氖泡发光是在特斯拉放电什么时刻产生的呢？

01 特斯拉线圈

一、前言

        这是一个音乐特斯拉线圈， 手持一个氖泡在附近可以看到氖泡在发光。 现在有一个问题，氖泡发光是在特斯拉放电什么时刻产生的呢？ 下面通过光电二极管检测氖泡光信号来测量氖泡发光时刻。 这里有一个氖泡，使用热缩管将其与光导纤维密封在一起。氖泡引线右端连接地线，左端悬空靠近特斯拉线圈放电针。 

        使用示波器探头放在特斯拉线圈附件，可以检测到特斯拉高压高频振荡信号。 这个金属盒内安装有 SP-45ML 光电二极管以及它的放大电路， 可以检测到有光导纤维传入的氖泡辉光信号强度。 示波器上面是特斯拉高频信号，  下面是光电二极管放大信号。 通过这个实验测试氖泡发光时刻。

二、测量结果

        在这里再以全景的方式展示测试装置布局， 中间是特斯拉放电线圈。 右边是由热缩管密封的氖泡。 它的引线一段接在实验台地线上。 氖泡的光线通过导光纤维传出， 送到这个金属盒内。 金属盒内有 SP-45ML 光电二极管以及相应的放大电路。 最左边是示波器探头，检测特斯拉线圈周围的高频电场信号。

▲ 图1.2.1 实部布局

        现在看到的是示波器显示的测量信号。上面黄色波形是特斯拉周围高压交流信号， 下面是氖泡光线放大信号。 从示波器读取测量信号， 这里显示的是几次测量信号的叠加情况。 首先，可以看到氖泡并不是在特斯拉线圈振荡一开始就发光， 而是有 一个延迟。估计是特斯拉线圈开始释放花火之后开始发光。这只是猜测。 其次，随着特斯拉线圈震荡结束， 氖泡发光也结束了。 这里也记录了其它几次发光信号， 可以看到这些信号出现的时刻与特斯拉线圈振荡开始时刻之间具有随机关系。

▲ 图1.2.2 示波器测量结果

▲ 图1.2.3 示波器显示的测量波形          

通过改变特斯拉线圈供电电压，可以看到光电信号随之改变。 特斯拉线圈供电电压高的时候， 氖泡发光也增强。 特斯拉线圈供电减小时，氖泡光强信号 也减弱。  氖泡发光信号的出现的时刻也是随机的。

※ 总  结 ※

        本文利用光电管检测了特斯拉线圈周围氖泡发光信号， 通过对比特斯拉线圈高频电压信号， 可以看到氖泡发光出现的时刻具有随机性。

▲ 图2.1 不同特斯拉供电电压下对应的检测信号

审核编辑：刘清