Устройство для откачки электровакуумных приборов Советский патент 1934 года по МПК H01J9/385 H01J19/72 

Предлагаемое изобретение касается устройства для откачки электровакуумных приборов, как например, высоковольтных разрядных трубок, втулок конденсаторов, кенотронов, электрических конденсаторов и других электрических аппаратов, работающих при высоком напряжении, и имеет целью создание .условий предохранения от пробоя соединительной трубки между одним или несколькими откачиваемыми приборами и насосом.

В случае, например, высоковольтной электрической разрядной трубки, электроды которой включены в электрическую цепь высокого напряжения, а ее оболочка соединена соединительной трубкой с откачивающим насосом при потенциале земли, часть оболочки в области соединительной трубки подвергается действию электрических сил, так что при известных условиях вакуума в оболочке, между откачиваемым прибором и насосом может произойти газо вый разряд через соединительную трубку. Такой газовый разряд поведет к повышению скопления электрических зарядов на стенках проводника, что может вызвать благодаря разряду в землю через

(641)

стенки канала длительные разрушения последнего.

Для устранения этого недостатка предлагались разные способы, например, удлинение соединительной трубки между оболочкой и насосом настолько, чтобы величина градиента электрического поля на стенках соединительной трубки была мала по сравнению с диэлектрической прочностью пути разряда в землю через стенки трубки, или же узеличение толщины стенок последней, или погружение трубки в масло или иную изолирующую среду. Но все эти предложения не дают удовлетворительных результатов.

Предлагаемое изобретение заключается в том, что в соединительную трубку между откачиваемым прибором и насосом вводится разрядник, один из электродов которого соединен с насосом и принимает его потенциал, а другой - с электродом электровакуумного прибора, причем изолирующая оболочка разрядника очерчена по силовым линиям электростатического поля. Очевидно, что при таком устройстве электрическое поле между электродами может значительно возрастать, не создавая onacHociVi для трубки, так как. силовые линии поля будут в основном касательны к поверхности канала.

Возможно включение в трубку между откачиваемым прибором и насосом не одного, а нескольких разрядников. В этом случае разность потенциалов откачиваемого прибора и насоса может быть подразделена соответственно количеству включенных разрядников, причем изолирующая оболочка разрядников, по предыдущему, должна быть очерчена по силовым линиям поля.

Противолежащие электроды разрядников предпочтительно конструируются так, чтобы иметь значительный радиус кривизны, что достигается, напр., отклонением концов этих электродов или приданием им узловатой формы, так как если бы они оставались острыми, то острия и углы могли бы служить центрами- разрядов даже при очень высои.ом вакууме, при наличии достаточно высокого напряжения.

Для защиты слабых мест от пробоя в устройстве применены особые электростатические экраны, служащие для изменения распределения поля.

Когда требуется откачка группы или серии электрических приборов, например, ряда кенотронов, к насосу может быть присоединен один конец серии, или же особый Т-образный соединительный орган, включенный в промежуточной точке серии приборов.

На чертеже фиг. 1 представляет примерную форму выполнения гфедпагаемого изобретения в применении к одиночному электровакуумному прибору; фиг. 2-то же в пригзенении к серии из двух электровакуумных приборов, откачиваемых через один из концов серии; фиг. 3-то же в применении к серии из двух электровакуумных приборов, причем откачка производится из точки посредине серии; фиг. 4-фор .у выполнения предлагаемого изобретения для посладозательного соединения нескольких разрядников.

Электровакуумный прибор 7 (фиг. 1) является в данном примере рентгеновской трубкой с катодом 2 и анодом 5, расположенными в удлиненной колбе 4. Последняя откачивается через один из концов, в данном случае, через нижний.

Для этой цели между нижним концом колбы 4 и концом откачивающего насоса б расположена трубка 5 из изоляционного материала. Трубка 5 соответствующим образом прикреплена к колбе 4 и к насосу б при помощи особых фланцев 7. От электрода 3 прибора / идет проводник 8, к которому электрически присоединен проводник 9 в форме металлического стержня или трубки. Проводник 9 проходит через часть трубки 5 и заканчивается щарообразным утолщением 10. Против этого проводника на некотором расстоянии от него расположен подобный же проводник 7/. Конец его, смежный с концом проводника 9, также заканчивается шарообразным утолщением 72. Противоположный конец проводника 77 электрически соединен с насосом 6. Проводник 9 представляет собою электрод, который, вследствие электрического соединения с электродом 3, примет потенциал последнего. Проводник 77, образующий другой электрод трубки5, примет потенциал насоса (вообще - потенциал земли).

