Wynalazek dotyczy napelnionego ga¬ zem prostownika o wyladowaniu lukowem i katodzie zarowej, najlepiej katodzie Weh- nelta, oraz o jednej lub kilku anodach, przyczem katoda nie jest umieszczona we¬ wnatrz anody. Wedlug wynalazku wyla¬ dowania, powstajace pomiedzy katoda a a- noda wzglednie anodami, otoczone sa oslo¬ na z materjalu przewodzacego, wskutek czego komora wyladowcza zostaje ograni¬ czona do stosunkowo malej czesci objeto¬ sci banki prostownika; oslona jest zaopa¬ trzona w odpowiednie doprowadzenie, za- pomoca którego oslonie tej mozna nadac okreslony potencjal. Doprowadzenie to mo¬ ze byc polaczone z jedna z elektrod lub tez wyprowadzone nazewnatrz przez spla¬ szczona czesc rurki kolnierzowej lampy.Taki uklad posiada kilka zalet. Rozpylaja¬ cy sie materjal katody, osiadajacy zwykle na szklanej sciance banki, moze teraz dojsc najwyzej do anod, skad jest odprowadzany zpowrotem w postaci jonów. Stosunkowo duze straty, powstajace wskutek ciaglych naladowywan i wyladowywan scianki szkla¬ nej banki, odpadaja. Wyladowanie nie mo¬ ze ulegac wplywowi z zewnatrz i dlatego tez odznacza sie nadzwyczajna równomier¬ noscia. Oprócz tego straty cieplne sa mniej¬ sze.Do otoczenia wyladowania nie trzeba stosowac calkowicie zamknietej scianki. 0-slona moze posiadac aa calej swej po¬ wierzchni, lub na czesci tej powierzchni frzerwy i byc wyktaflana z tkaniny lub siat¬ ki z materjalu przewodzacego. W odpo¬ wiedniej odmianie wykonania ta oslona przewodzaca sklada sie z dwóch lub kilku czesci wydrazonych, które na stronach, zwróconych ku sobie, sa otwarte, np. skla¬ da sie ona z dwóch wydrazonych pólkul lub jednostronnie otwartych walców. Prostow¬ nik wedlug wynalazku moze posiadac takze oslone przewodzaca, zaopatrzona w jedna lub kilka przegródek, dzielacych komore wyladowcza na tyle czesci, ile prostownik posiada anod. Katoda zarowa moze byc w tym przypadku umieszczona w odpowied¬ nich otworach przegródek; szerokosc tych otworów moze byc kilka razy wieksza od wymiarów katody zarowej.Przegródka moze byc wykonana z ma¬ terjalu przewodzacego, pokrytego calkowi¬ cie lub czesciowo warstwa izolacyjna i mo¬ ze byc polaczona tak, ze posiada ten sam potencja, co i katoda. Rózne czesci oslony przewodzacej, otaczajacej kazda z anod, moga byc izolowane od sidbie. Oslona lub jej poszczególne czesci skladowe moga po¬ siadac wlasne druty do doprowadzania pra¬ du, wskutek czego mozna nadawac im o- kreslone potencjaly np. przez polaczenie ich z anodami. Bezposrednie lub posrednie polaczenie elektryczne róznych czesci oslo¬ ny z przynaleznemi anodami moze byc wy¬ konane wewnatrz banki prostownika lub tez nazewnatrz tej banki. Anody moga wysta¬ wac przez otwór w oslonach przewodzacych i moga byc polaczone przewodzaco z temi oslonami poprzez odpowiednie oporniki, wskutek czego oslony te przyjmuja poten¬ cjaly, rózniace sie od potencjalów anod i zalezne od uzytych opornosci. Rózne cze¬ sci, z których sklada sie oslona, moga dzia¬ lac }ako anoda. W tym ostatnim przypadku jest korzystnem wyposazyc oslony w wy¬ stajace czesci zwezone, zwrócone ku kato¬ dzie, na których moze sie zesrodkowywac glówne wyladowanie. Te czesci wystajace moga byc zaopatrzone w kapturki z wegla lub grafitu.Anody mozna równiez izolowac calko¬ wicie od oslon i