MXPA99011522A - Catodo de emision de campo y fuente de luz que el incluye el mismo - Google Patents

Abstract

La presente invención se refiere a una fuente de luz, constituida por un recipiente evacuado que tiene paredes, al menos una porción del cual consiste de una capa de vidrio exterior (23, 23ï) que en al menos una parte principal se reviste en el interior con una capa de fósforo (24, 24') que forma una capa luminiscente y una capa conductora (25, 25') que forma unánodo. La capa de fósforo (24, 20), se excita para luminiscencia por bombardeo de electrones desde un cátodo de emisión de campo (40, 40ï) ubicado en el interior del recipiente. Un electrodo modulador se dispone entre el cátodo (40, 40ï) y elánodo (25, 25') para crear un campo eléctrico necesario para la emisión de electrones. El cátodo de emisión de campo (40, 40ï) incluye un núcleo que se extiende longitudinalmente (41, 41ï) que tiene un eje central, y cuerpos emisores de campo (42, 42') que se extienden desde el núcleo (41, 41'). Los cuerpos emisores de campo (42, 42') son alargados y están distribuidos sobre al menos una parte de la longitud del núcleo (41, 41'). Los cuerpos emisores de campo (42, 42') se extienden radialmente hacia afuera desde el núcleo (41, 41') y tienen extremos libres que se proporcionan con superficies emisoras de campo.

Description

CÁTODO DE EMISIÓN DE CAMPO Y FUENTE DE LUZ QUE EL INCLUYE EL MISMO CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a una fuente de luz de acuerdo con la porción introductoria de la reivindicación 1 especialmente a una fuente de luz para iluminación. Además, la presente invención se refiere a un cátodo de emisión de campo de acuerdo con la porción introductoria de la reivindicación 12. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN El crear luz siempre ha fascinado a el hombre. Se han realizado grandes esfuerzos para desarrollar y mejorar diferentes fuentes de luz. Un tipo interesante de fuentes de luz es el tubo fluorescente. Tiene muchas ventajas, pero adolece de serias desventajas. Por ejemplo, siempre hay un retardo después de que se ha encendido hasta que empieza a operar dando luz completa. Requiere equipo de control complicado lo que necesita espacio. Para obtener luz con una fuente de este tipo desgraciadamente es necesario el utilizar materiales que tienen efectos ambientales negativos . Las fuentes de luz cátodo-luminiscentes también son un tipo interesante de fuente de luz . Estas fuentes de luz incluyen una envolvente evacuada que contiene una rejilla y un cátodo calentado, para emisión de electrones, se REF.: 32260 conocen de GB, A, 2 070 849 (The General Electric Company Limited) , GB, A, 2 097 181 (The General Electric Company PLC) , GB, A, 2 126 006 (The General Electric Company pie) y GB, A, 2 089 561 (The General Electric Company Limited) . Los interiores de las envolventes están cubiertos con una capa de fósforo de un tipo que responde a electrones. Estas lámparas cátodo luminiscentes esencialmente tienen la forma de una bombilla eléctrica. Ya que estas fuentes de luz todas tienen un cátodo calentado, el cátodo tiene que calentarse por medios especiales antes de que se inicie la emisión de luz . El uso de electrones que excitan fósforo a luminiscencia, tiene el efecto de que se produce mas calor que en tubos fluorescentes comparables . Por lo tanto es ventajoso si es grande la superficie activa para la emisión de luz y para la disipación de calor necesaria. Las lámparas cátodo-luminiscentes ilustradas en los documentos mencionados no tienen superficies óptimas. Una fuente de luz del tipo mencionado en el primer párrafo anterior se describe en la patente de los E.U.A. A, 5 588 893 (Kentuchy Research and Investment Company Limited) . Un cátodo de emisión de campo se dispone dentro de un recipiente de vidrio evacuado que tiene una capa luminiscente dispuesta en su superficie interior. Se proporciona un modulador entre el cátodo y la capa luminiscente. El cátodo incluye fibras de carbón, dispuestas en haces, de preferencia en una matriz, en un substrato. Esta fuente de luz se considera que es la técnica previa más cercana a la invención. Los contenidos de la patente de los E.U.A. No. A 5 588 893 se incorporan aquí por referencia. Sin embargo, en la conocida fuente de luz última mencionada, los electrones se emiten solo en una dirección perpendicular al substrato. Tampoco hay indicación en el documento de como producir la fuente de luz en una forma eficiente en costo. La patente de los E.U.A. anteriormente mencionada A 5,588,893 (Kentucky Research and Investment Company Limited) también describe un cátodo de emisión de campo del tipo anteriormente mencionado. El cátodo descrito incluye fibras de carbón, dispuestas en haces, de preferencia en una matriz, en un substrato. El documento también describe un método que incluye el tratamiento de las superficies emisoras a fin de lograr un cátodo con superior eficiencia