Электронная лампа Советский патент 1931 года по МПК H01J21/10 

- Известны способы упргшления электровным током в вакуумных приборах росредством ускоряющего действия электрических или магнитных полей. Известны способы нейтрализации объемного заряда, возникающего вокруг аакаленного катода, как посредством воздействия полей, так и (в донных лампах) поЬредством направления к катоду положительных ионов.

. С целью использования замирающего явления объемнога заряда для управления электронным потоком, предлагается воздействовать на.него потоком положительнь1х ионов, для получения которых (в случае вакуумнь1х ламп) предусматривается особый источник-вспомогательный электрод, нагревание которого может быть осуществлено любым из известных способов, т.-е. непосредственно или косвенно, при помощи питания его электрическим током или подогреванием извне путем кондукционной, конвекционной или лучисто передачи тепловой энергии.

На Схематическом чертеже фиг. 1, 2, 3 и 4 изображают различные формы выполнения предлагаемой электронной лампы.

По фиг. 1, представляющей наиболее простую форму выполнения, в лампе.

кроме анода 1 и катода 2, находится вспомогательный электрод 3 любой формы, служащий источником положительных ионов. К системе катод-вспрмогательньсй электрод прилагается то переменное (или постоянное) напряжение, которое желательно усилить, т.-е. управляющее напряжение. При минусе на катоде и плюсе на вспомогательном электроде ионы выделяются более интенсивно, идут к катоду и нейтрализуют облачко отрицательных электронов (объемный заряд). КоГда, напротив, на катоде находится плюс управляющего напряжения, /ионы отталкиваются от катода, и объемный заряд сохра1ряет свою величину. При этом анодный ток соответственно изменяетса в такт с колебаниями уп)авляющего напряжения. По фиг. 1 нагревание вспомогательного электрода осуществляется током от батареи накала. При использовании одной общей батареи 4 для катода, и электрода 3 необходимо включить или тот, или другой в цепь батареи через реактивную катушку 5, дабы воспрепятствовать короткому замыканию управляющего напряжения.

Возможны и другие формы вьгаолнения с применением специальных электродов.

управляющих-, движением ионов. Так в электронной лампе по фиг, 2, кроме анода 1, катода 2 и вспомогательного электрода 3, имеется еще один управляющий электрод б в виде экрана или сетки. Отверстие в этом электроде расположено таким образом, чтобы пучок ионов, выделяемых .электродом 3, ф.окурировался вблизи катЪда в том месте, где , скопляется объемный заряд. Управляющее напряжение подается одним полюсом на эле1 ;%род 3, другим-на электрод б.

На фиг. 3 изображен еще один вариант устройства с управлениег.1 ионным потоком помощью специального электрода б, при чем последний выполнен в-виде двух обкладок конденсатора, которым и сообщается управляющее напряжение. Когда верхняя обкладка .конденсатора положительна, а нижняя отрицательна, поток ионов отталкивается от верхней и притягивается нижней. Ионы проходят вблизи катода и нейтрализуют объемный заряд. Когда, напротив, нижняя обкла/ са положительна, а верхняя отрицательна, то ионы притягиваются к последней, ионный луч отклоняется к аноду и не влияет на указанный заряд. Последняя форма выполнения требует наличия еще одного электрода 7, имеющего постоянный отрицательный потенциал по отношению к вспомогательному электроду 3. Назначение электрода 7 заключается в создании ускоряющего поля для положительных ионов, выделяемых электродом 3.

Выше было указано, что возможно косвенное нагревание вспомогательного электрода 3. На фиг. 4 изображена подобная лампа, в которой, катод 2 представляет собой спираль, окружающую вспомогательный электрод 3. При накаливании катода последний, в силу большой лучеиспускательной поверхности, а также в силу своей близости к электроду 3, нагреет его до температуры, необходимой для выделения ионов. Если катод покрыт изоляцией, например, эмалью, лаком и пр., обладающей значительной теплопроводностью, то допустимо и непосредственное соприкосновение между катодом и электродом 3. Наконец, возможен и такой вариант, при котором испускающий ионы электрод нагревается анодом. В этом случае необходимо расположить его достаточно близко к последнейгу. А. С.

: Предмет патента. 1. Электронная лампа, состоящая, и анода и катода,- расположенных в высоком вакууме, характеризующаяся тем, что управление электронным током осуществлено посредством положительных ионов, выделяемых с вспомогательного нагреваемого электрода 3 и в большей или меньшей степени нейтрализующихобъемный заряд.

2.Форма выполнения электронной лампы, охарактеризованной в п. 1, -отличающаяся тем, что управляющее напря жение подводится одним своим полюсом

к катоду, а другим к указанному вспомогательному электроду 3.

3.Форма выполнения электронной лампы, х)характеризованной в п. 1, отли1ающаяся тем, что управляющее напряжение подводится одним своим полюсом к вспомогательному электроду 3, а Другим к управляющему электроду б, имеющему вид экрана иЛи сетки с одним; или несколькими отверстиями для прохождения ионного потока.

4.Форма выполнения электронной лампЫ; охарактеризовэ нной в п, 1, отличающаяся тем, что управляющее напряжение прилагается к двум электродам, между которыми и проходит ионный поток, поддерживаемый в действии постоянным или переменным полем, каковое поле создается специальным электродом 7.

6. При электронной лампе, охарактеризованной в п.п. 1-4, применение способа непосредственного накаливания выделяющего ио«ы электрода пропусканием через него электрического тока.

6.При электронной лампе, охарактеризованной в п.п. 1-4, применение способа косвенного цагревания выделяющего ионы электрода посредством помещения его внутри катода, выполняемого в форме спирали или в ином проницаемом для ионов виде, тесно окружающего электрод 3 и отдающего последнему посредством излучения или теплопроводности часть своей тепловой энергии.

7.При электронной лампе, охарактеризованной в п.п. 1-4, применение способа косвенного нагрева ния электрода 3 посредством помещения его вблизи анода, раскаленного вследствие электронной бомбардировки и отдающего посредством излучения часть тепловой энергии электроду 3. к патенту Государетвенного всесоюзного электротсх нического объединения «ВЭО Дг 20215

Фиг. 1.

Фиг. 4.

-ff

Фиг. 3.