Вакуумный прибор для усиления токов Советский патент 1928 года по МПК H01J5/54 

На чертеже изображен предлагаемый вакуумный прибор .со еледующими обозначениями: 1-штифт для ввода тока; 2-изоляторное донышко цоколя; 3-цоколь; 4 -шеллачная смесь; 5-провод от конденсаторов 21 и 17 и стерженька 14 с сетками к наружному штифтику 1; 6 - провод аналогичный; 7-цилиндр для капсюля радия; 8-соль радия; 9-алюминиевый капсюль с солью радия; 10 - стеклянная трубка; 11-полый цилиндр; 12- ножка; 14-стерженек с сетками; 15-стерженек с сетками; 18, 21 и 22 - конденсаторы; 13 - отверстие для однородного вакуума; 19-отверстие для регулировки электронов; 20-металлическая проволока для соединения конденсаторов 17 и 21 (проволока для соединения конденсаторов 18 и 22 отдельной цыфрой не обозначена); 23-стеклянный цилиндр.

Предлагаемый вакуумный прибор состоит из стеклянного баллона с эвакуированным воздухом, на обоих концах которого надеты металлические цоколи, прикрепленные шеллачной смесью и изолированные друг от друга металлическими ножками, служащими для ввода тока (как у обычных катодных ламп). Стеклянная ножка 12 имеет внутри вторую стеклянную трубку 10, в которую свободно заключен металлический (стальной, свинцовый или платиновый) патрон, служащий для получения первичных электронов (константа) и состоящий из алюминиевого капсюля 9 со стенками, примерно в 1 мм, запаянного со всех сторон. В капсюле находится некоторое количество соли радия 8. Капсюль заключен в металлический цилиндр 7 с слегка закругленным дном, который имеет в верхней части винтовую нарезку. Сверху на него навинчивается другой цилиндр 11, имеющий длинный, тонкий ствол с сквозным отверстием, примерно в 1 мм. Оба цилиндра спаяны друг с другом (помимо завинчивания). Ножка 12 имеет отверстие 13 для того, чтобы вакуум в самой лампе и помещении константы был одинаков. Ножка 12 имеет два металлических стерженька 14 и 15, которые поддерживают ряд сеток, помещенных одна внутри другой, но не соприкасающихся. Далее, стеК.ПЯННЫЙ баллон лампы снабжен стеклянным запаянным цилиндром 23, который имеет в верхней своей части отверстие, примерно в 1 мм в диаметре, закрытое сверху платиновой толстой пластинкой, прикрепленной к стеклу несколькими тонкими, впаянными в стеклянный цилиндр, проволочками. Стерженьки 14 и 15 переходят в металлические пластинки конденсатора 17 .и 18. Пластинка имеет посредине отверстие, примерно в 1 мм, концентричное с отверстием в стеклянном цилиндре 23. Этот цилиндр имеет два конденсатора 21 и 22, распо.поженные под некоторым углом друг к другу. Они соединены металлической проволочкой с конденсаторами 17 и 18. Внизу стеклянного цилиндра находится стеклянная шейка, которая имеет анод 25 и сетку 24. Вакуум в лампе должен быть, по возможности, совершенный.

Действие предлагаемого вакуумного прибора основано на следующих физических явлениях: если сделать анод слабо положительным, а сетку зарядить до более высокого потенциала, то электроны, пролетевшие от нити по инерции сквозь сетку и ударившиеся в анод, вызовут появление вторичных электронов (до 50 и больше), т.-е. каждый первичный электрон вызывает 50 вторичных и больше, которые, вследствие более высокого потенциала сетки, чем у анода, создают обратный ток; количество вторичных электронов зависит от угла падения первичных.

Известно, что соли рация, сернокислые, хлористые или бромистые, излучают три рода лучей: к-лучи, соответствующие закатодным лучам, которые проникают сквозь слой алюминия от 0,03 мм до 0,04 мм; р-лучи, т.-е. поток электронов, из которого некоторые электроны имеют скорость света (они проникают сквозь слой алюминия до 5 мм); 7-лучи пронизывают слой свинца толщиной до 10 см (они соответствуют жестким рентгеновским лучам).

В предлагаемом приборе радий 8 помещен в алюминиевый капсюль 9, который поглощает а-лучи совершенно, так как имеет толщину в 1 мм, а а-лучи проходят только 0,04 мм. Цилиндры 7 и 11 совершенно поглощают р-лучи, так как толщина их не меньше 8 мм (они сделаны из тяжелого металла) а р-лучи проходят только 5 мм алюминия. В одном месте, а именно там, где находится цилиндр 11, конец которого проходит сквозь отверстие в ножке 12, Рлучи радия на пути к аноду 25, с которого они должны вызвать излучение вторичных электронов, проходит через систему сеток G, конденсатор 17, 18, отверстие 19 в стеклянном цилиндре 23, конденсатор 21, 22 и сетку 25. Если, например, стерженьки 14 заряжены отрицательно, а 15 положительно, то электроны замедляют свой ход, при чем некоторые электроны не пролетят. Оставшиеся электроны пролетают через положительную сетку, при чем часть оседает на нее. Оставшиеся электроны одной стороны встречают отрицательное сопротивление следующей сетки, а с другой положительное притяжение, так что часть их возвращается назад. Такое фильтрование электронов может повторяться много раз, в результате чего уменьшается количество и скорость электронов. Далее электроны попадают в поле действия конденсаторов 17 и 18, которые отклоняют их от прямого пути, так что, чем сильнее колебания, тем менее электронов пролетит в отверстие 19. Пролетев в отверстие, они попадают в поле двух конденсаторов 21 и 22, которые тоже искривляют их путь. Далее электроны пролетают сетку 24 и, попадая на анод 25, вызывают вторичный поток электронов от анода 25 к сетке 24, в обратном направлении.

Предмет патента.

Вакуумный прибор для усиления токов, характеризующийся тем, что внутри стеклянной ножки 12 вплавлена стеклянная трубка 10, в которую помещен металлический патрон, состоящий из алюминиевого капсюля 9 с солью радия, цилиндра 7 и скрепленного с ним полого цилиндра 11, конец которого проходит сквозь отверстие в ножке 12 таким образом, чтобы р-лучи радия на пути к аноду 25, с которого они должны вызвать излучение вторичных электронов, проходили через систему сеток G, конденсатор 17. 18, отверстие 19 в стеклянном цилиндре 23, отделяющем анодное пространство от остальной части прибора, конденсатор 21, 22 и сетку 25.