Многоэлектронная ионная лампа Советский патент 1936 года по МПК H01J17/54 

Как известно, все вакуумные лампы, как усилительные, так и генераторные позволяют пропускать через себя сравнительно очень небольшие токи, для увеличения же этих токов приходится применять повышенные напряжения, что часто затрудняет использование лампы и ведет к большим потерям мош.ности в самих лампах. С другой стороны газовые выпрямители и тиратроны не допускают плавного управления тоном. Все это ведет к большим трудностям при сравнительно мощном усилении.

Одним из заявителей, Г. П. Бельговским, уже была предложена многоэлектродная ионная лампа с накаленным катодом и плавным управлением анодным током, описанная в авторском свидетельстве № 48848. В указанной лампе имеет место разделение объема ее на вакуумное и газовое пространства: часть, лампы, представляющая собой вакуумное пространство, прилегает к катоду и снабжена холодильником; вторая часть прилегает к аноду и снабжена нагревателем, вызывающим парообразование помещенного в колбу вещества, служащего для создания газовой среды. Термические, геометрические и электрические .условия в этой лампе подобраны так, что электронный поток, управляемый в охлаждаемой части лампы одним из известных методов производит ионизацию газа лишь в пространстве между анодом и помещенным тут же дополнительным электродом.

Предлагаемое изобретение представляет собой развитие изобретения по основному авторскому свидетельству № 48848 и сводится к замене в лампе по указанному авторскому свидетельству расположенного в газовом пространстве анода накаливаемым катодом, что позволяет получить в усилительных лампах дополнительное усиление за счет использования, компенсационной способности ионов, генерируемых в газовом пространстве потоком электронов, исходящим от катода, расположенного в вакуумном пространстве, и управляемым любым известным методом.

На чертеже показана принципиальная схема лампы указанного типа. В этой

лампе электронный поток с катода 2 на решетчатый анод 1 управляется при помощи сетки 3.

Электроны, пролетающие сквозь решетчатый анод 1, попадают в объем 4, в котором находится накаливаемый катод 5.

Электроды 1, 2 и 3 находятся в вакуумном пространстве; стенки этой части баллона охлаждаются. Газовое пространство 4 содержит некоторое количество жидкости, дающей пары, давление которых регулируется термостатом 6.

Разность давлений в обоих пространствах берется для того, чтобы уменьшить количество положительных ионов, попадающих на управляющую сетку 3, и для того, чтобы увеличить вероятность ионизации газа электронами, пролетевшими в пространство 4.

Задавая между электродами 1 и 5 такую разность потенциала, чтобы термоэлектроны, вылетающие с катода 5, не могли произвести ионизацию в пространстве 4, получаем строгую зависимость (при постоянном давлении в пространстве 4) между напряжением на сетке 3 и током с электрода 5.

Величина дополнительного усиления, получаемого за счет компенсации положительными ионами объемного заряда у катода 5, зависит от рода газа, ибо отношение скоростей ионов и электронов, определяющее коэфициент усиления, является функцией отношения масс. Следовательно, усиление описанного прибора, кроме всего прочего, является функцией атомного веса газа, наполняющего пространство 4. С другой стороны, увеличение атомного веса наполняющего газа снижает предел частот, могущих быть усиленными предлаI гаемой лампой.

I Напряжение, прикладываемое между электродами 1 и 2, должно быть порядка 150-250 вольт. При этом дей: ствие тормозящего поля, определяемого

условием невозможности прямой ионизации газа в пространстве 4 электронами, эмитируемыми катодом 5, мало по сравнению со скоростями электронов, попадающих в газовое простран; ство 4 ИЗ вакуумного пространства

и эмитируемых катодом 2.

Предмет изобретения.

Многоэлектродная ионная лампа с плавным управлением анодным током и

I с применением разделения объема лампы на вакуумное и газовое пространство по авторскому свидетельству № 48848, Отличающаяся тем, что в газовом пространстве 4 помещен накаливаемый катод 5 с той целью, чтобы исходящий из катода 2 и проходящий через анод 1 управляемый электронный поток вызывал ионизацию в пространстве 4 и, компенсируя этим пространственный заряд, увеличивал ток между анодом 1 и катодом 5, причем напряжение между электродами 1 и 5 выбрано меньше иониi зационного.