Газоразрядный источник света Советский патент 1974 года по МПК H01J61/80 H01J61/90 

(54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ИСТОЧНЖ СВЕТА

Изобретение относится к автоматике, вычислительной технике и импульсши светотехнике и шжет применяться, например, в качества формирователя {МОЩНЫХ и стабильных коротких импу:льсных команд в узлах с оптико-электронной связью. Известны строботроны с твердыми электродами и газо вым наполнением, формирущие корор.кие импульсы света. Известны также световые диоды, нормирующие световые , длительностью порядка 10-100 нсек. Целью изобретения является повышение мощности и.стабильности получения света в субнано ; секундном диапазоне длительностей. |Это достигается тем, что в строботроне, выполненном в виде отрезка линии с распределенными параметрами анодный электрод выполнен в виде сетки и соединен с одним из проводников линии, а жидкий катод выполнен обхватывающим с двзгх сторон анод, прозрачный для молекул газо вого заполнения строботрона и эмити емых из молекул катода электронов На чертеже представлен предлагаешЙ газоразрядный источник света в трех взаишю перпендикулярных плоскостях, Строботрон содержит прозрачный к световоцу излучению герметизирован-ч ный корпус I с вделанными в него .выводами 2 катода и выводом 3 анода Выводы 2 и 3 образуют.коаксиальный либо полосковый разъем дтш подключения источника управляющего сигнала / на чертеже не показано /. В петлеобразном конце катодного вывода 2, находящегося внутри корпуса I, помещен металлокерамический кат наконечник 4, покрытый- пленкой жидкого металла. На выводе 3 анода размещен сетчатый анод 6, Микрорельеф поверхности пленки 5 на катоде определен размерами спеченных зерен, количество наиболее близких из которых на обращенной к аноду 6 поверххности катодного наконечника 4 тождественно количеству фиксированных эмиссионных центров, Угол эмиссии электронов не превышает 70, поэтому диаметр анода 6 может быть не больше суммы диаметра катодного наконечнйка и 3/4 расстояния межд7 анодом 6 и наиболее близкой к неаду точкой пленки 5 на катодном наконечнике 4. Анод 6 выполнен из не смачивающегося металлом катода металлу предпочтительно с малым атомным номером.с толщиной / меньше длины свободного пробега в нем электроюв при выбранном напряжении управлеПИЯ / обычно порядка 0,01 мм/. В качестве пленки 5 для катодного на|Конечника 4 могут быть использованы чистые металлы и их растворы, напри мер ртуть, галлий или различные амальгамы. Давление паров металла пленки 5 катодного наконечника 4 в полости корпуса I при выбранной рабочей температуре пленки 6 должно быть не более Ю - мм рт. ст. Нанонечник должен быть выполнен из тугоплавкого металла, смачивающегося жи дким металлом катода. При малых размерах зерен наконечника 4 /А/Юмкы / для удержания на нем жидкости достаточно капиллярных сил, а также сил адгезии и когезии. -Ь случае прьменения ртути виброудароустойчивосъ превышает 300 о-. Площадь наконечника 4 выбирается несоответствии с автоэмиссионным током, который требуется получить. Принцип действия стоботрона основан на автоэлектюонной эмиссии электронов из пленки 5,. из смоченных жидким металлом эмиссионных центров на поверхности наконечника 4, и разогреве током автоэлектронной эмиссии вырываемых из катода микрочастиц пленки 5 до по лучения свечения паров металла плен ки .Ь в пространстве между наконеч НИКОМ 4 и анодом 6.Известно,чтоприменение прозрачных анодов для электронов / особенно из тугоплавких металлов / исключает анодный механизм инициирования вакуумного пробоя, включая перенос материала анода на катод /загрязнение им катода /. Таким образом, с катода на анод направляются эмиттируемыв элеjwpOHH иоблака разогретого до свечения пара материала пленки катода. Электроны проходят свободно анод, но возвращаются обратно, отталкиваясь от находящейся за анодом части петли катода. Они совершают вокруг сетчатого анода колебательное движение, тормозятся в паре металла пленки катода, повышая этим его разогрев и интенсивность свечения строботрона. Светящееся облако разогретого пара металла катода проходит промежуток катод-анод с большой скоростью, пронизывает анод и конденсируется на противоположной стороне катода. Изменения параметров строботрона при его работе не происходит, так как жидкометаллическая пленка 5 катодной петли служит капиллярным каналом, по которог му происходит возврат перенесенного сквозь анод жидкого металла на катодный наконечник 4, т.е. выравг-.. нивание толщины жидкометаллической пленки 5. Оседания на аноде паров жидксметаллической пленки катода практически не происходит, так как повышение при работе строботрона температуры его анода препятствует оседанию на нем паров жидкого металла. Таким образом, обеспечивается высокая стабильность параметров строботрона. ПРШ1ЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ Газоразрядный источник света, например строботрон, содержащий отрезок радиочастотной линии, в торце которой закреплена герметизированная оболочка с анодом и жидкометаллическим пленочным катодом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности получения коротких световых вспышек большой интенсивности, например, субнаносекундных, указанный пленочный катод выполнен в виде петли и применен сетчатый анод, введенный в заказанную петлю.