que los cátodos previos. Este cátodo se considera la técnica previa más cercana a la invención concerniente a un cátodo. Además, DE, C2, 40 02 049 (Deutsche Forschnungsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V.) describe una fuente emisora de electrones que incluye un cátodo que comprende placas pequeñas afieltradas o de tela espaciadas entre sí. Las placas pueden consistir de fibras de carbón afieltradas, dispuestas en un cuerpo de cátodo cilindrico. El uso es para irradiar un medio con electrones . La patente de los E.U.A. A, 4,272,699 (Max- Planck-Gesellschaft zur Forderung der Wissenschaften e.V.) describe un cátodo de emisión de campo en una fuente de iones de impacto de electrones, para un instrumento tal como un espectrómetro de masas o detector de haz molecular. El cátodo tiene configuración angular e incluye haces de fibras de carbón con sus superficies emisoras dirigidas hacia adentro. Cátodos de emisión de campo previamente conocidos, a menudo son de una construcción complicada y frágil, especialmente respecto a los montajes y la conexión de los cuerpos emisores de campo. Se ha encontrado en conexión con cátodos que incluyen fibras, que los campos eléctricos que actúan entre los cátodos y una rejilla o un ánodo provocarán que fibras individuales se suelten de su portador si no están sujetas seguramente a él. Una vez sueltas, las fibras en la mayoría de los casos serán atraídas en la rejilla y provocarán un corto circuito entre el cátodo y la rejilla, hasta que se queman después de algún tiempo debido a la corriente resultante a través de las fibras.

Compendio de la invención; Un objetivo de la invención es proporcionar una fuente de luz y un cátodo de emisión de campo respectivamente que tienen larga vida útil con alta eficiencia y estabilidad, que puede producirse a bajo costo. Estos y otros objetivos se logran por las características establecidas en las reivindicaciones anexas . Por las características de la reivindicación l, además, se logra una fuente de luz sin un período de arranque, es decir cuando se enciende la energía, la lámpara empieza inmediatamente gracias al uso de un cátodo de emisión de campo. Una fuente de luz sin necesidad por materiales que tienen efectos ambientales negativos también se logra. Por las características de la reivindicación 1, además se obtiene una fuente de luz que tiene un cátodo de emisión de campo de construcción simple y robusta. Por las características de la reivindicación 2, además, se logra una fuente de luz que tiene una superficie emisora de luz activa grande. Este uso eficiente de la superficie hace posible lograr una fuente de luz que tiene una alta emisión de luz en relación al calor producido.

Por las características de la reivindicación 3, además, se logra una fuente de luz que tiene una emisión de luz alta y uniforme. Por las características de la reivindicación 4, además, se logra una fuente de luz que tiene una emisión de luz mejorada. Por las características de la reivindicación 5, además, se logra una fuente de luz que opera a menores voltajes. Por las características de las reivindicaciones 6 a 11, además, se logra una fuente de luz que tiene una emisión de luz alta y uniforme. Por las características de la reivindicación 12, además, se obtiene un cátodo emisor de campo de construcción simple y robusta. Por las características de las reivindicaciones 13 a 16, se obtiene un cátodo emisor de campo que además proporciona alta emisión y distribución uniforme de electrones emitidos en particular a través de una región superficial cilindrica que circunda el cátodo. También se logra un cátodo con menos interferencia entre las superficies emisoras de campo. Por las características de las reivindicaciones a 16, se logra un cátodo emisor de campo que además proporciona una emisión más estable de electrones minimizando el riesgo de que se suelten las fibras y afecten adversamente la operación. A través de las estructuras en las reivindicaciones 15 ó 16, las fuerzas que actúan sobre cada fibra debido a campos eléctricos son esencialmente iguales en cada una de las dos partes de las fibras que se extienden desde el núcleo. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La Figura 1 es una vista despiezada de una modalidad de una fuente de luz de acuerdo con la presente invención. La Figura 2 es una vista de una modalidad de un cátodo de acuerdo con la presente invención. La Figura 3 es una vista de una modalidad alterna de un cátodo de acuerdo con la presente invención. La Figura 4 es una sección transversal de un cátodo de acuerdo con la invención. La Figura 5 es una sección transversal de un cátodo alterno de acuerdo con la invención. La Figura 6 es una vista de un electrodo modulador o rejilla. La Figura 7 muestra una fuente de luz de acuerdo con la invención en sección transversal . La Figura 8 muestra una fuente de luz alterna de acuerdo con la invención, en sección transversal.