te ostatnie polaczyc z ka¬ toda zarowa. W tym przypadku katoda za¬ rowa moze byc przymocowana do oslony, wskutek czego ta ostatnia tworzy jakby czesc katody.Wynalazek jest wyjasniony na rysunku, na którym wszystkie figury dotycza przy¬ kladów wykonania prostowników wedlug wynalazku, zaopatrzonych w duze anody.Fig. 1 przedstawia prostownik, w któ¬ rym oslona sklada sie z dwóch izolowa¬ nych od siebie czesci, z których kazda ota¬ cza anode i posiada wlasny drut bieguno wy, fig. 2 i 3 dotycza prostownika, w któ¬ rym oslona przewodzaca tworzy anody, fig. 4 zas przedstawia odmiane wykonania, w której katoda zarowa polaczona jest bez¬ posrednio z oslona przewodzaca.Scianka oslony przewodzacej, otaczaja¬ ca wyladowanie w prostowniku wedlug wy¬ nalazku, moze byc zupelnie zamknieta, np. moze byc wykonana z plyty metalowej. W wiekszosci przypadków pozadane wyniki mozna osiagnac, stosujac prostownik, uwi¬ doczniony na fig. 1, w którym oslony sa wykonane calkowicie lub czesciowo z tka¬ niny metalowej lub siatki. Ksztalt oslon moze byc dobrany w taki sposób, azeby o- slona nadawala wyladowaniu kierunek od katody do anody. Okazalo sie, ze wyzera¬ nie anod, które przy zastosowaniu niklu jest bardzo znaczne, zmniejsza sie znacznie dzieki wynalazkowi. Nalezy zaznaczyc, ze przy wyladowaniu, ograniczonem do nie¬ znacznej przestrzeni zapomoca oslony prze¬ wodzacej, juz przy bardzo nieznacznem natezeniu pradu powstaje nadzwyczaj ma¬ la strata napiecia. Szybkosc jonów, a tern samem i ich szkodliwe dzialanie staja sie odpowiednio mniejsze. Oscylograficzne ob¬ serwacje wykazaly ze niepozadane wyla¬ dowania pomiedzy anodami, zarówno jak i — 2 —wyladowania wsteczne pomiedzy anodami i katoda, znikaja prawie zupelnie.W prostowniku, przedstawionym na fig. 1, wyladowanie jest otoczone oslonami, wykonanemi z tkaniny metalowej. Cyfra 1 oznaczana jest szklana scianka zewnetrzna banki prostownika, napelnionej gazem roz¬ rzedzonym. Katoda zarowa 2 i anody 3 i 4 sa umieszczone wewnatrz oslony metalo¬ wej 5, utrzymywanej zapomoca drutów pod¬ pórkowych 6 i 7, które jednoczesnie tworza druty doprowadzajace katody zarowej.Druty 6 i 7 sa przymocowane do slupka 9 prostownika zapomoca palaka 8, zacisnie¬ tego naokolo slupka 9 tak, iz druty te sa od siebie izolowane. Do miejsca splaszczo¬ nego 10 tego slupka wtopione sa druty, do¬ prowadzajace prad do katody zarowej, po¬ laczone z drutami 6 i 7. Katoda zarowa 2 jest wykonana ze srubowo zwinietego dru¬ tu, powleczonego materjalem emitujacym elektrony, np. tlenkiem baru. Oslona 5 sklada sie z dwóch kapturków 11 i 12, wy¬ konanych z tkaniny metalowej, które ota¬ czaja anody i polaczone sa ze soba mecha¬ nicznie zapomoca tulejki 13 z materjalu izolacyjnego. Kazdy z kapturków 11 i 12 zaopatrzony jest w drut doprowadzajacy (14 wzgl. 15) i moze byc wskutek tego do¬ prowadzony do dowolnego potencjalu. Mo¬ ga byc one np. polaczone z anodami po¬ przez oporniki. Takiepolaczenie moze miec miejsce wewnatrz banki 1. Anody 3 i 4 przymocowane sa zapomoca izolatorków na koncach oslony 5. Druty 16 i 17, dopro¬ wadzajace prad do anod, wyprowadzone sa na górnym koncu banki 1 nazewnatrz i la¬ cza sie z zaciskami 18 i 19. Fig. 2 przedsta¬ wia przekrój podluzny, fig. 3 zas — prze¬ krój poprzeczny innej odmiany