Электронная лампа и способ ее изготовления Советский патент 1931 года по МПК H01J1/16 H01J1/22 

В патенте № 9834 описана электронная лампа, накаленный катод которой обладает способностью испускать электроны с интенсивностью, меняющейся по длине катода, при чем, эмиссия с единицы длины катода подчинена определенному уравнению.

В этом же патенте № 9834 описаны формы выполнения указанной электронной лампы согласно которым: 1) катод имеет поперечное сечение, изменяющееся от середины к концам, 2) в катоде применены экраны, влияющие на темпера-, туру, а следовательно на эмиссию катода, 3) активное вещество на катоде распределено неравномерно по поверхности катода.

Целью указанного изобретения было получить электронную лампу с прямолинейной характеристикой.

Предметом предлагаемого изобретения является подбор такого поперечного сечения, меняющегося по длине катода, чтобы в каждой точке катода соотнощение условий нагревания и теплоотдачи создавало одинаковую температуру по всей поверхностикатода.

Предлагаются также способы изготовления подобного катода, которые заключаются: 1) в нанесении испускающего электроны слоя на среднюю часть катода, перпендикулярно к направлению

проходящего тока, 2) в обработке готовой нити путем ее расплющивания,, щтамповки или прессования в матрицах соответствующей формы, 3) в вырезывании или штамповке катода из листового металла.

Изобретение обусловлено следующими соображениями. Существующие типы катодов для электронных ламп иь1еют тот недостаток, что, благодаря отводу тепла массивными держателями, концы нити имеют всегда значительно более низкую температуру, чем ее середина. Если полностью накалить или даже перекалить середину нити, то концы ее обычно далеко еще не имеют полного накала и тем самым не дают полной и равномерной эмиссии, в результате чего имеет место недолговечность катода вследствие неравномерного нагревания его, неполное использование эмиссирующей поверхности катода, уменьшение крутизны характеристики.

Этого можно избегнуть путем придания катоду такой формы, чтобы температура катода была одинакова по всей длине и поверхности ее. Возможны несколько форм выполнения, находящихся в связи с тем, какой путь избирается для изготовления катода.

Первый способ: изготовление изотермических, катодов из обычных нитей

эдутем расклепывания средней их части вручную или специальным штампом или лрессом. Тогда нить сохранит наименее благоприятное в смысле теплоотдачи круглое сечение лишь на концах, ближе /же к середине круглое сечение превратится в овальное, причем ширина овала будет все убывать, длина же все увеличиваться. Иначе говоря, катод станет в середине из круглого почти плоским. При этом плош;адь сечения по всей длине катода останется почти той же и изменится лишь форма.,,4. Второй способ: изготовление изотёрмических катодов из листового металла одинаковой толш;ины посредством штамповки или вырезывания. Форма сечения такого катода остается почти одинаковой, то-есть имеет вид прямоугольника, а меняется величина поверхности излучения, благодаря чему и количество вы. деляемой через излучение тепловой энергии различно по длине его. Заметим, что закон, по которому изгленяется площадь .или форма сечения -нити в фзшкции ее .длины, аналогичен тому закону, по которому падает температура нити одинакового сечения от середины к концам.

Активирование такого плоского, посередине изотермического, катода может быть произведено посредством нанесения испускающего электроны слоя на -среднюю часть катода перпендикулярно к направлению прохождения тока, чем обеспечивается полная зквипотенциальность этого слоя.

Принцип настоящего изобретения .может быть в равной мере применен к так называемым эквипотенциальным катодам, то-есть к катодам с косвенным подогревом. Такие катоды, в виду сильного охлаждения их концов, приходится в настоящее время делать непомерно .длинными и все же равномерное нагре вание их не достигается. Этот дефект может быть устранен посредством придания фарфоровой, кварцевой или иной части катода не одинакового сечения.

так, что она получается утолщенной в середине и суженной с .концов наподобие удлиненного эллипсоида. Возможна, понятно, и иная подходящая геометрическая форма.

Предмет изобретения.

1.Видоизменение электронной лампы по патенту № 9834 с накаливаемым катодом, поперечное сечение которого меняется вдоль длины катода, отличающееся тем, что. изменение сечения катода подобрано так, чтобы в каждой данной точке катода взаимодействие условий нагревания и теплоотдачи создавало одинаковую температуру по всей поверхности катода.

2.Форма выполнения лампы по ц. 1, отли гающаяся тем, что форма и поверхность катода плавно меняются таким образом, что концы катода цилиндрические, а его середина-плоская или представляет эллипс с большим фокусным расстоянием.

3.Форма выполнения лампы по п. 1, отличающаяся тем, что катод имеет вид листка металла постоянной толщины, но переменной ширины.

4.При лампе по п. 1 применение косвенного нагревания катода при помощи нагревателя из кварца, фарфора и т. п. материала, утолщенного в середине и суженного к концам.

5.Способ изготовления катода для лампы, по п. п. 1-3, заключающийся в нанесении испускаюш;его электроны слоя на среднюю часть катода перпендикулярно к направлению прохождения тока.

6.Способ изготовления катода для лампы по п. п. 1 и 2, заключающийся в расклепывании готовой нити или в штамповке или прессовке ее в матрицах соответствующей формы.

7.Способ изготовления катода по п. п. 1 и 3, заключающийся в вырезывании или штамповке его из листового металла.