Промежуток между парообразными концами W и 72 электродов Р и 77 определяется напряжением, при котором работает прибор 7, а также степенью заданного вакуума. Указанный промежуток ни в ко.ем случае не должен превышать среднего свободного пути молекулы газа в трубке.

Часть трубки 5 в месте, соответствующем пространству между электродами 9 и 77, имеет форму сообразно расположению силовых линий поля.

Электростатический экран 13 обычной помещен между колбой 4 прибора 7 и трубкой 5 и служит электрической защитой фланцевого соединения против усилий, которые в противном случае имели-бы место.

На фиг. 2 представлена серия из двух откачиваемых приборов 20 и 27, присоединенных к откачивающему насосу 22 при посредстве трубки 23. Приборы 20 и 27, представляющие в данном примере кенотроны с анодами 24 и катодами 25, расположены так, что их оболочки сообщают(.я друг с другом. Оболочка прибора 27 сообщается с откачивающим насосом 22 через очерченную, согласно предыдущему, по сило8ЫМ ЛИНИЯМ ПОЛЯ трубку 25, снабженную разрядниками 9 и 7/. Электрод 9 в трубке 23 соединен электрически с электродом 24 прибора 21, тогда как электрод 77 находится в электрическом соединении с насосом 22. Поэтому электрод 9 трубки 23 примет потенциал электрода 24, а электрод 77-потенциал насоса 22.

Электростатические экраны 27 предпочтительно располагаются возле стыка приборов 20 и 27 и возле стыка прибора 2/ и трубки 23.

На фиг. 3 группа из двук приборов 31 и 32 откачивается из точки, расположенной посредине группы. Оболочки 31 и 32 сообщаются друг с другом и с трубкой 35, имеющей ту же форму, что и в применении к формам выполнения по фиг. 1 и 2, и ведущей к откачивающему насосу 36; установка получает форму Т. Электрод 9 трубки 35 присоединен так, чтобы принять потенциал одного из электродов приборов 31 или 32, каК; например, электрода 38, тогда как другой электрод 11 трубки 55 присоединен по предыдущему к насосу 36 и получает его потенциал. Электростатические экраны расположены в стыке 57.

По фиг. 4 откачиваемый прибор 40 с анодным электродом 41 и катодным электродом 42, расположенными в оболочке 43, соединен с откачивающим насосом 44 посредством двух трубок 45 и 46. В трубках этих расположены разрядники, . изолирующая оболочка которых по предыдущему очерчена по силовым линиям поля. Электроды 4 и 48 трубок

45 VL 46 в данном случае имеют концы не щарообразные, а узловатые. Электрод 47 в трубке 45 соединен электрически с электродом 41 прибора 40, электрод же 48 соединен электрически с электродом 47 трубки 46, другой электрод 48 которой соединен с насосом 44. Указанные разрядники таким образом находятся в поспедовательном соединении с прибором 40 и насосом. Электростатические экраны 49 защищают стыки между прибором 40 и трубкой 45 и между обеими трубками.

Изобретение применимо к откачке любых электровакуумных приборов высокого напряжения, в которых желательно держать вакуумное соединение с насосом.

Предмет патента.

1.Устройство для откачки электровакуумных приборов, отличающееся тем, что с целью предохранения соединительной трубки между одним или несколькими откачиваемыми приборами и насосом от пробоя в трубку включен разрядник, один из электродов которого соединен с насосом, а доугой-с электродом электровакуумного прибора, причем изолирующая оболочка разрядника очерчена по силовым линиям поля (фиг. 1, 2 и 3).

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся последовательным соединением нескольких разрядников (фиг. 4).

3.Применение в устройстве по пп. 1 и 2 эле1чтростатических экраноа для згщиты слабых мест от пробоя. к патенту ин-ной фирмы нреднриятия. о-во Соединенные электрические с огр. отв/ № 37615

Фиг. 2

«Фиг.