prostowni¬ ka. Na tych figurach cyfra 1 oznaczono ban¬ ke prostownika, cyfra 2 — katode zarowa, liczbami 11 i 12 zas — czesci oslony. Oslo¬ na sklada sie równiez z dwóch wydrazo¬ nych czesci metalowych, których strony o- twarte zwrócone sa ku sobie i tworza pra¬ wie zupelnie zamknterta komore wydrazo¬ na, wewnatrz której odbywa sie wyladowa¬ nie. Ta komora wydrazona jest podzielona na dwie oddzielne komory zapomoca tar¬ czy 25, znajdujacej sie pomiedzy dwiema czesciami 11 i 12. Tarcza 25 jest wykonana z materjalu izolacyjnego, najlepiej z mate¬ rjalu odpornego na wysoka temperature i nie tracacego przytem swych wlasnosci izo¬ lacyjnych, np. takich jak wypalony tlenek cyrkonowy, tlenek glinu, krzemian glinu a zwlaszcza tlenek berylowy, magnezja, kwarc i t. d. Moga byc takze stosowane nie¬ które rodzaje szkla, np. szklo cyrkonowe lub tez zestawienie wspomnianych materja- lów. Tarcza moze byc jednak wykonana takze z plyty metalowej, która jest np. po¬ laczona w tatki sposób, ze posiada potencjal katody i w celu izolowania moze byc cal¬ kowicie lub czesciowo powleczona wspo¬ mnianemu materjalami. Tarcza 25 posiada w srodku otwór, tworzacy polaczenie po¬ miedzy dwiema komorami. W tym otworze umieszczona jest katoda zarowa. Wymiary tego otworu moga byc znacznie wieksze od wymiarów katody zarowej bez obawy po¬ wstania przebicia od jednej anody do drugiej. Zawdziecza sie to prawdopodobnie istnieniu ladunku przestrzennego naokolo katody, stanowiacego przeszkody do tego rodzaju wyladowan. Tarcza moze byc prze¬ dluzona nazewnatrz oslony, dzieki czemu zapobiega sie wyladowaniu miedzy anoda¬ mi nazewnatrz oslony. Na rysunku tarcza uzyta jest jednoczesnie do mechanicznego polaczenia oslony przewodzacej ze szkla¬ na scianka banki. Tarcza spojona jest brze¬ giem ze szklana banka 1. Katoda zarowa jest wykonana ze srubowo zwinietego wlók¬ na zarowego, powleczonego materjalem e- mitujacym. Katoda ta zarówno jak i anody sa umieszczone na tarczy 25. Druty dopro¬ wadzajace prad sa przeprowadzone wzdluz powierzchni tarczy i lacza sie z kontaktami 26 i 27, znajdujacemi sie na obwodzie ban¬ ki szklanej, prryczem nalezy tutaj zwra- — 3cac uwage na izolowanie ich od metalo¬ wych kapturków. Kapturki 11 i 12 posiada¬ ja zwezajace sie czesci 28 i 29, zaopatrzone w grafitowe anody 3, 4, do których docho¬ dzi wieksza czesc wyladowania.Jezeli oslony nie stanowia anod, to a- nody moga byc wprowadzone przez scianke oslony zapomoca rurek, które wykonywa sie ze wspomnianego wyzej materjalu izo¬ lacyjnego. Zwlaszcza rurki, wykonane z tlenku cyrkonowego lub tlenku berylowe¬ go, nadaja sie doskonale do przeprowa¬ dzania drutów doprowadzajacych poprzez silnie nagrzana scianke oslony. Dalsza za¬ leta wspomnianych materjalów jest to, ze nawet przy bardzo wysokiej temperaturze przy zetknieciu ich z zarzacemi sie anodami weglowemi nie wytwarzaja sie gazy (dwu¬ tlenek weglowy, tlenek weglowy).Obydwie polówki 11 i 12 oslony przewo¬ dzacej przymocowane sa bezposrednio do tarczy 25. Jezeli stosuje sie tarcze z mate¬ rjalu przewodzacego, to do umocowania mozna uzywac specjalnych pierscieni izo¬ lujacych. Nie jest tutaj wada, jezeli pomie¬ dzy tarcza a obydwiema czesciami oslony przewodzacej istnieje mala przestrzen.W prostowniku, przedstawionym na fig. 