La Figura 9 muestra en sección transversal, un elemento de cátodo de una modalidad adicional de un cátodo de acuerdo con la invención. La Figura 10 es una vista de una parte del elemento de cátodo mostrado en la Figura 9. La Figura 11 muestra en vista lateral parcialmente en sección longitudinal, un cátodo de una modalidad adicional de acuerdo con la invención, que incluye elementos de cátodo mostrados en la Figura 9. DESCRIPCIÓN DE L MODALIDAD PREFERIDA Con referencia a la Figura 1, se ilustra en una vista despiezada una modalidad de una fuente de luz de acuerdo con la presente invención, identificada generalmente por el número 10, y especialmente pretendida para propósitos de iluminación. Incluye un recipiente que tiene paredes, una de las cuales se identifica por el número 20. Esta pared 20 tiene una capa de vidrio exterior y se ilustra cilindrica. El cilindro 20 tiene un extremo abierto 21 que se cubre por una tapa de extremo 60. Se proporciona un sello (no mostrado) entre la tapa de extremo y el cilindro 20 a fin de lograr un sellado hermético al aire del recipiente. En el otro extremo 22 del cilindro , puede disponerse una pared circular como una continuación de la pared de cilindro 20, que también tiene una capa exterior de vidrio. En forma alterna, el extremo 22 puede estar abierto y proporcionado con una tapa de extremo similar a la dispuesta en el extremo 21, que también se proporciona con un sello. El recipiente se sella a fin de mantener el vacío creado cuando el recipiente se evacúa . Dentro del recipiente, se dispone una rejilla o electrodo modulador 30. Es preferiblemente cilindrico y dispuesto coaxialmente con la pared del recipiente 20. La construcción y la función de esta rejilla o electrodo modulador 30 se explicará más a continuación. Dentro de la rejilla o electrodo modulador y de preferencia coaxialmente con él, se dispone un cátodo 40. Este cátodo es un cátodo frío, especialmente un cátodo de emisión de campo. Su construcción y función se explicarán más a continuación. La fuente de luz también incluye un accesorio 50 que se proporciona con conexiones eléctricas 51 a 54. El accesorio 50 además incluye medios (no mostrados) para sujetar el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30. Estos pueden soldarse al accesorio 50 o pueden adherirse al accesorio 50 por un adhesivo, de preferencia un adhesivo conductor de electricidad. Pueden también sujetarse al accesorio 50 por un medio de sujeción o sujetarse por medio de abrazadera. Medios de conexión eléctrica (no mostrados) también se proporcionan en el accesorio para conectar el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30, respectivamente. Esos medios de conexión se proporcionan con pasadores de terminal conductores 52, 53 que se extienden a través del accesorio y se aislan entre sí. Un pasador de terminal adicional 51 se conecta a un medio de conducción que se proporciona con dedos conductores o similares 54, que en el estado ensamblado de la fuente de luz están en contacto con una capa conductora 25 que se proporciona dentro del recipiente, que se describirá más a continuación. Los pasadores de terminales 51 a 53 todos se extienden a través de la tapa de extremo que se proporciona con aberturas. Los pasadores de terminal 51 a 53 están aislados eléctricamente entre sí, y las aberturas correspondientes en la tapa de extremo 60 están selladas herméticas al aire. En el otro extremo 22 de la pared de recipiente 20, puede disponerse un accesorio similar al accesorio 50, para soportar el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30. Sin embargo, este accesorio en el otro extremo 22 puede formarse sin medios de conexión eléctrica. Una tapa de extremo similar a la tapa de extremo 60 dispuesta en el extremo 21 también proporcionada con un sello, de preferencia se dispone para cubrir el accesorio en el otro extremo 22. Por supuesto, si el accesorio no se proporciona con medios de conexión eléctrica, la tapa de extremo correspondiente no deberá proporcionarse con aberturas de alimentación pasante. Como una alternativa a disponer un accesorio, que soporta el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modular 30 en el otro extremo 22, puede proporcionarse por sí una tapa de extremo similar a la tapa de extremo 60 con medios de soporte, sujeción o fijación para el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30. También es posible que una pared circular, con una continuación de la pared