2024年5月13日发(作者：孔同)
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冷阴极型荧光灯管（CFL）
翻译：邱成
日期：06.11.3
■ 发光原理
冷阴极荧光灯内充满惰性气体和微量水银，且玻璃管内壁涂有荧光物质。当加高电压到管
两端的电极上时,两极便开始放电(产生游离子),水银因电子和充入惰性气体的原子相互碰撞
而被激发,产生紫外线(主要为253.7nm) 。紫外线激发荧光体,变换荧光体的材料·组成的发
光色(可视光区域)进行发光。
● 一般的荧光灯叫做热阴极形,首先预热灯丝,根据点灯的灯丝（热态起动）充填电子放射
物质以维持放电,向比较而言,冷阴极荧光灯不要对电极进行预热,在冷的状态点灯,所以
叫做冷阴极形。
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3.6.1放电开始
放电灯管在点灯状态需要的电压叫做起动电压,交流时多表示有效值。在普通状态是绝缘
的气体中,在电场被加速的电子和气体原子相碰撞而电离,从阴极引出二次电子,电流急速的
开始流动,从而电流增加从阴极开始发射热电子为放电开始。
1.电子的α作用 如图2.23所示，把放电灯管串联在1MΩ高电阻上，加上数十V的直
流电压，测定μA程度的电流（汤森得电流）。在这里，根据宇宙射线，放射性物质，光电
效果等，灯管内发生的电子在电场加速，和气体原子相碰撞而电离，这些飞出的电子象雪崩
似的增加到达阳极，能作为放电电流进行观测，一个电子向电场方向单位移动的区间的气体
原子电离数α，叫做电子碰撞电离系数。α根据气体种类，密度（压力）以及电场强度而变
化。
2.γ作用 上述根据α作用产生的正离子相阴极方向移动，通过电场充分的加速，从阴
极碰撞而出电子。这个电子叫做二次电子，1个正离子碰撞出平均的二次电子数用γ表示。
这个γ作用是由正离子,准安定状态的原子和放电带来光的光电效果中产生的。 γ作用和α
作用过大的话，放电急速变大，放电电流增大向辉光放电转移。
4．（Henning）亨宁（光学）效应
在氖气中加入微量的氩气的气体中，因为电子碰撞从准安定状态（16.62eV）激发的氖原
子，把这能量给予氩原子（电离电压15.76V）从而电离。因为这个原因，如图3.24所示，
混合气体的放电开始电压比纯氖气明显的低。这种现象叫做亨宁效应，这是根据主气体（以
氖气为例）决定的大部分电子的平均能量，在主气体的准安定状态储蓄能量，添加的气体（氩）
在电离时有充分的能量时产生的。也就是说，主气体的准稳定能级，以比添加气体的电离电
压稍高的结构，产生更好的效果。
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2024年5月13日发(作者：孔同)
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冷阴极型荧光灯管（CFL）
翻译：邱成
日期：06.11.3
■ 发光原理
冷阴极荧光灯内充满惰性气体和微量水银，且玻璃管内壁涂有荧光物质。当加高电压到管
两端的电极上时,两极便开始放电(产生游离子),水银因电子和充入惰性气体的原子相互碰撞
而被激发,产生紫外线(主要为253.7nm) 。紫外线激发荧光体,变换荧光体的材料·组成的发
光色(可视光区域)进行发光。
● 一般的荧光灯叫做热阴极形,首先预热灯丝,根据点灯的灯丝（热态起动）充填电子放射
物质以维持放电,向比较而言,冷阴极荧光灯不要对电极进行预热,在冷的状态点灯,所以
叫做冷阴极形。
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3.6.1放电开始
放电灯管在点灯状态需要的电压叫做起动电压,交流时多表示有效值。在普通状态是绝缘
的气体中,在电场被加速的电子和气体原子相碰撞而电离,从阴极引出二次电子,电流急速的
开始流动,从而电流增加从阴极开始发射热电子为放电开始。
1.电子的α作用 如图2.23所示，把放电灯管串联在1MΩ高电阻上，加上数十V的直
流电压，测定μA程度的电流（汤森得电流）。在这里，根据宇宙射线，放射性物质，光电
效果等，灯管内发生的电子在电场加速，和气体原子相碰撞而电离，这些飞出的电子象雪崩
似的增加到达阳极，能作为放电电流进行观测，一个电子向电场方向单位移动的区间的气体
原子电离数α，叫做电子碰撞电离系数。α根据气体种类，密度（压力）以及电场强度而变
化。
2.γ作用 上述根据α作用产生的正离子相阴极方向移动，通过电场充分的加速，从阴
极碰撞而出电子。这个电子叫做二次电子，1个正离子碰撞出平均的二次电子数用γ表示。
这个γ作用是由正离子,准安定状态的原子和放电带来光的光电效果中产生的。 γ作用和α
作用过大的话，放电急速变大，放电电流增大向辉光放电转移。
4．（Henning）亨宁（光学）效应
在氖气中加入微量的氩气的气体中，因为电子碰撞从准安定状态（16.62eV）激发的氖原
子，把这能量给予氩原子（电离电压15.76V）从而电离。因为这个原因，如图3.24所示，
混合气体的放电开始电压比纯氖气明显的低。这种现象叫做亨宁效应，这是根据主气体（以
氖气为例）决定的大部分电子的平均能量，在主气体的准安定状态储蓄能量，添加的气体（氩）
在电离时有充分的能量时产生的。也就是说，主气体的准稳定能级，以比添加气体的电离电
压稍高的结构，产生更好的效果。
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