不久以前，LED灯替代了旧式白炽灯，使我们的生活变得更加光明。然而，似乎它已经有了自己新竞争对手了。莫斯科物理技术学院(MIPT)与俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所的研究…
不久以前，LED灯替代了旧式白炽灯，使我们的生活变得更加光明。然而，似乎它已经有了自己新竞争对手了。莫斯科物理技术学院(MIPT)与俄罗斯科学院列别捷夫物理研究所的研究人员提出了用于普通照明的阴极发光灯原型——研究人员自上世纪80年代开始对其进行研究，但是直到最近才取得成功。
俄罗斯设计的这种新型灯的照明基于场发射现象，其工作原理与使用阴极射线管的老式电视相同。据研究者介绍，这项技术具有许多优势。它可以发出任何颜色的光线，几乎可以在任何条件下发光。领导研究团队的MIPT真空电子系副主任叶夫根尼·舍申教授表示：“我们曾尝试将灯放在零下180摄氏度的液氮中，它仍然可以正常工作!然后，我们将其加热到300摄氏度——它也一直能够正常发光。”
阴极发光灯在俄罗斯被称为“舍申灯”，它不会随着使用时间变长而逐渐失效，也没有失效日期。如果能够批量生产，它的价格将会很便宜(每只约30卢布或3元人民币)，工作时长可达1万小时。与其相比，预计使用寿命为5万小时的LED灯亮度似乎较低，而且实际上可能会很快变暗。“与LED灯泡不同，我们的灯不怕温度升高，适合在发光二极管会快速衰减的地方使用，例如天花板聚光灯中，这里无法有效进行冷却，”来自MIPT真空电子系项目合作者德米特里·奥左尔说道。
“舍申灯”还是紫外线荧光灯管更清洁的替代品。正如俄罗斯科学院列别捷夫体育研究所的米哈伊尔·达尼尔金说的，一些使用汞灯进行水处理和空气消毒的行业可能不愿逐步淘汰它们，但在医学领域则有所不同，因为在环境标准日益严格的背景下，尚未解决在单个医疗机构中处理汞灯的问题。他表示，阴极发光灯不含汞，可用于手术室消毒、喉咙和扁桃体的紫外线照射以及牙科填充固化。
与LED和荧光灯相比，这种新型灯具的另一个重要优点是它不依赖所谓的关键原材料，这些元素包括镓、铟和一些稀土元素。虽然这些材料应用量少，但这些材料在卫生、国防、航空航天等关键行业中是必不可少的、不可替代的。众多国家都将它们列为具有战略重要性的物质。
俄罗斯并不是唯一对阴极发光技术感兴趣的国家。美国也在努力大规模生产这种灯，但是与旧电视类似，这种灯体积庞大并且需要花费一些时间将阴极加热至工作温度，这使消费者望而却步。舍申教授表示，“舍申灯”不需要任何预热，而且其生产技术型号的成本可以承受。“这项技术是我们的专有技术，世界上没有其他人拥有，”他表示。
“我们的场发射阴极是由普通碳制成的。”叶夫根尼·舍申教授说，“但这种碳不仅被用作一种化学物质，而是作为一种结构。我们找到了一种巧妙的方法，用碳纤维制成一种可以抵抗离子轰击、输出高发射电流的结构。这一方法技术含量高、生产成本低廉。这项技术也是我们的专利，世界上还没有其他人掌握它。”
通过对碳进行特殊处理，阴极的尖端形成许多亚微米的突起（尺寸小于百万分之一米），这就在尖端生成超高电场，将电子发射到真空中。
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