Газоразрядный вентиль с несамостоятельным разрядом Советский патент 1985 года по МПК H01J17/06 

11 Изобретение относится к преобразо вательной технике, конкретнее к устройствам газоразрядных вентилей с не самостоятельным разрядом. Известны газоразрядные вентили с несамостоятельным разрядом-тиратроны, таситроны, содержащие последовательно расположенные анод, управляющий злектрод и катод. Для управления моментом зажигания (тиратроны) или гашения (таситроны) разряда вводится дополнительный управляющий электрод-сетка Cl. Такие приборы имеют сравнительно небольшие падения напряжения на разряде, однако, для эмиссии электронов с катода энергия ему должна соо&цать ся от внешнего источника..Это приводит к дополнителькю4 потерям электрической мощности. Для инвертирования постоянного тока низкого (до 100 В) напряжения в условиях высокой температуры окружающей среды (около 1000 К) и мощншс нейтронных потоков используется газоразрядный вентиль с бинарным Cs-Ba наполнением. Известен газоразрядный вентиль с несамостоятельным разрядом, содержащий катод, анод, установленную .между ними сетку, а также нагреватель. В известном вентиле нагреваемый катод в парах Ва обеспечивает плотность эмиссионного тока до 210 А/м а анодное падение напряжения составляет 2-5 В 2. В таком вентиле сетка выполнена охлаждаемой, а потери энергии на нагрев катода лишь немногим меньше потерь в разряде. Действительно элек трон уносит с катода энергию, величи ну которой можно оценить как сумму работы выхода катода и тепловой энер гии электрона. Для параметров, харак тарных для рассматриваемого вентиля эта величина составляет около 2 эВ. Кроме того, всегда существуют утечки тепла через элементы крепления к тода, от излучения с его поверхност и т.д. Все это приводит к значительным потерям энергии в вентиле. Цель изобретения - уменьшение по терь энергии в вентиле. Указанная цель .достигается тем, что в газоразрядный вентиль с несамостоятельным разрядом, содержащий 7 катод, анод и установленную между ними сетку, дополнительно введена тепловая перемычка, соединяющая анод и катод и электрически изолированная хотя бы от одного из них. Тепловая перемычка может быть выполнена заодно с анодом, а катод соединен с ней через изолятор по всей своей нерабочей поверхности. Тепловая перемычка может быть выполнена в виде тепловой трубы, На чертеже изображена конструктивная схема предлагаемого вентиля для случая циилиндрической геометрии электродов. На анод-перемычку 1 нанесены слои керамики 2, например, методом напыления. Катоды 3 неразъемно соединены с этими слоями - припаяны или также получены с помощью напыления . Сетки 4 соединены по своим торцовым поверхностям с сеточными радиаторами 5. Анод-перемычка 1 укреплен на сеточном радиаторе, являющемся одновременно и корпусом вентиля, с помощью дистандионаторов 6. Ток к катодам 3 . и аноду-перемычке 1 подводится через гермовводы 7. --тектроны, приходящие из плазмы на анод-перемычку 1, приносят энергию, которую они унесли с катода, . и энергию, полученную в разрядном промежутке. Анод-перемычка 1 нагревается, и тепловой поток с него поступает за счет теплопроводности на катод 3, откуда вновь снимается электронами. Избыток тепла на анод-перемычку 1, примерно равный потерям в разряде, сбрасывается с него на сеточные радиаторы 5 излучением и, частично, теплопроводностью через дистанционаторы 6. Выбрав соответствующим образом степень черноты анода-перемычки 1, можно обеспечить надлежащий температурный режим всех электродов прибора. Очевидно, наиболее устойчивым будет режим, когда с повышением температуры катода ток эмиссии с него з еньшается. Запуск прибора может осуществляться с помощью пускового нагревателя, с помощью которого анод и катод нагреваются до одинаковой температуры, обеспечивающей ток термоэмиссии с катода, достаточный для горения разряда. Затем нагреватель отключается, и на электроды прибора подается рабочее напряжение, загорается разряд, и начинается переJ1133627i

HOC тепла электронами с катода на Благодаря введению тепловой переанод. Если необходима регулировкамычки между катодом и анодом и возтеМпературного режима работы вентиля,врату на катод уносимо.го с него тепла,отто нетрудно ввести, в конструкцию до-падает необходимость в затратах электрополнительный нагреватель электродов 5энергии на нагрев катода. Это в l S-Zpaaa или жалюзи,уменыпает Ьбщне потери энергии в вентиле. / . .

1. ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ВЕНТИЛЬ С НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНЫМ РАЗРЯДОМ, содержащий катод, анод, установленную между ними сетку, отличающийся тем, что, с целью уменьшения потерь энергии в вентиле, в него дополнительно введена тепловая перемычка, соединяющая анод и катод и электрически изолированная хотя бы от одного из них. 2.Вентиль ПОП.1, отличающийся тем, что тепловая перемычка выполнена заодно с анодом, a катод соединен с ней через изолятор по всей своей нерабочей поверхности. 3.Вентиль ПОП.1, отличающийся тем, что тепловая перемычка вьшолнена в виде тепловой трубы. рд 00 Од to