Buizenversterkers
Een blauwe schijn of gloed in de buis
 

Bij sommige buizen is er een blauwe schijn of gloed zichtbaar in de buis. Vanwaar komt die schijn en waaromp hebben bepaalde buizen dit effekt en andere niet?
-

-


Normale fluorescentie van de buiswand


De normale gloed van stabilisatorbuizen


Blauwe schijn tussen de electrodes door ionisatie (linkse buis)


Door de ionisatie is de anodestroom ook gesteken en de anode gloeit rood op


EL84 met een duidelijke ionisatie


De buis rechts is niet meer luchtledig en de getter is wit geworden

We beperken ons niet tot de blauwe gloed, maar we bespreken alle zichtbare fenomenen die kunnen optreden bij buizen in werking.

Gloeidraad en cathode

Er kunnen verschillende fenomenen optreden in radiobuizen, sommigen zijn heel gewoon zoals de gloed van de gloeidraad. Sommige buizen hebben een meer zichtbare gloed, bij andere buizen is de gloed minder zichtbaar.

Als de buis niet meer luchtdicht is, dan gloeit de cathode niet meer, de warmte wordt direct opgenomen door de lucht en de warmte-aanvoer is onvoldoende om de cathode te doen gloeien. Maar dan is de buis defekt, en meestal is de getter (zie lager) wit geworden door oxidatie.

Fluorescentie

Fluorescentie kan optreden op de glaswand van vermogensbuizen (zie afbeelding rechts). De fluorescentie treedt op ten gevolge van de electronenbombardement op de glaswand en is volkomen natuurlijk. Fluorescentie bij buizen heeft meestal een diep-blauwe kleur een beetje te vergelijken met de kleur van blacklights (UV lampen in discotheken).

De fluorescentie zegt niets over de kwaliteit van de buis, sommige buizen vertonen geen fluorescentie, dit hangt af van het gebruikte glassoort.


Fluorescentie op de glaswand (diepblauw)

Op de foto is het niet duidelijk
of er ook ionisatie aanwezig is

Ionisatie

Terwijl de fluorescentie zichtbaar is tegen de glaswand is de ionisatie zichtbaar tussen de electrodes. De kleur is cyan, maar is zwak aanwezig.

Spanningsstabilisatoren

Bij sommige buizen is ionisatie normaal: dit zijn de spanningsregelaars zoals de 85A2 en de OA2 die in de gestabiliseerde voedingen van Philips gebruikt werd. De gloed is oranje van kleur en wordt veroorzaakt door het gas (neon) dat aanwezig is in de buis. De spanning over de electrodes blijft redelijk constant bij een stroom van bijvoorbeeld 1 tot 10mA. De kleine glimlampjes zijn eigenlijk gevuld met neon onder lage druk.

Thyratron

Sommige buizen zoals thyratron waren ook gasgevuld (meestal kwik onder zeer lage druk) om een hogere stroom mogelijk te maken. Deze buizen werden bijvoorbeeld als relais gebruikt (aan-uit funktie) en worden niet toegepast in versterkers. De gloed is witachtig, een beetje zoals een kwiklamp.

Gelijkrichterbuizen

Ook bepaalde gelijkrichterbuizen waren gasgevuld. Dergelijke buizen kan je nog aantreffen is hoog vermogen versterkers, waar ze gebruikt werden in plaats van de gewone gelijkrichterbuizen. Door de ionisatie is de spanning tussen cathode en anode beperkt tot ongeveer 20V. Door de lage spanning is er minder risico dat de cathode beschadigd wordt door de ionenbombardement.

De buizen moeten eerst een paar minuten voorverwarmen zodat er voldoende kwik gasvormig kan worden. Zonder kwik gedraagt de buis zich als een gewone gelijkrichterbuis. Door de hoge spanning en stroom kan de buis vernietigd worden vooraleer er voldoende kwik verdampt is als men de buis niet eerst een paar minuten laat voorverwarmen vooralleer de hoogspanning ingeschakeld wordt. Versterkers met gasgevulde gelijkrichterbuizen werden toen uitgerust met een speciaal soort tijdsrelais waarbij een bi-metaal opgewarmd werd door de gloeispanning. Als het bi-metaal voldoende opgewarmd was, maakte die contact en werd de hoogspanning ingeschakeld.

Versterkerbuizen

Versterkerbuizen moeten volkomen luchtledig zijn. Een licht-blauwe schijn kan soms aanwezig zijn tussen de electrodes (moeilijk zichtbaar). De schijn wordt veroorzaakt door ionisatie en is doorgaans een slecht teken, de buis is niet meer perfect luchtledig. De blauwe schijn is enkel zichtbaar in vermogensbuizen, bij voorversterkerbuizen is de stroom te laag om de schijn zichtbaar te maken.

Sommige buizen zoals buizen voor de afbuiging in televisies kunnen nog jaren blijven werken, maar in het algemeen is het geen goed teken als dit effect zichtbaar is in versterkerbuizen. De buis kan gaan ruisen door de ionisatie en ook het werkpunt kan verschuiven.

Door de contaminatie van het stuurrooster kan het werkpunt van de buis verschuiven, zodat de gloed meer zichtbaar is. In sommige gevallen is de verschuiving van het werkpunt zo sterk, dat de anode rood gaat gloeien. Dit is een teken dat de buis overbelast wordt (in dit geval moest een PL508 (dissipatie van 12W) 18W dissiperen, zie foto rechts. Meestal gaat dit gepaard met een hoorbare brom.


Ionisatie tussen de electrodes

Door de buis vanaf boven te bekijken kan men soms beter de ionisatie tussen de electrodes zien.

Electric blue

De kleur van de ionisatie in een buis die niet meer volkomen luchtledig is wordt vaak "electric blue" genoemd, het is een kleur die naar cyan gaat. De naam werd gekozen omdat gasontladingen in de lucht een dergelijke kleur hebben (vonken door electriseermachines). Ook glimlampjes gevuld met argon lichten op in dezelfde kleur.

Ondertussen heeft de mode-wereld zich de kleur toegeëigend en is de kleur veranderd van een soort cyan naar een blauwachtig glinsterend ding. Die mode-ontwerpers weten niets van techniek af.


Op alle pagina's die in november 2022 opgemaakt werden neem ik een link op naar de internationale shooting days. De site is aangepast voor smartphones en tablets en geeft praktische informatie over de events.

Getter

De getter is de glanzende opppervlakte aan de bovenkant of de zijkant van de buis. Tijdens het luchtledig trekken van de buis worden de electrodes sterk opgewarmd door een hoogfrekwent magnetisch veld. Door de opwarming komen de gasmoleculen die gevangen zitten in de metalen electrodes vrij, zodat de electronen later niet meer gaan gassen.

In de buis is er ook een ring met een alkalimetaal aanwezig. De ring wordt ook opgewarmd door het magnetisch veld en het metaal verdampt en slaat neer op het glas (op een plaats waar er geen kortsluitingen kunnen ontstaan). Dit metaal zal gedurende de werking van de buis luchtmolecules opnemen.

Als de buis niet meer luchtdicht is, dan oxideert de getter en wordt die witachtig. Dit is een zeker teken dat de buis niet meer luchtdicht is. Bij voorversterkerbuizen is ionisatie niet zichtbaar door de lage stroom, maar als de getter een beetje doorzichtig geworden is, is dit een teken dat er lucht in de buis terechtgekomen is. Dit is merkbaar door een verhoogde ruis en waarschijnlijk ook door een verschuiving van het werkpunt van de buis.

Publicités - Reklame

-