. Su masa identifica el tipo de átomos y su cantidad revela la cantidad de ese elemento en la muestra.
La figura anterior muestra las principales regiones que pueden estar presentes en una descarga luminiscente. Regiones y descrito como "brilla" emiten luz significativa; regiones marcadas como "espacios oscuros" no lo hacen. A medida que la descarga se hace más prolongado, la columna positivapuede llegar a ser estriado. Es decir, alternando zonas oscuras y brillantes se puede formar. La compresión de la descarga horizontal se traducirá en un menor número de regiones. La columna positiva será comprimida mientras que el resplandor negativo seguirá siendo el mismo tamaño, y, con pequeños espacios suficientes, la columna positiva va a desaparecer por completo. En una descarga luminiscenteanalítica, la descarga es principalmente un brillo negativa con la región oscura por encima y por debajo de ella.
Por debajo de la tensión de ionización o voltaje de ruptura no hay resplandor, pero como el voltaje aumenta hasta el punto de ionización que ocurre la descarga Townsend sólo como descarga luminiscente se hace visible; este es el comienzo de la gama normal resplandor. A medida que latensión se incrementa por encima del rango normal resplandor, brillo comienza anormal. Si la tensión se incrementa hasta el punto de la luminiscencia catódica comienza cubre toda la descarga de arco catódico.
Una descarga luminiscente
es un plasma formado por el paso de corriente eléctrica a través de un gas a baja presión. Se crea mediante la aplicación de una tensión entre dos electrodos de metal...