Устройство для активированных катодов Советский патент 1937 года по МПК H01J9/44 H01J7/44 

Как известно, электронные лампы после откачки должны подвергаться еще процессу активирования для достяжения нормального тока эмиссии и прочих нормальных электрических данных. Обычно активирование заключается в том, что катод перегревается и с него снимается больший электронный ток, чем при нормальных условиях эксплоатации.

Известно, что качество ламп, в особенности равная величина эмиссии, при большом числе экземпляров существенно зависит от правильного проведения процесса активирования.

При одинаковом обращении с большой партией ламп наблюдается значительное отклонение в величине эмиссии благодаря недостаткам современного способа активирования и разнице в свойствах примененных материалов.

Нормальный процесс активирования имеет следующие опасности:

1. Благодаря повышенной температуре катода имеется опасность, что

близлежащие к катоду электроды, в особенности управляющая сетка, будут активированы благодаря испарению с катода вещества, дающего эмиссию (например, бария). В этом случае лампа дает явления термо-эмиссии с сетки.

2.Частицы, испаряющиеся с катода, вследствие повышенной температуры (как активного слоя, так подкладки и самой накаливаемой нити) оседают на изолирующих частях лампы, благодаря чему ухудшается изоляция между электродами.

3.Несмотря на однородность способа изготовления большой партии ламп, благодаря различию в свойствах материалов, получается, как было уже указано, большая неоднородность полученной партии.

Из этих соображений было бы чрезвычайно желательно при активировании температуру катода превышать по возможности меньше. Однако, опыт показал обратное, в обшем случае лампы активируются значительно

лучше, когда в момент начала процесса кратковременно дается возможно сильный перегрев. . Экспериментально было установлено ранее, что процесс активирования имеет следующие оптимальные уелоВИЯ. В начале процесса лампы сильно перегреваются; как только электронный ток достигнет надлежащего значения, температура катода понижается, причем поддерживается все время такой, чтобы электронный ток оставался неизменным. Через некоторое время температура катода постепенно снижается до нормального значения.

При обычном способе активирования, при котором всегда большое число ламп одновременно подвергается одинаковой обработке, индивидуальные особенности отдельных ламп не позволяют установить для каждой из них оптимальный режим.

В общем случае индивидуальная обработка с длительным наблюдение.м обслуживающим персоналом немыслима по экономическим соображениям. Настоящее изобретение представляет собой дальнейшее развитие метода, позволяющего автоматическое проведение процесса с помощью дешевого и простого, как для установки, так и для эксплоатации устройства. Предусмотрены также все необходимые для этого приспособления, с помощью которых напряжение накала катода автоматически регулируется анодным током.

Основная сущность изобретения заключается в следующем.

В цепи накала каждой лампы находится переменное сопротивление, на которое воздействует анодный ток в том смысле, что с повышением анодного тока ток накала уменьшается. Практическое выполнение возможно различными способами. Из этих возможностей рассмотрим подробнее две:

1. В цепи накала находится сопротивление, за1 1кнутое накоротко через реле, которое управляется анодным током; после того, как анодный ток достигнет определенного значения реле размыкает контакт и включает сопротивление.

2. В цепи накала включено малое сопротивление с большим положительным температурным коэфициентом. Сопротивление рассчитано таким образом, что от тока накала не наступает значительного нагревания. Вблизи этого сопротивления расположено другое сопротивление, термически связанное с первым, по которому протекает анодный ток. Это сопротивление рассчитано так, что под влиянием анодного тока оно нагревается настолько, чтобы сопротивление, находящееся в гцепи накала, тоже нагрелось и наступило значительное повышение величины сопротивления последнего.

Вышеописанные основные устройства могут быть дополнены весьма существенным для практических целей образом. Выше все время говорилось, что регулировка тока накала производится анодным током. Однако, анодный ток не является особенно точной мерой для состояния формовки.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 и 2 схематически поясняют сущность изобретения.

На фиг. 1 изображена серия кривых, представляющая зависимость анодного тока / от напряжения сетки Ug , причем время активирования взято в качестве параметра.

В начале процесса активирования характеристика лампы имеет явно выраженный характер насыщения (кривая а); по мере формовки ток насыщения растет (кривые Ь, с}. Если теперь рассматривать в качестве мерила состояния формовки величину статического анодного тока для сеточного напряжения равной нулю, то состояния, которые наступали бы после длительной формовки (кривые с, d, е), мало различались бы друг от друга.

Для уяснения основной идеи изобретения целесообразно поэтому принимать за мерило состояния формовки не величину самого анодного тока, но динамическое его значение, которое получается, когда на сетку, при соответствующем смещающем напряжении, прикладывается еще переменное напряжение, как это изображено на фиг. 1 в виде нижней синусоидальной кривой. Тогда при переходе от кривой с к кривой е наблюдается еще заметное изменение динамического значения тока, в то время как ток покоя при напряжении на сетке, равном нулю, практически остается тем же самым. Посредством введения этого сеточного переменного напряжения достигается возможность регулирования такими большими анодными токами, которые при статическом режиме неизбежно привели бы к недопустимой перегрузке лампы.

На фиг. 2 изображены схемы осуществления предлагаемого устройства. Здесь R обозначает лампу с нагревательным элементом Н косвенного подогрева катода К, управляющим электродом g и анодом А.

Между анодом и катодом прикладывается постоянное напряжение, точки приключения которого обозначены -и А. и соответственно-f- Ujt.. Напряжение накала берется от трансформатора Г, первичная обмотка которого присоединена к сети. Часть вторичной обмотки между точками / и 2 служит для питания накала, в то время как часть между / и 5 подает переменное напряжение на сетку.

Здесь в анодную цепь включена нагревательная обмотка /tj, а сопротивление Л, находящееся в цепи накала, обладает больщим положительным температурным коэфициентом и так рассчитано, что при прохождении

тока накала не вызывает значительного изменения температуры, а тем самым и увеличения сопротивления. Оба сопротивления hi н h находятся в тесном тепловом контакте, и сопротивление Aj рассчитано таким образом, что при прохождении надлежащего анодного тока, т. е. динамического значения его, нагревается настолько сильно, что в сопротивлении Л также повыщается температура, благодаря чему его сопротивление делается заметно больше. Вследствие этого наступает понижение тока накала и в связи с этим понижение температуры катода. Это устройство, выверенное надлежащим образом, дает непрерывную регулировку тока накала такого рода, что ток эмиссии поддерживается на постоянном значении.

Предмет изобретения.

1. Устройство для активирования катодов с применением в начале процесса кратковременного перегрева, отличающееся тем, что в цепь катода включено сопротивление с резко выраженным положительным температурным коэфициентом сопротивления, нагреваелюе другим сопротивлением, включенным в анодную цепь с той целью чтобы при возникновении эмиссии в результате активирования ограничить ток накала. I 2. В устройстве по п.1 применение I переменного напряжения для питания I цепи сетки. к патенту ин-ной фирмы волочной телеграфии ..Телефункеы. о-во беспрос огр. отв. № 50262