发明新的低功耗灯泡，或将挑战LED灯地位！美日都没研究成功

如图所示，这种灯的原理与电视阴极射线管相同：真空管一端的负电荷电极或阴极充当电子枪。高达1万伏特的电位差会使发射出的电子加速，向管另一端带正电的平面正电荷磷化膜电极(阳极)移动，电子轰击产生光。阴极发光灯的优点是几乎可以发射任何波长的光，从红色到紫外线，这取决于使用哪种荧光材料。

根据《水俣公约》(Minamata Convention)禁止家用电器使用汞，新型紫外线灯泡将是一个特别及时的发展。《水俣公约》是由128个国家签署的联合国条约，在其他产品中，该禁令针对的是广泛用于温室照明和其他应用的紫外荧光管。阴极发光紫外线灯泡不含汞，一般在使用和处理时更清洁。

俄罗斯RAS列别捷夫物理研究所的Mikhail Danilkin说：例如，一些使用水银灯进行水处理和空气消毒的行业将非常缓慢，不愿逐步淘汰它们。但药物是不同的，因为个人医疗设施的汞灯处理问题还没有得到解决，而环境标准正变得越来越严格。阴极射线管可用于手术室消毒、咽喉、扁桃体紫外线照射、牙体充填治疗等。

与led和荧光灯相比，这种新型灯具的另一个重要优势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。虽然它们的供应有限，但这些材料在卫生、国防、航空航天等关键行业中必不可少，是不可替代的。美国曾尝试大规模生产商用阴极发光灯泡，但消费者并不接受这种设备，主要是因为它体积庞大，需要几秒钟时间才能将阴极加热到工作温度。

同样，旧电视机在短暂的延迟后开始显示图像。不过，有些阴极不需要预热，它们是场致发射阴极，因为它们依赖于场致发射现象。它包括一个冷阴极在静电场下单独发射电子，由于隧穿。然而，设计一种高效、持久、技术先进、可大规模生产并以可负担得起价格销售的阴极被证明具有挑战性。尽管日本和美国一直在努力，现在俄罗斯研究标志着这方面的首次成功尝试。领导该研究小组的MIPT真空电子学副主席Evgenii Sheshin教授说：我们的场发射阴极是由普通碳制成。