4, liczba 1 oznaczona jest szklana banka, liczbami 3 i 4 zas — anody. Katoda zaro¬ wa 2 jest polaczona bezposrednio z oslona metalowa 5. Oslona ta sklada sie z dwóch czesci 11 i 12, posiadajacych ksztalt pólkul wydrazonych, wykonanych np. z niklu. Mo¬ ga byc one wykonane równiez w postaci walców, których otwarte konce zwrócone sa ku sobie. Powstajaca w ten sposób komo¬ ra wydrazona jest podzielona zapomoca przegródki 40 na dwie czesci, z których w kazdej umieszczona jest anoda. Przegródka moze byc polaczona bezposrednio z oslona lub tez byc od niej odizolowana, wskutek czego moze posiadac ona inny potencjal niz oslona. W tym przypadku przegródka po¬ siada otwór 30, otaczajacy katode zarowa i którego wymiary sa znacznie wieksze od wymiarów katody zarowej, jak to wyjasnio¬ no powyzej przy omawianiu fig. 2. Oslona 5 sluzy jednoczesnie jako przewód dopro¬ wadzajacy katody zarowej, która jednym koncem przymocowana jest do przegródki 40A drugim zas laczy sie z drutem doprowa¬ dzajacym 42, który wtopiony jest w miej¬ scu splaszczonem 10 slupka 9, w którem takze jest wtopiony drut doprowadzajacy 44, polaczony z urzadzeniem podpieraja- cem 43, stanowiacem równoczesnie dopro¬ wadzenie do oslony 5.Mozna takze katode zarowa polaczyc z oslona 5 poprzez odpowiedni opornik.Tak, jak w prostowniku, przedstawio¬ nym na fig. 1, oslona moze byc tutaj wyko¬ nana w postaci sita. Przegródka 40 zamiast byc wykonana z materjalu przewodzacego moze byc wytworzona z materjalu izola¬ cyjnego lub moze byc nim powleczona.Anody 3 i 4 sa wykonane z wegla lub ze specjalnego materjalu anodowego, np. z mieszaniny tlenku cyrkonowego i niklu w postaci drobno rozdrobionej. Wogóle te materjaly, które posiadaja ujemny wspól¬ czynnik temperatury, tworza dobry mate- rjal anodowy.Druty doprowadzajace anod moga byc prowadzone poprzez oslone 5 zapomoca ru¬ rek z materjalu trudnotopliwego, np. z ma¬ terjalów zalecanych na tarcze 25 w pro¬ stowniku wedlug fig. 2. Anody moga byc tez powleczone tym materjalem az do tych czesci, w których zaczyna sie wyladowanie.Ze wzgledu na silne nagrzewanie jest po¬ zadane, by anody, wykonane z wegla, mo¬ gly sie stykac tylko z materjalami^ niere- dukujacemi sie pod dzialaniem wegla na¬ wet przy wysokiej temperaturze.We wszystkich omówionych przypad¬ kach zamiast zwyklej katody zarowej mo¬ ze byc takze stosowana katoda nagrzewana posrednio. Ma to miedzy innemi te zalete, ze czesc emitujaca nie jest obciazana pra¬ dem zarzenia katody zarowej i ze materjaly czynne (aktywne) przylegaja czesto lepiej — 4 —do powierzchni cial posrednio nagrzewa¬ nych, anizeli do powierzchni samego wlók¬ na zarowego, i moga byc równomierniej na¬ lozone.Jako wypelnienie gazowe stosuje sie gazy szlachetne lub ich mieszanine, najle¬ piej przy dodaniu pary metalowej, np. rte¬ ci. Mozna takze stosowac inne gazy, obo¬ jetne w stosunku do materjalu katody zaro¬ wej, np. azot lub wodór.Jako powloke emitujaca katody zaro¬ wej mozna stosowac tlenki, wegliki, krze¬ miany barowe, strontowe, cezowe, rubido- we lub podobne materjaly, a takze i wspo¬ mniane metale. Dobre przyleganie tych materjalów osiaga sie wtedy, jezeli stoso¬ wac ich zwiazki z tak zwanemi tlenkami bezpostaciowemi, np. tlenkiem glinowym, tlenkiem chromowym lub tlenkiem niklo¬ wym. PL