Llàntia de càtodo buit

Diagrama d'una llàntia de càtodo buit.

Una llàntia de càtodo buit (LCH) és un tipo de llàntia que és usada en física i química com una font de llínees espectrals, generalment per al funcionament d'espectrómetros d'absorció atòmica i com a estabilisador de freqüèncias de làser.

Una LCH consistix d'un tubo de vidre que conté un càtodo, un ànodo i un gas esmortidor (normalment un gas noble). En aplicar un gran voltage entre l'ànodo i el càtodo, el gas present és ionizado donant lloc a un plasma. Els ions són llavors accelerats cap al càtodo i conseguixen desprendre àtoms d'este. El gas, el plasma i els àtoms despresos es trobaran en un estat excitat del com cauran a un nivell més baix despuix d'emetre fotons, que finalment seran usats segons convinga.

Una LCH pot ser usada per a calibrar una font de llum (com a làsers) a una transició atòmica específica per mig del efecte optogalvánico, que és el resultat de la fotoionización directa o indirecta. En fer passar el làser a través de la llàntia, un pot excitar (indirecta) o inclús ionizar (directa) els àtoms dins d'ella, sempre i quan el làser continga la freqüència corresponent a la transició atòmica. Fotoionización indirecta també pot ocórrer quan un electró choca en un àtom excitat fent a la seua volta que este perga un electró.

1. $A+h\nu \to A^{*}$
2. $A^{*}+e^{-}\to A^{+}+2e^{-}$

$A$ = àtom, $h\nu$ = fotó, $A^{*}$ = àtom excitat i $e^{-}$ = electró

Els ions creats aixina causen un increment en la corrent entre en càtodo i l'ànodo, la medició del qual servix per a estabilisar la font de llum. Per a açò es canvia algun paràmetro de la font i és escanejat fins a observar resonància en la llàntia