Почему откачки недостаточно
Насос удаляет большую часть воздуха, но не каждую молекулу. Часть газа остаётся в крошечных полостях материалов, а часть постепенно выделяется из стекла и внутренних деталей. Если эти молекулы свободно движутся, они могут сталкиваться с электродами и мешать работе трубки.
В запаянной трубке уже нельзя просто включить насос снова. Поэтому внутри оставляют вещество, которое продолжает убирать некоторые газы и после герметизации.
Барий превращает газ в неподвижный остаток
Барий легко вступает в реакцию с рядом газов — например, с кислородом и водяным паром. Атомы газа соединяются с барием и образуют химические соединения, которые остаются на поверхности. Иными словами, газ не исчезает: он перестаёт быть свободным газом, способным летать по трубке.
Во многих лампах барий наносят на внутреннюю стенку уже после откачки: его испаряют, и тонкий слой оседает на стекле. Этот слой называют геттером — веществом, которое связывает остаточные газы. Его блестящий след можно увидеть сквозь стекло; помутнение иногда указывает, что барий прореагировал с воздухом, попавшим внутрь.
У геттера есть предел
Барий не действует как универсальный пылесос: он связывает лишь те вещества, с которыми способен реагировать, и его запас ограничен. Но для герметичной трубки это важное продолжение откачки: насос удаляет основную массу воздуха, а геттер связывает часть остатка и газа, который выделяется позднее.
Так вакуум поддерживается не пустотой в буквальном смысле, а контролем над теми немногими молекулами, которые всё ещё остаются внутри.