de cilindro 20, se proporcione con medios de soporte, fijación o sujeción. Una alternativa adicional es que el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30 sean autosoportados y sujetos al accesorio 50 de modo que no haya necesidad por un soporte o medio de fijación en el otro extremo. Una modalidad de un cátodo 40 se ilustra en la Figura 1. Sin embargo, el cátodo puede formarse en diversas otras maneras, dos de las cuales se ilustran en las Figuras 2 y 3. Los cátodos mostrados en las Figuras 1, 2 y 3 todos incluyen un núcleo que se extiende longitudinalmente con un eje central y cuerpos emisores de campo 42 que se extienden desde el núcleo. Los cuerpos emisores de campo 42 son alargados y distribuidos sobre al menos una parte de la longitud del núcleo 40. En las modalidades mostradas, los cuerpos emisores de campo 42 son fibras que se extienden radialmente hacia afuera desde el núcleo y tienen extremos libres que se proporcionan con superficies emisoras de campo. De preferencia, las fibras son fibras de carbón poliacrilonitrilo comercialmente disponibles u otro material adecuado que contiene carbón y que tiene un diámetro en el rango de unas cuantas mieras (µm) . Por el uso de fibras de carbón, es suficiente con un vacío moderado en el recipiente . Las fibras tienen irregularidades en las superficies emisoras de campo y para mejorar la capacidad de emisión de campo, las superficies emisoras de campo se someterán a un tratamiento, antes de ensamblado del cátodo. Este tratamiento incluye las etapas de modificar las superficies emisoras de campo al aplicar a las fibras un campo eléctrico variable a fin de inducir emisión de campo de electrones desde las superficies emisoras, e incrementar el campo eléctrico variable, de manera tal que un deterioro de las irregularidades de las superficies emisoras de campo está limitado. En la Figura 4, que es una sección transversal de un cátodo de acuerdo con la invención, se ilustra que el núcleo pueda consistir de dos alambres 43. Se muestra como una de las Figuras 42 se sujeta entre los dos alambres del núcleo. Sobre el núcleo, miles o centenares de fibras se sujetan entre los alambres. Para sujetar las fibras incluso aún mejor con el núcleo, puede emplearse un adhesivo que actúa entre el núcleo y las fibras. El adhesivo empleado de preferencia es eléctricamente conductor. En forma alterna, si los alambres 43 están torcidos, la fuerza de sujeción por abrazadera resultante entre los alambres 43, sujetará seguramente las fibras 42 al núcleo 41. Si los alambres son torcidos, las fibras 42 se extenderán desde el núcleo en un patrón helicoidal . En otra modalidad mostrada en la Figura 5, el núcleo 41 consiste de tres alambres. Cada fibra 42 se dobla en una curva alrededor de uno de los alambres . Los alambres 43 de preferencia son torcidos y la fuerza de sujeción por abrazadera resultante sujetará la fibra en una forma favorable a través del doblado de la fibra. Aún cuando el núcleo se forma por dos o más pares torcidos, puede emplearse un adhesivo. Los alambres 43 se elaboran de un material eléctricamente conductor, por ejemplo cobre, acero u otro material conveniente, y de preferencia con un diámetro suficiente para que el núcleo permanezca en el estado torcido después de la operación de torcimiento sin ninguna fuerza externa que actúe en el núcleo. Las fibras 42 de preferencia se sujetan al núcleo en sus porciones centrales, de manera tal que la longitud de cada fibra que se extiende desde el núcleo sea esencialmente igual en cada lado. Las fibras de preferencia esencialmente tienen la misma longitud. Como se ve en las Figuras 1 a 3, las fibras 42 de los cátodos se extiendes desde el núcleo respectivo en un patrón helicoidal. En las Figuras 1 y 2, este patrón es continuo, pero los pasos de las hélices son diferentes. En el cátodo ilustrado en la Figura 3, el patrón helicoidal se interrumpe a fin de dejar regiones del núcleo sin fibra. Además, al elegir el paso de los alambres torcidos, la distribución y uniformidad de las fibras y de esta manera las superficies emisoras de campo pueden ser controladas . La rejilla o electrodo modulador 30 puede formarse de diversas maneras, para lo cual una primera se ilustra en la Figura 1 y una segunda se ilustra en la Figura 6. Sin embargo, se prefiere que el electrodo modulador sea cilindrico a fin de lograr esencialmente la misma distancia entre el electrodo modulador y las superficies emisoras de campo de