Сложная разрядная трубка Советский патент 1932 года по МПК H01J35/14 

Предлагается сложная разрядная трубка с двумя анодами и с двумя катодами, питаемая источником переменного напряжения, таким .образом, чтобы ток проходил через трубку то в одном, то в другом направлении.

Согласно изобретению применен катод, устроенный так, чтобы с помощью добавочных электродов: сетки, вспомо-, гательного анода и магнитного поля регулировать прохождение тока через трубку в определенную часть периода приложенного к трубке напряжения и направлять пучок электродов по различным траекториям за одну или за другую половину периода, при чем путь электронов имеет две части одну часть общую идругую особую для каждой половины периода.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает предлагаемую сложную разрядную трубку; фиг. 2 - диаграммы TOKOBt и напряжений имеющих место в трубке; фиг. 3 и 4--формы выполнения трубки с синхронизирующими устройствами; фиг. 5-общую схему устройства.

Трубка (фиг. 1) имеет два катода Е и два анода AI и 2, представляющие либо окно для выпуска электронов наружу, либо антикатод рентгеновской трубки (Кулиджа). Катоды помещаются в стороне от оси трубки, например, как это показано на фиг. 1, в особых отсростках трубки под прямым углом к оси трубки.

В особом отростке имеется, кроме катода еще сетка Q и вспомогательный анод fli, на который подается сравнительно небольщой потенциал для предварительного разгона электронов. На сетку Ci подается переменный потенциал с целью то пропускать (за одну половину периода), то не пропускать (за другую половину периода) ток от катода f(i к аноду Oi.

Электроны проходят в отверстие вспомогательного анода ai должны были бы попасть в стенку трубки, но, на их пути помещается магнитное поле А, перпендикулярное к направлению движения электронов. Электроны заворачиваются и дальше попадают уже в основное электрическое поле по оси трубки и разгоняются им уже до больщих величин, вследствие чего пролетают всю трубку. Они приобретают такую больщую скорость, что уже магнитное поле DZ (так же как и поле А) недостаточно, чтобы сколько - нибудь заметно отклонить электроны от их пути. Электроны попадают в анод Л, в окно и выходят наружу, либо ударяются в антикатод и вызывают рентгеновские лучи. За другую половину периода электроны из катода Ж не выходят за вспомогательный анод Й1, так как потенциал сетки Ci недостаточен. За вторую половину периода та же картина имеет место во второй половине трубки: электронный поток идет от катода /G через сетку С анод «з, загибается магнитным полем D и попадает на анод Потенциал на сетке Ci и €2 желательно подавать короткими импульсами в момент максимальной разности потенциалов между катодами /d и /Сз и анодами AI и А. Вспомогательные аноды ui и а2 электрически могут соединяться с главными анодами А и Аи быть относительно них под тем же потенциалом. Аноды 4j и А могут быть в случае работы трубки для получения рентгеновских лучей из различных материалов. 3 таком случае трубка будет давать два вида лучей.

Идея предлагаемого метода заключается в том, что электроны из накаленной нити подаются в пространство т п, где заворачиваются магнитным полем, как раз за ту половину периода, когда данный электрод а и А2 является катодом относительно второго электрода аз и АЬ который является анодом. За вторую половину периода электроны подаются из другого катода в пространство т п и следуют к аноду А.

Таким образом, путь потока электронов имеет две части: одну часть от 3 до 4, общую для о.боих полупериодов и другую часть 1-2 и 5-6 (или 7-8 и 9-10), особую для каждой половины периода.

На фиг. 2 изображена кривая напряжения -4з и AI между Лз и 1 и заштрихована та часть кривой, когда проходит ток через трубку между электродами Лз и .4i, что достигается подачей соответствующего, управляющего потенциала на сетки GI и С, подаваемого короткими импульсами.

Заштрихованная часТь верхней половины синусоиды соответствует тому времени, когда ток течет от А к А, а заштрихованная часть нижней половины синусоиды, тому времени, когда ток течет от AI к А.

Переменный потенциал на сетки Q и Сз должен подаваться синхронно с переменным напряжением, питающим трубку. В виду того, что трубки находятся под большим потенциалом относительно поддерживающих трубку систем, синхронная подача напряжения на сетку

катодного устройства с определенной фазой представляет некоторые трудности.

