Wynalazek niniejszy dotyczy elektro¬ nowych lamp wyladowczych w rodzaju lamp, zawierajacych katode, siatke kieru¬ jaca i anode oraz elektrode ekranujaca miedzy siatka kierujaca a anoda.Jest rzecza znana, ze gdy tego rodzaju lampy pracuja przy duzych wahaniach na¬ piecia anodowego i przy pelnem napieciu na elektrodzie ekranujacej, wówczas emisja wtórna ma sklonnosc odbywac sie od ano¬ dy do siatki ekranujacej, a wskutek jej oscylacji napiecie anodowe spada wiecej niz o pewna mala wartosc ponizej stalego napiecia elektrody ekranujacej. W pew¬ nych przypadkach jest niepozadany prze¬ plyw takiego< pradu emisji wtórnej od ano¬ dy do ekranu, tak iz proponowano usunac ten prad.W jednem, znanem urzadzeniu trzecia siatka, polaczona zazwyczaj z katoda, jest umieszczona miedzy elektroda ekranujaca a anoda.Wedlug wynalazku niniejszego specjal¬ nego rodzaju lampa wyladowcza zawieraelektrode pomocnicza, umieszczona przy¬ najmniej w^ sposób fyyrjfczny na drodze strumienia elektronowego 1 przystosowana, gdy jest utrzymywaina na niskim potencja¬ le, np. na potencjale katody, do zmieniania pola elektrostatycznego w przestrzeni miedzy anoda a elektroda ekranujaca tak, aby nawet przy braku przeplywu elektro¬ nów miedzy katoda a anoda, stosunek zmiany gradjentu potencjalu, liczne od a- nody do elektrody ekranujacej, byl dodat¬ ni lub inaczej jego wartosc dodatnia wzra¬ stala powyzej calej powierzchni anody, gdy potencjal anody jest mniejszy od po¬ tencjalu elektrody ekranujacej, przyczem tak, aby przy spelnieniu warunków odno¬ snie tego, aby siatka kierujaca posiadala potencjal katody, a elektroda, ekranuja¬ ca — normalny potencjal napiecia anodo¬ wego, charakterystyka pradu anodowego nie wykazywala zgiecia. Zatem ladunek przestrzenny zmienia sam pole elektrosta¬ tyczne w przestrzeni miedzy anoda a elek¬ troda ekranujaca, przyczem okazalo sie, ze odnosnie warunków pracy zmiana ta lacz¬ nie- ze zmiana, spowodowana elektroda po¬ mocnicza, wystarcza aby zapobiec prze¬ plywowi elektronów wtórnych od anody do elektrody ekranujacej nawet wtedy, gdyby sam ladunek przestrzenny byl niedo¬ stateczny.Chociaz przy pewnych postaciach lam¬ py wyladowczej wedlug wynalazku niniej¬ szego znieksztalcenie pola elektrostatycz¬ nego, spowodowane elektroda pomocnicza, moze nie byc takie,j aby spowodowalo rze¬ czywiste minimum potencjalu w przestrze¬ ni miedjzy anoda a ekranem, w przypadku nieobecnosci przeplywu elektronów, i od¬ powiednie dzialanie pradów anodowych, tern niemniej wypadkowy efekt srodków do zmieniania pola elektrostatycznego i la¬ dunek przestrzenny powoduja zawsze mi¬ nimalny potencjal wypadkowy z posród calego szeregu roboczych napiec anodo¬ wych i odpowiednie anodowe prady robo¬ cze, wskutek czego moglaby miec miejsce wtórna emisja w kierunku elektrody ekra¬ nujacej. To odnosi sie zaziwyczaj do zakre¬ su, ponad którym napiecie anodowe jest mniejsze od napiecia ekranu.Jedna postac elektronowej lampy wy¬ ladowczej wedlug wynalazku niniejszego zawiera katode, otoczona siatka kierujaca i siatka ekranujaca, przyczem siatka ekra¬ nujaca jest otoczona w czesci anoda i w czesci elektroda pomocnicza, odizolowana od tej anody. Wspomniana anoda i elek¬ troda pomocnicza sa podzielone na wiek¬ sza liczbe isekcyj, przyczem sekcje anody przedzielaja sekcje elektrody pomocniczej.W nastepstwie sa opisane rózne posta¬ cie lampy wyladowczej, uwydatniajace zalety niniejszego wynalazku, przyczem podano jednoczesnie teorje, a to w celu wyjasnienia wystepujacych zjawisk. Jest rzecza zrozumiala jednak, ze teorja