las fibras. El electrodo modulador mostrado en la Figura 1, es un electrodo tipo jaula que tiene una forma esencialmente cilindrica. El electrodo modulador mostrado en la Figura 6 de preferencia es de malla de alambre metálico sostenida por dos anillos, de preferencia de metal, uno en cada extremo . Como se entiende por una persona con destreza en la especialidad, hay muchas otras maneras de formar el electrodo modulador. Por ejemplo, el electrodo modulador puede sostenerse por dos cuerpos aislantes, cada uno en la forma de un anillo o placa que tiene una forma tipo disco conectado al núcleo del cátodo, o al accesorio 50 o a otros accesorios, o a una tapa de extremo. Entre los cuerpos aislantes y en paralelo al núcleo del cátodo, pueden disponerse alambres de metal a fin de ser distribuidos alrededor de la circunferencia de los anillos o las placas con forma de disco. Los alambres se conectan entre si en la región de los anillos o placas en forma de discos. El material del electrodo modulador puede ser cualquier material eléctricamente conductor conveniente que se emplea para fabricar rej illas . La Figura 7 muestra la fuente de iluminación en estado ensamblado en sección transversal. Como se ilustra, el cátodo emisor de campo 40 con su núcleo 41, se coloca al centro. Las fibras se extienden radialmente hacia afuera desde el núcleo en diferentes direcciones que exhiben superficies emisoras de campo en sus extremos. La rejilla o electrodo modulador 30 circunda el cátodo, con una distancia entre las superficies emisoras de campo de las fibras y el electrodo modulador. Esta distancia depende de los voltajes a suministrarse a los componentes y la estructura y composición de los cuerpos emisores de campo y sus superficies emisoras de campo. Sin embargo, la distancia deberá estar en el rango de mm, por ejemplo 0.5 a 2 mm. Para proporcionar una operación estable, las fibras de preferencia son de igual longitud y el diámetro del cátodo deberá estar en el rango de algunos mm hasta 1 cm o más. Por ejemplo, el diámetro de un cátodo puede ser 6 a 8 timi. La parte cilindrica 20 de las paredes del recipiente circunda el cátodo y la rejilla o electrodo modulador 30. La pared cilindrica 20 consiste de una capa de vidrio exterior 23, una capa de fósforo 24 (un fósforo cátodo-luminiscente) y una capa conductora interior 25 que forma un ánodo. La capa de fósforo es una capa luminiscente que ante bombardeo de electrones emite luz visible. El ánodo de preferencia se elabora de un material reflejante, eléctricamente conductor, por ejemplo aluminio. Los dedos conductores 54 de preferencia están en contacto eléctrico directo con el ánodo 25. Al disponer una capa de aluminio que cubre la capa de fósforo, se evitan efectos adversos en el vacío por evaporación posible del fósforo. En operación, se suministra un primer voltaje entre el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30 y se aplica un segundo voltaje entre el cátodo 40 y el ánodo 25. El segundo voltaje es superior al primer voltaje. Los voltajes se suministran desde un circuito de control y alimentación (no mostrado) , que puede ubicarse en un alojamiento conectado a los conductores principales, por ejemplo a través de un enchufe de lámpara ordinario. El circuito de control y alimentación suministra los voltajes a los pasadores de terminales conductoras 51 y 53, a los cuales se conecta. Cuando se aplican los voltajes, se crea un campo eléctrico entre el cátodo 40 y la rejilla o electrodo modulador 30. Este campo deberá ser de suficiente intensidad para provocar emisión de campo de electrones desde la superficies emisoras de campo del cátodo emisor de campo 40. Los electrones acelerarán y pasarán a través de los orificios o aberturas de la rejilla o electrodo modulador 30 y continuarán hacia el ánodo 25. Este movimiento de los electrones hacia el ánodo 25 se provoca por la energía cinética de los electrones cuando dejan la región de la rejilla o electrodo modulador 30 y por el campo eléctrico presente entre la rejilla o el electrodo modulador 30 y el ánodo 25. Ya que los electrones tienen alta energía cinética y la capa de ánodo es relativamente delgada (orden de magnitud mieras (µm) ) , pasarán a través del ánodo a fin de entrar a la capa de fósforo mientras que aún hay suficiente energía cinética para excitar el fósforo a luminiscencia, en donde se emite luz visible. Los electrones luego regresarán al ánodo para ser descargados. El bombardeo de