⑴ 电灯是谁发明
爱迪生不是最早发明的,最先发明电灯是英国科学家斯旺 爱迪生发明发明钨灯丝
⑵ 为什么爱迪生发明电灯时,经过多次实验最后选择了钨丝
爱迪生发明碳丝灯泡做了大约1600次实验,最终选择了日本竹。1878年,爱迪生(T.A.Edison)发明了碳丝灯泡。但这种灯泡存在着严重的缺点,主要是寿命太短。将近20年后(1897年),碳丝被锇丝和钽丝所取代,但由于Os、Ta熔点较低,因而工作温度和光效低。电灯的发明者被认为是爱迪生这其实是人云亦云,因为碳丝灯和金属丝灯其实工艺上已经是完全不同的两个产品了。
不过,最早生产的不下垂钨丝的脆性比钍钨丝严重,以致有些灯泡厂坚持使用钍钨丝作灯丝。但随着不下垂钨丝生产工艺的不断发展和完善,人们逐渐认识到在氧化钨中同时添加K、Si、Al的化合物,可以使钨灯丝在高温下具有良好的抗下垂性能,同时经再结晶后又具有满意的室温延性。
⑶ 请问SEM扫描电镜中钨灯丝与场发射的同与异,及各自的优点和缺点。谢谢,在线等。。。
相同:都是电子枪即发射电子的装置,都有阴极和阳极, 阴极都是点源发射,阴极和阳极之间有直流高压电场存在,高压一般可调,用于控制电子的发射速度(能量),电子枪发射的电流强度很小,微安级别和纳安级别,为防止气体电离造成的大电流击穿高压电源,都需要高真空环境。电子枪阴极都属于耗材系列。
差异和优劣:
1、点源直径不同及优劣:
钨灯丝电子枪阴极使用0.1mm直径的钨丝制成V形(发叉式钨丝阴极),使用V形的尖端作为点发射源,曲率半径大约为0.1mm;场发射电子枪阴极使用0.1mm直径的钨丝,经过腐蚀制成针状的尖阴极,一般曲率半径在100nm~1μm之间。由于制作工艺上的差异,造价不同,发叉式钨丝阴极便宜,场发射阴极很贵。
2、发射机制不同和优劣
钨灯丝属于热发射,在灯丝电极加直流电压,钨丝发热,使用温度一般在2600K~2800K之间,钨丝有很高的电子发射效率,温度越高电流密度越大,理想情况下的的电子枪亮度越高。由于材料的蒸发速度随温度升高而急剧上升,因此钨灯丝的寿命比较短,一般在50~200小时之间,这个和设定的灯丝温度有关。由于电子发射温度高,发射的电子能量分散度大,一般2ev, 电子枪引起的色差会比较大。
场发射电子枪主要的发射机制不是靠加热阴极,而是在尖阴极表面增加强电场,从而降低阴极材料的表面势垒,并且可以使得表面势垒宽度变窄到纳米尺度,从而出现量子隧道效应,在常温甚至在低温下,大量低能电子通过隧道发射到真空中,由于阴极材料温度低,一般材料不会损失,因此寿命很长,可使用上万小时。
3、电子枪控制方式和电子源直径不同和优劣性。
钨灯丝是三极自给偏压控制,具有偏压负反馈电路,因此发射电流稳定度高;由于阴极发射点源面积大,因此电子源尺寸也比较大,50~100μm,发射可达几十~150μA,但电子枪的亮度低,因此当电子束斑聚焦到几个纳米的时候,总的探针电流很小, 信噪比太低是限制图像分辨率的根本因素,当前最佳钨灯丝扫描电镜最佳分辨率3.0nm.
