Разработанные в МФТИ еще в советское время, катоднолюминесцентные лампы используют давно известный принцип свечения люминофора под воздействием электронов. Однако, как утверждает «Популярная механика», отечественные ученые сумели преодолеть главную проблему таких устройств – высокую напряженность электрического поля, необходимую для того, чтобы электроны достигли люминофора, нанесенного на внутреннюю поверхность прозрачной колбы. Это устройство названо «лампой Шешина» по фамилии заместителя заведующего кафедрой вакуумной электроники МФТИ.
Суть новейшей технологии заключается в геометрии катода. Ученые из Московского физико-технического института (МФТИ) и Физического института Академии наук (ФИАН) создали уникальную технологию производства катодов из углеволокна, усаженных тончайшими (диаметром до 7 микрон или 0,007 мм) «иголочками». Именно это позволило использовать другой физический принцип – туннельный эффект, который позволяет электронам «срываться» с катода и перемещаться в пространстве без потерь энергии. Причем такой катод не нужно нагревать, как это было в старых телевизионных электронно-лучевых трубках (ЭЛТ). Практически электроны сами улетают с острия тонких углеродных игл и попадают на люминофор.
Другая часть изобретения – светящееся под воздействием электронов покрытие из люминофора на внутренней стороне лампочки. Различные вещества дают и различный спектр светового излучения. Можно получить практически все возможные цвета - от красного до синего, вплоть до ультрафиолета (УФ).
Последнее особенно важно, поскольку единственный недорогой источник жесткого УФ – это ртутная лампа. Но в действие скоро вступит Минаматская конвенция, запрещающая производство и оборот бытовых приборов, содержащих ртуть и соединения ртути. Запасов недолговечных ртутных ламп (ДРЛ) хватит ненадолго. Их может заменить «лампа Шешина».
На усовершенствование конструкции российскими учеными ушло с перерывами почти тридцать лет. Сейчас оригинальная технология производства «игольчатых» катодов масштабируется, и примерно через год новейшие «лампы Шешина» появятся в продаже. Главная задача – крупносерийное производство, которое способно удешевить изделие. А спрос на энергоэффективные источники света очень активно растет, и у российского изобретения есть отличные шансы стать лидером рынка.
Российские ученые нечасто становятся поводами для интересных новостей, и «Яндекс» собрал все сведения о патентах на изобретения, сделанные в РФ.
