Газоразрядный прибор Советский патент 1955 года по МПК H01J17/54 H01J17/04 

Опыт эксплуатации газоразрядных приборов типа тиратрона с па1саленпым оксидным катодом выявил их существенные недостатки.

Сетка, как управляющий орган прибора, помещается в тиратронах вблизи накаливаемого катода и поэтому приобретает за счет его излучения достаточно высокую температуру, В течение времени эксплуатации нрнбора па рабочую горячую поверхность сетки оседает слой веществ с малой работой выхода и опа начинает эмитировать электро1 ь, что влечет за собой вознпкповение сеточных токов. Эмиссия сетки всего в несколько микроампер приводит к полной потере управляемости прибора.

С прнродой образовання сеточных токов тесно связаны обратные .зажигания тиратронов, прямые же зажигания не обусловливаются только мми. Для осуществления нормального режнлга работы прибора необходимо открыть значительную часть эмитирующей поверхности катода. При этом анод прибора -должен «видеть катод, а отсутствие в это:л месте экранировки резко снижает его электрическую прочность.

Срок службы прибора в основном определяется времепем работы катода, которое завпс1гг oi в мичины удельпо) эмиссии, отбираемо с его рабочей поверхности, и вел г-П1ПЫ давления газа. заполпяюп1его прнбс;р. С1Н м;;емая уделы-ая э лиссия с катода, равная 2лО--300 масм, обеспечивает срок службы прибора, при иормалью подобранном давле ип газа, в несколько тысяч часов. Однако больщая поверхность катода у больп ииства совре :енпых приборов неравпомерпо э пlтиpyeт и в открытых, пе украниров;п1}н 1Х от анода участках катода, перегружеiia анодным током. Чтобы заставить большую riOisepxHocTb катода равномерно э п ТнрОБать, необходимо экранировать катод cneinia.ibпы:,п дырчатыми тсп.ювьпги экраиалп с равномерным распо.южением отверстий (разрядных окон) по их поверхности, п экранировать от катода так. чтобы он не «видел катода. Но сн.тьпая экран1фовка катода со стороны э.чектрического по.тя апода и сетки приводит, воперв :.1х, к потере ccrKoii управляе rocт i зажпгапие. и, во-вторых, к резкому 1зозраста1пио потенциала заж11га1 ия прибора.

Попыткой устранения этих недостатков газоразрядных приборов типа тиратрона является газоразояд1плй пр};бор. описапныГ в авт.

св. Л 62197 и BcnoMoi-aтельный электрод, вьиюлиениыГ в виде нити, расположенноп по оси разрядного промежутка между катодом и анодом. Однако этот прибор, имея много преимуществ перед обычным тиратроном, не лишен недостатков. УправляюшиГ зажиганием разряда электрод (нип) требует высокого потенциа.та для зажигания разряда (60-100 в), что сиижает ценность прибора ка1 чувствительного «электрического клапана различно монгиости.

Предлагаемы 1)азряд Ы прибор с вспомогательным электродом для создания дежурного электрического разряда, выполненным, как в приборе по авт. ев, ,№ 62197, в виде нити, расао.юженной по оси разрядного промежутка между катодом и анодом, позво.тяет устра ить этот недостаток, т. с. умень 1 ить потенциал управления.

Этот результат, а также возможность смещения пусковых характеристик обеспечивается применением подобного вспомогателы ого электрода в газоразрядном приборе с сетко - н включением его в отдельную от сетк( цепь управления. Этим достигается также возможность как управления наг1ряже И- :ем на сетке при постоянном токе на управляющий электрод, так и управления током вспомогательного электрода при постоянном поте циале сетки.

На чертеже показано конструктивное выполнение предлагаемого газоразрядного прибора, в котором анод не «видит катода, а сетка почти не «видит катода.

Катод / обычной конструкции (ленточный никелевый, гофрированный, покрытый оксндом) выполнен в виде последовательно соединенных ветвей и помещен в экране 2. Сетка 3 выполнена в виде цилиндра, закрепленного на трех кварцевых армированных изоляторах, приваренных на стойках к экрану. По оси прибора натянута тонкая нить 4 из бронзированного молибдена.

Сетка 3 и нить 4 имеют отдельные выводы, что позволяет менять их электрические параметры независимо друг от друга.

При подаче на анод ,5 прибора переменного напряжения с амплитудой в несколько тысяч во.тьт разряд не зажигается вследствие шличия в приборе сильной экранировки: анод 5 не «видит катода. При подаче на 1ить разрядного дежурного тока, равного 0,1-0,2 лш, и на сетку переменно напряжения (2 в) сетка начинает четко управлять зажиг анием разряда. Смещая фазу сеточно о нанрял е1,ия относительно фазы анодного напряжения,

можно уПраВ.ТЯТЬ ОЩНОСТЬЮ в

анодной цепн прибора (так же как и в обычных вентильных схемах). Величина зажигающе -о напряжения на зависит от величины подводимого к нитп «дежур ого тока. Путем сочетания потенциа,тов ннти и сетки можно сдвигать характеристику зажигания прибора в любую желаемую область положительных или отрицательных напряжений управляющей сетки. В отличие от тиратронного припципа управления и принципа управления, используемо Т) в газоразрядном приборе по авт. св. N° 62197, управля ощее действие сетки в предлагаемом приборе отнесено почти полностью к управлению разрядом с нити. Сетка своим эле трическим полем либо «тормозит подъем разрядного «чулка к аноду (при ioдаче разрядного тока на интъ нлазма распростра 1яется вдоль нити в тонкого разрядного чулка), либо «выбрасывает его в ар одную область, производя зажигание разряда (в зависимости от знака потеЕщиала сетки). Получается своеобразное каскадное зажигание разряда с катода на нить и с нити на анод. Разряд с нити образует очень узкий ионизованный дежурный канал, как бы подгота8ливаю дий прнбор к общему разряду между катодом и анодом. Наличие узкого ионизованного канала в пространстве катод-сетка не сказывается на э,1ектрической прочности прибора, разрядный ток 1ИТИ ВЬ бран на 10-15% ниже зажигающего тока нити (при предельном поданном на анод напряжении). Разрядный канал нити можно выводить отдельно от обнхего разрядного пространства, связывая лишь конец и начало канала, с анодной и катодной областями прибора.

Предмет изобретения

Газоразрядный нрибор с управляющей сеткой и вспомогательным электродом для создания дежурного электрического разряда, отличающийся тем, что, с целью уменьщения потенциала управления и смеще 1ня пусковых характеристик, вспомогательный электрод выполнен в виде нити, располон енHoiJ по оси разрядного промежутка между катодом и анодом, по авт. св. Л 62197. и включепноГ в отде,1ьную от сетки цепь управления для получения возможностп как. правления напряжением i-a сетке при постоянном токе на вспомогательный электрод, так и управления токо.м вспомогательного э.. ектрода при постоянном потенциале сетки.