Покоренная плазма

Надежный сигнальщик

Представим себе, что мы находимся на каком-нибудь заводе.

Снабжение различных цехов электроэнергией здесь производится с одного распределительного пункта. Дежурный электрик зорко смотрит за тем, поступает ли энергия туда, куда нужно, и по мере необходимости делает переключения. Ни минуты не должны стоять станки из-за отсутствия электроэнергии. Но отсюда в разные стороны расходятся сотни проводов, и разобраться в том, подано ли на них напряжение, не так просто.

Плазма тлеющего разряда добросовестно помогает в этом.

Перед глазами электрика смонтирован целый ряд осветительных патронов. В них ввернуты лампы, очень похожие на обычные. Но они не ослепляют, а излучают ровный оранжево-красный свет.

Это тоже сигнальные неоновые лампы. Внутри них вместо спирали смонтированы два электрода размером в пятнадцатикопеечную монету, расположенные один над другим. Когда на лампу подано электрическое напряжение сети, в неоне вспыхивает тлеющий разряд, который и сигнализирует электрику, что все в порядке.

В этой лампе-сигнальщике используется катодное свечение. Оно вспыхивает то у одного электрода, то у другого, потому что при питании лампы переменным током роли электродов все время меняются. Но наш глаз не успевает замечать эту смену ролей, и кажется, что плазма светится одновременно около обеих монет — электродов.

Хорошим помощником служит плазма-сигнальщик у монтажников электроустановок.

Представьте себе, например, что монтажники закончили сборку сложной электрической схемы.

В путанице проводов, в нагромождении деталей трудно определить, верно ли подключены отдельные узлы и различные агрегаты.

Но если есть неоновая лампа, не нужно, как следопыту, прослеживать путь провода, желая узнать, где плюс и где минус источника тока.

Достаточно к концам провода подключить эту лампу, и все станет ясно. У одного из электродов лампы вспыхнет ярко-оранжевый венчик катодного свечения, а другой светиться не будет. Теперь монтажник знает, что светящийся электрод — катод, он соединен с минусом источника тока, следовательно, второй провод подключен к плюсу.

Можно без конца приводить примеры того, какую помощь оказывает плазма-сигнальщик. Ее можно встретить на пультах управления автоматическими поточными линиями и цехами-автоматами, на панелях сложных электронных приборов и в кабинах самолетов, в исследовательских лабораториях и у горняков в шахтах. Этот сигнальщик надежен, удобен и очень мало потребляет электричества. Во всех таких сигнальных лампах используется катодное свечение тлеющего разряда.

В аэропортах и на речных линиях тоже применяются плазменные сигнальные лампы, которые помогают летчикам совершать посадку на аэродром, а капитану парохода — выбирать безопасный путь. Внутри этих сигнальных ламп свет рождается очень яркий, поэтому он виден далеко. Катодное свечение тлеющего разряда такой «дальнобойностью» не обладает, поэтому в мощных лампах-сигнальщиках как правило используются другие виды разряда.

Закончить рассказ о плазменных лампах-сигнальщиках мне хочется, познакомив вас с одной новинкой в этой области. С нею я встретился на Московском электроламповом заводе, где создаются все основные типы плазменных — и не только плазменных — источников света.

В лаборатории завода мне показали лампы-малютки — добрый десяток таких ламп может поместиться на вашей ладони. Мне объяснили, что это люминесцентные лампы.

Когда их вставили в небольшие гнезда и включили ток, лампочки загорелись — одни желтым, другие оранжевым, третьи зеленым светом. Откуда взялось такое разнообразие цветов? — возник у меня вопрос, но, вспомнив название ламп, я сразу нашел ответ: свет в лампочках-малютках рождали люминофоры.

Устройство новых сигнальных ламп несложно: в стеклянном баллончике, наполненном инертным газом, помещены два крохотных электрода. Внутренняя поверхность баллона покрыта порошком-люминофором. Стоит включить лампу, и между электродами вспыхивает тлеющий разряд. И, как в лампе дневного света, лучи, рожденные разрядом, заставляют люминофор светиться. В зависимости от того, какой взят люминофор, получается желтое, оранжевое либо зеленое свечение.

Когда на заводе принимались за разработку этих ламп, некоторые специалисты не верили, что разряд в инертном газе сможет возбудить люминофор, создать сигнал необходимой яркости. «Нужны пары ртути, — говорили эти специалисты, — разряд в парах ртути богат ультрафиолетовым светом, который больше всего любят люминофоры». Но это было ошибочное мнение: сотрудникам заводской лаборатории после кропотливой и настойчивой работы удалось добиться нужного результата именно с инертными газами.

Получились надежные миниатюрные сигнальные лампы — новое слово в этой области техники.

Конечно, и раньше умели делать малогабаритные сигнальные лампы. Но это были неоновые лампы, создающие лишь один, оранжевый, сигнал. А здесь получили несколько цветных сигналов. В кабине самолета, на пульте управления цехом или заводом многоцветие сигналов, бесспорно, более удобно. Кроме того, сигнал неоновой лампы хорошо заметен, если смотришь на нее в упор, люминесцентная же сигнальная лампа хорошо видна и сбоку, потому что у нее светится весь купол.

До создания новых сигнальных ламп разноцветные сигналы получали так: ставили лампу накаливания и закрывали ее цветным стеклом. Такая лампа занимала много места и, самое неприятное, потребляла много энергии. Специалисты-ламповики говорят, что снизить мощность лампы накаливания хотя бы до десятка ватт очень трудно: нужно в нее вмонтировать спираль микронной толщины.

Люминесцентные лампы-малютки отличаются скромным «аппетитом»: каждая из них потребляет лишь около одного ватта мощности. Это одно из многих достоинств новых ламп. Люминесцентные сигнальные лампы могут работать как на постоянном, так и на переменном токе, они хорошо выдерживают тропическую жару и жестокий мороз, не отказываются служить при сильной тряске и вибрациях, не выходят из строя, когда питающее напряжение ненадолго увеличится в полтора раза сверх нормы. В отличие от обыкновенных неоновых ламп, новые лампы в течение всего срока службы светятся ровным светом, не тускнеют. А служить они могут полторы тысячи часов!

Лампы-сигнальщики нужны нашему народному хозяйству, авиации и флоту в миллионах экземпляров. Переход на новые лампы позволит экономить много электроэнергии, улучшит качества и уменьшит габариты аппаратуры. Ждать этого недолго: в Белоруссии создается предприятие, которое будет выпускать столько ламп-малюток, что потребность в них будет удовлетворена полностью.