electrones provocará, además de luz, calentamiento de la pared de cilindro 20. La capa de vidrio permitirá la disipación del calor. Los voltajes aplicados dependen de los materiales empleados, las estructuras del cátodo y la rejilla o electrodo modulador 30. Los voltajes están en el rango de kV, en 'donde el primer voltaje es de unos cuantos kV, por ejemplo 1.5 kV, y el segundo voltaje algunos kV, típicamente 4-6 kV aproximadamente. El segundo voltaje depende mucho del tipo de fósforo empleado. Nuevos tipos de fósforo se están desarrollando continuamente y debido a ello el voltaje debe adaptarse al tipo específico de fósforo empleado. El cambiar el tipo de fósforo y de esta manera los voltajes, provocará cambios en las corrientes y el calentamiento de la pared de cilindro. La Figura 8 muestra una modalidad alterna de una fuente de luz de acuerdo con la invención, en estado ensamblado y en sección transversal. El cátodo 40' y el electrodo modulador 30 ' esencialmente son los mismos que en la Figura 7. Lo que difiere de la Figura 7 es el arreglo de las capas de la pared 20 X Incluye una capa de vidrio exterior 23', que está cubierta cuando menos en una parte principal de su interior, por un material transparente eléctricamente conductor que forma el ánodo 25'. El ánodo 25' luego transporta la capa de fósforo 24' en el interior. El ánodo se elabora por ejemplo de óxido de estaño u óxido de indio. Para hacer posible que los dedos conductores 54 establezcan contacto eléctrico directo con el ánodo 25', algunas regiones del ánodo 25' no están cubiertas con fósforo. En forma alterna, superficies eléctricamente conductoras en contacto con el ánodo, pueden aplicarse a la capa de fósforo. Esas superficies son pequeñas para no interferir con la operación de la fuente de luz, pero de tamaño suficiente para establecer contacto eléctrico con los dedos conductores 54. La operación de esta modalidad ilustrada en la Figura 8 es esencialmente la misma que aquella de la modalidad ilustrada en la Figura 7. Sin embargo, después de dejar la región de la rejilla o electrodo modulador 30', los electrones primero pegarán en la capa de fósforo y la excitarán a luminiscencia y posteriormente serán descargados por el ánodo. Ya que los electrones primero inciden la capa de fósforo y no tienen que pasar a través de la capa de ánodo antes de pegar a la capa de fósforo, el voltaje aplicado entre el cátodo y el ánodo puede ser aproximadamente 1-2 kV menor que en la modalidad ilustrada en la Figura 7. Las Figuras 9 a 11 ilustran una tercer modalidad de un cátodo. Este cátodo se forma por una hilera longitudinal de elementos de cátodo 49. Como se ve en la Figura 9, cada elemento de cátodo consiste de un par de discos anulares 44, 45, en donde un disco 44 se proporciona con una extensión tubular axial central formada para sostener el otro disco anular 45 en su abertura central . Entre los discos anulares, las fibras 42 se conectan. De preferencia, las fibras 42 se sujetan por abrazadera entre los dos discos anulares en cada par, y el disco anular 45 se mantiene en posición por una sujeción friccional con la extensión tubular del disco anular adyacente 44. Las fibras alternativamente pueden sujetarse por un adhesivo que actúa entre las fibras y cualquiera de los discos o ambos. En la Figura 10, se muestra como las fibras 41 se colocan en relación al disco anular 44. Los elementos de cátodo están apilados a una varilla 46 y sujetos mediante una arandela 47 y una tuerca 48 en cada extremo de la varilla o por cualquier otro medio conveniente. La varilla 46 y los discos anulares de preferencia se elaboran de un material eléctricamente conductor. La varilla puede por ejemplo elaborarse de acero. Si se emplea un adhesivo, se prefiere que sea eléctricamente conductor. Aunque la invención se describe mediante los ejemplos anteriores, naturalmente, una persona con destreza en la especialidad apreciará que son posibles muchas otras variaciones a aquellas explícitamente descritas, dentro del alcance de las reivindicaciones. Habrá de notarse que aunque las modalidades incluyen ciertos detalles para la conexión eléctrica y para soporte de las partes en la fuente de luz, aquellas pueden formarse en muchas otras formas como se aprecia por una persona con destreza en la especialidad y no limita el alcance de la invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el convencional para la manufactura de los objetos a que la misma se refiere.

