Электронная лампа Советский патент 1976 года по МПК H01J21/10 

Изобретение относится к области электронных приборов, предназначенных для использования в усилителях распределенного усиления (УРУ), а также в других радиотехнических устройствах.

Известны электронные лампы., наприм.ер тетроды, содержащие катод, управляющую и экранную сетки и анод, на внутренней поверхности которого для уменьшения вторичной эмиссии размещены, камеры, образованны.е боковыми стенками ребер и дном.

Однако в таких ла.мпах вследствие искажения электрического поля за счет физических неоднородностей, вносимых в поле сеточНЫМ.И электродами, наблюдается отклонение первичных электронов от направления, норм.ального к аноду. В связи с этим электронный поток первичных электродов бомбардирует не только дно, но и боковые стенки камер, а также торцовые поверхности ребер обуславливая вторичную эмиссию с этих поверхностей. Бомбардировка происходит под различными углами к указанньм. поверхностям, кам.ер, что еще больше увеличивает вторичную эмиссию. Камеры, работающие как

механические улавливатели вторичных электронов, малоэффективны, или улавливается лишь часть вторичных электронов, выбиваемых со дна и с прилежащих ко .дну поверхностей боковых стенок камер; другая же часть вторичных электронов, вылетающих из торцов ребер, камер и прилежащих к торцам областей поверхностей стенок камер, не улавливается камерой и выходит за ее пределы. В результате ток экранной сетки, обусловленный вторичными электронами, возрастает, остаточное напряжение увеличивается, что приводит к уменьшению колебательной мощности и к.п,д- лампы.

Предлагаемая электронная лампа отличается от известной тем, что ее катод выполнен с неэмиттирующими зонами на его поверхности, расположенными в местах нормальных проекций каждого ребра камер анода на поверхность катода, а ширина неэмиттирующей зоны катода превышает ширину анода на величину, равную 0-50% пос.ледней.

Это позволяет улучшить токораспределение по экранной сетке, ук5еньшить остаточное напряжение, увеличить к.п.д. и колебательную мощность ламлы. На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемой электронной лампы о продольным рав резом; на фиг.2 - электронно-оптическая си стема лАмпы; на фиг. 3 - анодные характеристику лампы. Предлагаем.ая электронная ламла содержит катодный узел 1, управляющую сетку 2 экранную сетку 3 и анод 4. Электроды расположены коаксиально. Катодный узел 1 состоит из керна 5, покрытого оксидным слоем 6, и подогревателя 7, расположенного внутри катода. На катоде имеются кольцевые неэмиттирующих зоны 8. Управляющая сетка (типа беличье колесо) образована стержнями 9. Экранная сетка та кого же типа выполнена из стержней Ю, Стержни 10 экранной сетки расположены, в тени стержней 9 управляющей сетки. На внутренней поверхности цилиндрического анода расположены кольцевы.е кам.еры 11, образованные кольцевыми ребрами 12, часть внутренней поверхности анода, расположенная между кольцевыми ребрам.и, образует дно 13 камер. Поверхности ребер 12 обращенные внутрь кам.ер, образуют боковые стенки 14 камер. Узкая поверхность кольце вых ребер, обращенная к катоду, образует торцовые поверхности 15 камер. В местах нормальных проекций каждого ребра анода на поверхность катода расположены кольцевые неэмиттирующие зоны. 8. Ширина неэмиттирующей зоны равна или пре выпает щирину ребра 12 предпочтительно на 20-50%. На фиг. 2 пунктирными линиями показан электронный поток, секционированный на час ти 16, которые направлены на дно 13 кам.е 11 анода. На фиг. 3 пунктирными линиями 17 и 1 показаны характеристики ijj.|:{u)u.(u) обычного тетрода. Сплощным.и линиями 19 и 20 соответственно показаны характеристики тетрода, им.еюшего катод с неэмнттирующими зонами, расположенны.ми в местах нормальных проекций каждого ребра анода на катод. Наличие на катоде, покрытом, оксидным слоем., неэмиттирующих зон приводит к тому,, что весь электронный поток оказывается разделенным на части 16. В резуль тате такого разделения неэмиттирукщие зон 8 катода, расположенны.е под ребрамя 12 анода, не излучают электронного потока,бла годаря чему исключается бомбардировка торцовых 15 и боковых 14 поверхностей камер первичными электронами. Таким образом., практически весь электронный поток направлен на дно кам.ер, что значительно уменьщает вторичную эмиссию с анода. В результате этого остаточное напряжение на аноде уменьщается примерно в 3 раза. Предлагаемую электронную лам.пу можно использовать как при отрицательном., так и ари положительном, напряжении на управляющей сетке; к.п.д. лампы при работе на низкоомную щирокополосную нагрузку увеличивается в 3 раза, при работе на высокоомную узкополосную нагрузку к,п.д, и колебательная м.ощность возрастает примерно на 40%. В описании приведен один из возможных вариантов конструкций лам.пы. Предлагаемая электронная лампа м.ожет быть выполнена с плоской системой электродов. В этом случае на катоде также предусмотрены неэмиттирую.щие зоны, в местах норм.альных проекций каждого ребра анода, служащие для исключения бомбардировки первичным электронным потоком торцовых и боковых поверхностей ребер анода. Если на управляющей сетке имеются фокусирующие металлические элем.енты, выполненные в виде поясков, сетку располагают таким образом, что ее фокусирующие металлические элементы находятся в одной плоскости с ребрами анода и неэмитткрующими зонами катода, причем, щирина неэмиттирующей зоны на катоде превыщает щирину фокусирующего металлического элемента управляющей сетки в 1,5 - 5 раз. Формула изобретения Электронная лам.па, содержащая катод, совмещенные управляющую и экранную сетки, камерный анод, камеры которого образованы ребрами, расположенными перпендикулярно к поверхности катода, отличающаяся тем,, что, с целью повы,щения к.п.д. и колебательной мощности лампы, не- эмиттирующие зоны, созданные на рабочей поверхности катода, расположены в м.естах нормальных проекций каждого ребра анода на катод, а щирина каждой неэмиттирующей зоны катода превыщает щирину ребра анода на величину, равную 0-50% последней.

Фиг.1.

X

X

19