Синхронизация может быть достигнута с помощью нескольк.их устройств. Переменный потенциал на сетку GI или Cz может подаваться от фотоэлемента (если нужно, то через усилитель), расположенного около катода под тем же высоким потенциалом, что и конец трубки. Источники напряжения для фотоэлемента, усилителя, питания катушки для создания магнитного полЯ) смещающее напряже-. ние на сетку С., накал катода, источник напряжения для вспомогательного анода Дь постоянный магнит и т. д., все расположены у конда трубки и находятся под высоким потенциалом. Помощью светового пучка подается импульс в фотоэлемент. Световой же пучок посылается с определенной фазой и синхронно с напряжением, питающим трубку. Кроме того, импульс на сетку Cj может подаваться также и при посредстве магнитной или электрической связи, когда одна катушка или обкладка конденсатора расположена у конца трубки и находится под высоким потенциалом, а другая катушка или обкладка конденсатора, связанная с первой, находится на таком расстояний, что расстояние это достаточно для изоляции и не пробивается высоким иапряжением. Наконец, импульс может передаваться при посредстве, звука. На фиг. 3 представлена примерная схема трубки и синхронизирующего устройства с фогоэлемантом.

Пучок света О один раз в период попадает через диафрагму М на фотоэлемент Ф, последний действует на сетку С и в пространство т п трубки выбрасывается пучок электронов, который затем проходит через всю трубку. С другого конца трубки имеется такое же устройство с той разницей, что там пучок света попадает на фотоэлемент со сдвигом по фазе относительно первого фотоэлемента в полпериода, приложенного к трубке переменного; напряжения.

Синхронизация светового пучка может быть легко осущгствлена многими известными способами. Например, с помощью двух синхронных моторов, роторы которых соединены электрически (не механически) друг с другом, статоры питаются or общего источникэ, и один из роторов вращается помощью тратье-го синхронного мотора. К валу каждого мотора npi-iKpsnnaHbi зэркала, которые отбрасывают пучок света попеременно то на один, то на другой фотоэлемент. Может быть применено также устойство по фиг. 4; один источник света 1 окружен цилиндром 2, имеющим прорез 3. Цилиндр посажен на вал мотора, вращающегося синхронно угловой частоте напряжения на трубке. Для рагу.лирования и изменения фазы сгагор мотора может вращаться около оси мотора. Луч света отражается зеркалами 4 или 5 и попадает поочередно то в один б, то в другой 7 фотоэлемент, как раз тогда, когда в первом случае левый -конец трубки имеет отрицательный потенциал, а правый-положительный, и во втором случае (когда луч попадает в фотоэлемент)-наоборот. На фиг. 5 изображен схемати1еский вид устачовчи трубки на высокое напряжение для двусторэннего выпуска электронов, питаемой непосредственно от трансформатора высокого напряжения. К отдельным секциям трубки напряжение от трансформатора может подаваться через сопротивление во избе}кание случайного короткого замьи ания трансформатора в случае аварии трубки. Синхронизирующее устройство питается от того же источника, что питает и трансформатор. Фотоэлемент, усилители и пр. помещаются с концами трубки и находятся под высоким потенциалом относительно 32МЛИ. Концы трубки, как показано на фкг. 5, помещены на изоляторах. |Предмет изобретения, 1.Сложная разрядная трубка с двумя анодамк и двумя катодами, питаемая исгочником переменного напряжения таким образом, чтобы ток проходил чэрзз трубку то в одном, то в другом направлении, отличающаяся применением катода, устроенного так, чтобы с помощью добавочных электродов-сетки Ci и Со вспомогательного анода «i и а, к магнитного паля-О и J)-регулировать прохождение тока через трубку в опрэделенную часть периода приложенного к трубка напряжения и направлять пучок элакгронов по различным траекториям за одну или за другую половину периода, при чем путь электронов имеет две части, одну часть от 3 до 4, общ/ю ДГ1Я обоих полупериодов, и другую часть 1-2 и , или 7-8 и 9-10- особ/ю для каждой половины периода. 2.Форма выполнения трубки по п. I с синхронизирующим устройством, передзющ-iM имп/льсы на сетк/i Q и С управляющего устройства катода при; пэмэщи светового пучка и фотоэлемента, магнитной, электрической, электоомагнитной, либо звуковой и т. п. связи. 3.Фзрма выполнения трубки по п. 2 с синхронизирующим устройством с применением вращающегося барабана с прорезью, дзух зеркал и двух фэгоэлементов.

Р. Б.

Tjsn. Трщ.