КАТОД ДЛЯ РАЗРЯДНЫХ ТРУБОК Советский патент 1930 года по МПК H01J1/20 

При постройке мощных электронных ламп (генераторов, кенотронов) приходится, при переходе за некоторую границу мощности, принимать в расчет чрезмерный перегрев накаленного катода электронным током, накладывающимся на ток накала катода. Особенно сильно сказывается перегрев катода в приборах, кои должны, по расчетным соображениям, иметь длинный катод.

Кроме того, при переходе за некоторый предел магнитное поле, создаваемое током, накаливающим катод, столь сильно искажает расчетную характеристику прибора, что в некоторых случаях заставляет совершенно отказываться от применения их в практических установках.

Предлагаемое изобретение, касающееся устройства катода для разрядных трубок, имеет целью устранение обоих описанных выше недостатков обычных накаливаемых катодов и увеличивание срока службы катода при повышенном коэффициенте его полезного действия.

Изображенный на схематическом чертеже указанный катод для разрядных трубок состоит из двух коаксиальных электродных поверхностей 1 в 2, поддерживаемых при его работе в накаленном состоянии взаимной электронной бомбардировкой.

Образующая собою замкнутую полость электродная поверхность 1, являясь наружной, служит источником электронов, необходимых для действия катодного прибора, для которого его предназначают; поверхность же 2, помещенная внутри первой, является вспомогательным электродом, служащим лишь для раскаливания электродной поверхности 1 путем указанной взаимной электронной бомбардировки. Внутри электрода 2 помещается вспомогательная нить накала 3, электронное излучение которой используется лишь при пуске прибора для первоначального разогрева электрода 2, поддерживаемого далее в накаленном состоянии либо бомбардировкой с внутренней поверхности электрода 1, либо, при малых расстояниях между электродными поверхностями, нагреванием за счет лучистой теплоты внешнего электрода 1. В качестве материалов для изготовления электродов 1 и 2 и вспомогательной нити накала 3 могут служить как такие тугоплавкие материалы, как вольфрам, тантал и т.п., так и проводящие ток вещества, обладающие большой электронной эмиссией (например, окислы металлов 2-й группы).

Наружный электрод 1 снабжен загнутыми внутрь краями, имеющими соответствующие отверстия для проводов, идущих к внутреннему электроду 2 и вспомогательной нити нагрева. 3. При таком устройстве катода, вследствие закона о равновесии излучения внутри замкнутого пространства, электродная поверхность 2 удерживает свою температуру равной температуре наружной электродной поверхности 1 и в том случае, когда между обоими электродами имеет место одностороннее прохождение электронного тока - именно от внутреннего электрода к наружному.

Внешняя электродная поверхность, образующая замкнутую полость может иметь вид шара с отверстием парабаллоида, элипсоида, куба, параллелепипеда и т.п. При указанном расположении отдельных частей катода имеется ввиду достигнуть устранения: 1) перегрева отдельных участков катода, вследствие прохождения по нему электронного тока, им излучаемого и 2) магнитного поля, при чем для нагревания рабочей поверхности катода может быть применена либо взаимная электронная бомбардировка, одновременно поддерживающая в накаленном состоянии внутреннюю и наружную части катода, либо односторонняя бомбардировка с внутренней части, при чем эта последняя нагревается только за счет теплового обмена замкнутой системы.

Катод для разрядных трубок, состоящий из двух электродных поверхностей, поддерживаемых при работе катода в накаленном состоянии, взаимной электронной бомбардировкой, при чем одна электродная поверхность первоначально может разогреваться электронной бомбардировкой со вспомогательной нити накала, выключаемой при дальнейшей работе трубки, характеризующийся тем, что электродная поверхность 1 образует собою замкнутую полость, внутри которой помещена электродная поверхность 2.