场发射电子枪没有偏压负反馈电路,外界电源的稳定度是决定因素,发射电流稳定度相比要低一些;由于尖阴极发射电源面积很小100nm左右,没有明显的电子源,因此使用虚电子源作为电子光学系统设计的初始物而存在,电子虚源直径一般在2~20nm,电子枪亮度相比钨灯丝提高上千倍。当束斑尺寸缩小到1nm以下时依然具有足够强的探针电流来获得足够的成像信号,因此分辨率高,当前最佳的场发射扫描电镜分辨率实现了亚纳米级别。
4、系统真空度不同及优劣
钨灯丝扫描电镜使用一般的高真空,两级真空泵系统获得0.001pa的真空度即可满足,因此造价低。
场发射扫描电镜使用超高真空,需要三级真空泵必须获得0.0000001Pa以上的真空度才可以稳定工作。原因在于电子枪尖阴极不耐较低的真空中被电离的离子轰击,否则枪尖很容易被扫平而失效,这时候的性能还不如钨灯丝,其次电子枪阴极尖端在较低的真空下,吸附的气体分子会急剧加大阴极材料的表面势垒,造成电子枪发射不稳,亮度降低,所以必须使用超高真空一般是10的-8次方。 超高真空系统的造价明显比钨灯丝高很多。超高真空的洁净度要好于钨灯丝的一般高真空,因此很长时间,也就是在灯丝寿命内,系统可以免清洗和维护。钨灯丝扫描电镜相对维护周期要短一些。
5、钨灯丝和场发射是具有明显档次差异的,这也从价格上明确反映。钨灯丝扫描电镜十几万,场发射几十万,都是美元。国内目前只能制造最低档次的钨灯丝扫描电镜。
以上定性表达,具体数据还望查阅有关资料
⑷ 点灯是怎样发明出来的
由于小时候家里非常穷,即使是那些蜡烛与煤油对于爱迪生家来说,也是一种奢侈品。这些在爱迪生年纪的心灵之中,留下了非常深的印象。也使得他日后,将光明带到了人间。
从小爱迪生就下定决心,一定要寻找一种方法,满足在漆黑的夜里产生足够的光亮。对此,爱迪生每天都陷入到了思考之中。最终,他想到了一个非常好的方法,那就是将电源与能够发光的物品连接到一起。由于当时的电非常便宜,因此,爱迪生想利用电带给贫困的人们以光明。
刚刚过了20岁的爱迪生,就开始了对电灯的研究。做了无数次的实验,首先用竹棉,再接下用石墨、钽等等超过千余处的物质,作为电灯丝的材料。在进行实验的过程中,爱迪生经常会废寝忘食,甚至与助手们一连5个昼夜都没有休息。到了1877年,爱迪生开始了对弧光灯的试验。当时的爱迪生提出,要将电流分流,将变弧光灯改成白光灯。在随后进行的实验中,这项实验也取得了非常大的成效。不过,在实验的过程,他们却遇到了难题。当时必须找到一种燃烧到白热的物质做灯丝,并且这种灯丝必须能够在每1000小时2000度的燃烧。另外,这种灯丝还必须能够承受住日常的碰撞,不仅成本要低,还要保证其的开与关不影响到其他灯的正常运行,保持灯与灯之间具有独立性。
接下来就需要符合这些要求的灯丝了,爱迪生先使用炭化物质,实验失败之后,他又利用熔点高的金属铂与铱的合金做成灯丝,然而,他做了1600种不同的实验都以失败告终。爱迪生昼夜不停的做着实验,当时爱迪生的助手都感到了心灰意冷。但是,只有爱迪生却坚持不懈。
就这样,经过了十多年的研究,到了1879年的时候,爱迪生将碳丝作为电灯丝,并且成功将其点燃了40个小时。并于当年的10月22日,爱迪生将第一盏具有真正意义上的实用价值的电灯点亮。
这些成就并不能令爱迪生感到满意,他还想着如何延长电灯丝的寿命。之后,为了使得电灯丝的寿命得到延长,爱迪生又重新做了大量的实验,当时他用6000多种纤维材料作为电灯丝的实验。
爱迪生的晚年依然在不断地探索与追求
到了1880年上半年的时候,他所做的白热实验都没有任何进展。一天,当爱迪生正在实验室里做实验时,无意间用一把芭蕉扇边上的一条竹丝撕成细丝,对这条竹丝炭化之后,用做灯丝,却收到了意想不到的效果。
最终,爱迪生找到了日本的竹丝作为电灯丝,并且这种竹丝制作出来的灯丝可以持续使得1000多个小时,实现了电灯线长时间使用的目的。这次实验成功之后,这种用竹丝做成的灯丝,被人们使用了很多时间。直到1908年钨灯丝的出现,才将竹灯丝取代。
爱迪生的一生,都用到了为人类寻找光明的实验之中。他做实验所乃至的笔记簿达到了200多本,记录了4万余页的实验。曾经的三年时间里,他每天的工作时间都在18至19年小时,每天都是到了清晨三、四点的时候,爱迪生才会在做实验所用的桌子上躺下,甚至他还将凳子当睡床。
由于爱迪生坚持不懈的努力,才使得人类将漫漫黑夜变得如白昼一样。也正是爱迪生坚持,才能够人类世界带来了无限光明。
爱迪生发明的弧光电灯
爱迪生发明的白光电灯
越来越多的现代人已经习惯了夜间生活,习惯了灯火通明。然而,如果没有爱迪生发明的电灯,那么,也许人类到现在到了夜里还处于一片黑暗之中。正是爱生发明了电灯,才给人间来了光明。
也许大多数的人都电灯都没有太深的概念,但是,如果哪天整个世界都没有了电,那么世界就会陷入到一片漆黑之中。如果不是爱迪生坚持不懈的努力,人类就不可能享用着电灯带来的快乐。
无论人们做什么事情,都应当有一种持之以恒的精神。对于自己认定了的事情,就应当用心、尽全力的去完成。只有这样的话,才有可能取得成功。
⑸ 电灯是谁发明的
爱迪生不是最早发明的,最先发明电灯是英国科学家斯旺 爱迪生发明发明钨灯丝!
