Безнакальное катодное устройство для электровакуумных приборов Советский патент 1957 года по МПК H01J1/304 

Изобретение касается практического использования автоэлектронной эмиссии в лампах с сеточпым управлением анодным током и с питанием автоэлектронного катода от вмонтированной непосредственно в лампу атомной батареи. Проблема широкого практического использования автоэлектронной эмиссии наталкивается на необходимость уменьшения величины напряжений питания. До сих пор известны два пути решения этой задачи: понижение эффективной работы выхода автоэлектронного эмиттера (при сохранении его устойчивости против ионной бомбардировки и адсорбции) и уменьшение геометрических размеров эмиттера с одновременным использованием многих эмиттеров, работающих параллельно. С появлением высоковольтных атомных батарей, действие которых основано на получении высоких напряжений путем зарядки электродов батареи продуктами ядерного распада (см. фиг. 1), где: 1 - металлический стержень, 2 - металлический стакан, 3 - изолятор с малыми утечками, 4-слой радиоактивного препарата, например (). задача может быть решена иначе.

Малая мош,ность атомных батарей ( порядка 10--, а при напряжении в десятки киловольт) может быть повышена помеш.ением атомной батареи в вакуум. При этом можно объединить лампу и батарею в одном баллоне, т. е. сделать атомную батарею принадлежностью каждой электронной лампы, что с точки зрения автоэлектронной эмиссии весьма суш,ественно, так как дает возможность практического использования одного автоэлектронного эмиттера, имеюплего достаточно большие размеры.

Основной проблемой, связанной с использованием высоковольтных атомных батарей, является создание достаточно мощной лампы с автоэлектронным катодом при очень малой мощности атомной батареи.

№ 109056- 2 -

Конструкция ламды для этой цели изображена схематически на фиг. 2. Здесь АБ-атомная батарея, номещенная в вакуум. В качестве изолятора лучше всего использовать кварц. Дно стакана составлено из двух частей внахлестку, что позволяет откачивать внутренний объем стакана и в то же время препятствует выходу радиоактивного излучения из колбы.

Напряжение атомной батареи подается между эмиттером ЭМ (острие соответствующего радиуса, укрепленное на проволочной дужке, прокаливаемой током для обезгаживания острия) и вспомогательным анодом АВ (диск с отверстием диаметром 0,2-0,5 млг, плоскость которого совпадает с концом острия). Один полюс атомной батареи не выведен из колбы, что делает лампу безопасной; включение лампы производится ключом К.

На фиг. 3 изображены в большом масштабе электроды ЭМ, АВ и Э, а также крайние траектории электронов, угол вылета которых составляет 90 Электрод Э соединен с катодом ЭМ. Назначение его - препятствовать попаданию основной массы вторичных электронов на АВ с сеток С и С2 и анода А, что является совершенно недопустимым, так как атомная батарея может разрядиться.

Сетка Ci играет роль, аналогичную роли экранной сетки (U р -г500 в) в пентодах, сетка Са - управляюш;ая, причем управление основано на изменении распределения токов между сеткой С| и анодом Л (U +500 в).

Примерная схема включения лампы представлена на фиг. 4.

Предмет изобретения

1.Безнакальное катодное устройство для электровакуумных приборов, отличающееся тем, что, с целью получения больших значений автоэлектронного тока, в нем использована высоковольтная атомная батарея, помещенная в один баллон с прибором.

2.Безнакальное катодное устройство для электровакуумных приборов по п. 1, отл и ч а ю ще еся тем, что, с целью получения автоэлектронной эмиссии, в нем установлен дополнительный электрод, располо женный вблизи эмиттирующего острия, питаемый от высоковольтной атомной батареи.

3.Безнакальное катодное устройство для электровакуумных приборов по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что для предотвращения перегрузки атомной батареи током вторичной эмиссии с электродов прибора, Б нем предусмотрен дополнительный электрод, соединенный с эмиттирующим электродом и перехватывающий на себя ток с прилежащих электродов.

1 3