Claims (16)

1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones: 1. Una fuente de luz, que comprende un recipiente evacuado, con paredes, al menos una porción de las cuales consiste de una capa de vidrio exterior que al menos en una parte principal se reviste en el interior con una capa de fósforo que forma una capa luminiscente y una capa conductora que forma un ánodo, esta capa de fósforo se excita para luminiscencia por bombardeo de electrones desde un cátodo de emisión de campo ubicado en el interior del recipiente, un electrodo modulador se dispone entre el cátodo y el ánodo para crear un campo eléctrico necesario para la emisión de electrones, caracterizado porque: el cátodo de emisión de campo incluye un núcleo que se extiende longitudinalmente con un eje central y cuerpos emisores de campo que se extienden desde el núcleo, los cuerpos emisores de campo son alargados y distribuidos sobre al menos una parte de la longitud del núcleo y los cuerpos emisores de campo se extienden radialmente hacia afuera desde el núcleo y tienen extremos libres que se proporcionan con superficies emisoras de campo.
2. 2. Una fuente emisora de luz de conformidad con la reivindicación 1, caracterizada porque el recipiente tiene forma cilindrica.
3. 3. Una fuente emisora de luz de conformidad con la reivindicación 1 o 2, caracterizada porque el electrodo modulador incluye una estructura conductora, substancialmente cilindrica que circunda el cátodo de emisión de campo.
4. 4. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3 , caracterizada porque la capa luminiscente se dispone entre la capa de vidrio y el ánodo y el ánodo se elabora de un material reflejante para la luz emitida desde la capa luminiscente.
5. 5. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque el ánodo se dispone entre la capa de vidrio y la capa luminiscente y el ánodo se elabora de un material transparente .
6. 6. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque los cuerpos emisores de campo se extienden radialmente hacia afuera desde el núcleo en direcciones diferentes.
7. 7. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque las superficies emisoras de campo se distribuyen de manera esencialmente uniforme alrededor del núcleo.
8. 8. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los cuerpos emisores de campo tienen esencialmente la misma longitud.
9. 9. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones l a 8, caracterizada porque el cátodo emisor de campo tiene una forma exterior esencialmente cilindrica, definida por las superficies emisoras de campo.
10. 10. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque los cuerpos emisores de campo son de carbón.
11. 11. Una fuente emisora de luz de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque los cuerpos emisores de campo que tienen irregularidades en las superficies emisoras de campo, se tratan al modificar las superficies emisoras de campo al aplicar a los cuerpos emisores de campo, un campo eléctrico variable a fin de inducir emisión de campo de electrones desde las superficies emisoras, e incrementar el campo eléctrico variable de manera tal que se limita un deterioro de las irregularidades de las superficies emisoras de campo.
12. 12. Un cátodo de emisión de campo para utilizar en una fuente de luz, para propósitos de iluminación, que incluye un cuerpo base, y cuerpos emisores de campo que se extienden desde el cuerpo base, caracterizado porque el cuerpo base incluye un núcleo que se extiende longitudinalmente con un eje central, los cuerpos emisores de campo son alargados y distribuidos sobre al menos una parte de la longitud del núcleo, y los cuerpos emisores de campo se extienden radialmente hacia afuera desde el núcleo y tienen extremos libres que se proporcionan con superficies emisoras de campo.
13. 13. Un cátodo de emisión de campo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el núcleo comprende una varilla, los cuerpos emisores de campo son fibras de carbón y las fibras de carbón se conectan a discos anulares .
14. 14. Un cátodo de emisión de campo de conformidad con la reivindicación 12 , caracterizado porque el núcleo comprende una varilla, los cuerpos emisores de campo son fibras de carbón y las fibras de carbón se sujetan por abrazadera entre discos anulares .
15. 15. Un cátodo de emisión de campo de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque cada fibra se conecta en su porción central a los discos anulares, cada fibra exhibe dos superficies emisoras de campo, una en cada extremo.
16. 16. Un cátodo de emisión de campo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque cada fibra se conecta en su porción central a los discos anulares, cada fibra exhibe dos superficies emisoras de campo, una en cada extremo.