⑹ 灯泡是谁发明的在什么时候
灯泡是爱迪生发明的.
爱迪生在发明留声机的同时,对电灯的研究取得了突破。人们为了制成可用的白炽灯已经花了多年时间了,但唯有爱迪生才在密封于真空里的碳化灯丝上找到了答案。这种灯能发光45小时。他在1880年申请了这项发明的专利。从某一方面来说,电灯的发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就,这一时期是爱迪生一生光辉的顶点。这是一个划时代的贡献,它在科学史上开辟了一个新纪元,把人类带进一个崭新的电光世界,使人们的生活发生了巨大变化。爱迪生的同事、中央电气公司的副总监麦礼逊(George F.Morrison )在与一位叫维尔的记者谈到爱迪生的勋绩时说:“称爱迪生为一个伟人,为一个杰出的发明家,为一个可惊的天才,那是容易不过的事,毫无疑义地,他是世界上一个最有用的人物——他的功勋所影响于千万人的生活方面的,比现在任何生着的人都要大”。
电灯是19世纪末最著名的一项发明,也是爱迪生对人类最辉煌的贡献。人们对爱迪生作出高度的评价:希腊神话中说,普罗米修斯给人类偷来了天火;而爱迪生却把光明带给了人类。
⑺ 电灯是谁发明的 最先发明电灯的是英国科学家斯旺 爱迪生发明发明钨灯丝拜托各位大神
最先发明电灯的是英国科学家斯旺
麻烦采纳,谢谢!
⑻ 电灯是谁发明的 最先发明电灯的是英国科学家斯旺 爱迪生发明发明钨灯丝拜托各位大神
最先发明电灯的是英国科学家斯旺
⑼ 爱迪生不是第一个发明灯泡的,在一本书上看到第一个灯泡亮了好多年,求证
人类第一次电不是爱迪生发明的。
大多数人认为,美国的托马斯·爱迪生发明了灯泡。但是,如果一个严峻的考验,另一个美国人亨利·戈培尔(海因里希·G·贝尔),比早期的几十年里,爱迪生发明了同样的原则,同样的材料,以及灯泡可靠的,而之前的许多其他的爱迪生灯泡的发明巨大的贡献。
1801年,英国化学家戴维铂丝通电发光。 1810年,他还发明了的电动蜡烛照明之间的电弧两个碳杆。
1854年亨利·戈培尔使用碳化竹,玻璃瓶放置在一个真空功率发光。他的发明似乎是第一个实际效益的白炽灯。他可以维持400小时的测试灯泡,但并没有马上申请了外观设计专利。
1850年,英国人约瑟夫·威尔逊天鹅(约瑟夫·威尔逊天鹅)开始研究电灯。
1878年,他由英国专利的权力真空碳丝灯泡,该公司自成立以来,在英国,在所有家庭安装电灯。
1874年电工根据加拿大的两项专利申请。充满氮,通电玻璃灯泡发光碳精棒。但他们没有足够的财政资源,继续发展本发明于1875年,托马斯·爱迪生的专利转让。
爱迪生获得了专利的灯丝更好地利用。
1879年,他改变了碳丝灯泡,成功地维持了13个小时。
在1880年,他成功地保持实验室碳化竹丝灯泡1200小时。然而,在英国,天鹅爱迪生的专利侵权起诉,并赢了。爱迪生电力公司在英国的被迫让斯旺作为合作伙伴加入的。但后来斯旺把自己的利益和专利出售给了爱迪生。爱迪生在美国的专利也带来了挑战。美国专利局裁决,他的发明有犯罪前科,是无效的。最后,经过多年的诉讼,爱迪生给了碳丝白炽灯的专利。的
爱迪生发现,使用钨作为灯丝,而不是碳。
然后,在1906年,GE发明了一种制造钨灯丝灯泡。最终解决廉价的制造钨灯仍然在使用。
⑽ 爱迪生在发明钨灯丝之前还用另一种灯丝制成电灯点亮了较长时间,这种灯丝材料是什么
竹丝制作的 亮了48个小时就灭了