ta mo¬ ze byc zmodyfikowana w swietle dalszego badania.Wynalazek jest opisany i podany na ry¬ sunkach, z których fig. 1, 6 i 7 powoduja schematyczne widoki zgóry pewnych po¬ staci lampy wyladowczej wedlug wynalaz¬ ku niniejszego; fig. 2 — 5 podaja wykresy, ilustrujace przedmiot wynalaizku; fig. 8, 9 i 12 podaja schematycznie widoki zgóry dalszych postaci lampy wedlug wynalazku; fig. 10 i 11 podaja schematycznie widoki zboku i zgóry dalszej postaci przedmiotu wynalazku; fig. 13 — 16 podaja zboku, zpnzodiu, w przekroju i odpowiednio zgóry najlepsze wykonanie konstrukcyjne przed¬ miotu wynalazku; fig. 17 podaje widok perspektywiczny anody lampy wedlug fig. 13 — 16; fig. 18 i 19 podaja widoki per¬ spektywiczne, z których wynikaja sposoby podtrzymywania anod w lampach wedlug wynalazku niniejszego, wreszcie fig. 20 — 23 podaja widoki zboku, zgóry, w przekro¬ ju i od dolu drugiegoi najilepsizego wykona¬ nia konstrukcyjnego przedmiotu wynalaz¬ ku. — 2 —Podobne czesci sa oznaczone na róz¬ nych figurach tetmi samemi znakami.Fig. 1 uwidocznia schematycznie jedna z postaci wykonania elektrody lampy we¬ dlug wynalazku niniejszego. Katoda a po¬ siada prostokatny przekrój poprzeczny (katoda ta jest wydluzona w kierunku, prostopadlym do plaszczyzny papieru).Kazda z siatek kierujacych bx i b2 jest umieszczona po jednej stronie katody a, bedac oddzielona od niej zapomoca paska izolacyjnego k, przyczem jeden pasek jest umieszczony blizej jednegoi konca katody, a drugi blizej jej konca przeciwleglego.Tak wiec paski k sa umieszczone zasadni¬ czo nazewnatrz strumienia elektronowego.Siatki ekranujace cx i c2 sa umieszczone nazewnatrz siatki kierujacej, bedac od¬ dzielone od niej zapomoca dalszych pa¬ sków izolacyjnych k. Calosc moze byc sci¬ snieta ze soba w jakis sposób odpowiedni, oraz moze byc umieszczona w skrzynce e, tworzacej elektrode pomocnicza. Ta elek¬ troda pomocnicza posiada czesci 1, skiero¬ wane ku wnetrzu, jednak wchodzace nie- zanadto do przestrzeni wyladowczej. Ano¬ dy d± i d2 sa umieszczone tak, jak to uwi¬ doczniono na fig. 1. Obecnie zaklada sie, ze anody d1 i d2 sa polaczone ze soba elek¬ trycznie, oraz ze z jednej strony sa pola¬ czone ze soba dwie siatki b± i b2, a z dru¬ giej strony sa polaczone ze soba takze siatki Cj i c2.Jezeli anody d19 d2 beda utrzymywane na potencjale dodatnim wzgledem katody a i jezeli siatki ekranujace c1 i c2 beda utrzymywane na potencjale, wiekszym od potencjalu anod, wówczas rozdzial poten¬ cjalu w przestrzeni miedzy kazda sekcja anodowa d1 i d2 a odpowiednia sekcja ekranowa cL i c2 (wzdluz linji, prostopad¬ lej do siatki ekranujacej i do- anody) be¬ dzie w pewnej mierze taki, jak to przed¬ stawiono na fig. 2, gdzie napiecia sa pomy- slame jako rzedne, a odleglosci- — jako od¬ ciete. Polozenie anody zaznaczono linja D, a polozenie siatki ekranujacej — linja C, przyczem wysokosc tych linij wskazuje odpowiednio na potencjal anody i na po¬ tencjal ekranu. Krzywa kropkowana g0 u- widocznia rozdzial potencjalu wzdluz linji miedzy anoda a ekranem, prostopadlym w przyblizeniu do tych elektrod, przy nie¬ obecnosci przeplywu elektronowego i bez elektrod pomocniczych. W przypadku, gdyby anoda i siatka ekranujaca, bedac równolegle do siebie, rozposcieraly sie do nieskonczonosci, wówczas ta krzywa g0 by¬ laby linja prosta. W innych przypadkach jest ona nieco wykrzywiona, jak to uwi¬ doczniono na rysunku. Dzieki dzialaniu elektrody pomocniczej, zawierajacej cze¬ sci 1, okazuje sie, ze rozdzial potencjalu miedzy anoda a siatka ekranujaca, repre¬ zentowany krzywa g, jest taki, iz wyraze¬ nie jest bardziej dodatnie przy po¬ suwaniu sie od anody do siatki ekranuja¬ cej, gdzie v jest potencjalem w pewnym punkcie, a x jest odlegloscia tego punktu od anody. Widac, ze stosunek zmiany gra- djentu potencjalu jest bardziej dodatni (gradjent potencjalu wyraza sie oczywiscie wzorem ). Widac równiez, ze gradjent dx potencfalu bedzie bardzo maly w sasiedz¬ twie anody tak, iz z tego powodu jest wy¬ starczajacy bardzo maly dalszy spadek potencjalu w przestrzeni anoda — siatka ekranujaca do spowodowania minimum po¬ tencjalu w tej przestrzeni, jak to uwidocz¬ niono na fig. 3, gdzie krzywa g wedlug fig. 2 jest zaznaczona linja przerywana, a krzywa h wyobraza przebieg dalszego spadku potencjalu w przestrzeni anoda— siatka ekranujaca. Taki dalszy spadek po¬ tencjalu moze byc spowodowany oczywi¬ scie ladunkiem przestrzennym, powstaja¬ cym wskutek pierwotnych elektronów, ply¬ nacych od katody, i wtórnych elektronów, plynacych od anody. Okazalo sie jednak, ze przy braku emisji elektronowej mimo, — 3 —ze wartosc wyrazenia jest dodatnia dx2 w znacznymi stopniu, ladunek przestrzen¬ ny nie moze spowodowac minimum poten¬ cjalu przynajmniej w tych przypadkach, gdy chodzi o normalne prady robocze.Na fig. 2 linja kropkowana oznacza rozdzial potencjalu gv gdy siatka ekranu¬ jaca, oznaczona litera clf znajduje sie bli¬ zej anody. Widac, ze gradjent potencjalu wpoblizu anody jest o wiele wiekszy niz w przypadku, rozpatrzonym wyzej, a wsku¬ tek tego bedzie wymagany wiekszy, dodat¬ kowy spadek potencjalu do spowodowania zadanego minimum potencjalu. Krzywa ta wskazuje na donioslosc umieszczenia ano¬ dy w dostatecznej odleglosci od siatki ekranujacej, uwzgledniajac przy rachun¬ ku napiecia i prady, przy których maja pracowac elektrody.Fig. 4 uwidocznia rozdzial potencjalu; gdy anoda i siatka ekranujaca posiadaja d2v ten sam potencjal. Wyrazenie jest do- dx2 datnie równiez i w tym przypadku, wsku¬ tek czego minimum potencjalu jest osiaga¬ ne nawet przy braku przeplywu elektro¬ nów.To minimum (pochodzenia elektrosta¬ tycznego, gdy potencjal anody jest równy potencjalowi ekranu), bedac dostatecznie niskie, uniemozliwia przeplyw elektronów wtórnych miedzy anoda a siatka ekranuja¬ ca w obu kierunkach pod warunkiem, ze spadek, spowodowany samym ladunkiem przestrzennym, dzieki duzym szybkosciom elektronów, jest niedostateczny. Jezeli na¬ piecie anodowe jest mniejsze od napiecia siatki ekranujacej, wówczas wzrost ladun¬ ku przestrzennego, wskutek zmniejszenia sie szybkosci elektronów, powoduje takie obnizenie sie potencjalu, ze chociaz niema teraz minimum potencjalu elektrostatycz¬ nego, to jednak calkowite obnizenie sie po¬ tencjalu ponizej potencjalu anody wystar¬ cza aby uniemozliwic przeplyw elektro¬ nów wtórnych od anody do siatki ekranu¬ jacej.Oczywiscie, ze rozdzial potencjalu w przestrzeni miedzy anoda a siatka ekranu¬ jaca wzdluz linji, prostopadlej do kierun¬ ku strumienia elektronowego (linja ta jest równolegla do powierzchni anody), winien byc taki, aby maksymum potencjalu wy¬ padlo w przyblizeniu w polowie tej linji, a mniejsze wartosci na obu koncach tej li¬ nji. Zatem rozdzial potencjalu w przestrze¬ ni posiada ksztalt siodelkowy.Zmiana rozdzialu potencjalu w prze¬ strzeni anoda — siatka ekranujaca, spowo¬ dowana elektroda pomocnicza, powoduje zogniskowanie lub zesrodkowanie sie stru¬ mienia elektronowego w przestrzeni od siatki ekranujacej do anody. Skutek tego zesrodkowania elektronów jest taki, ze znacznie wzrasta ladunek przestrzenny oraz, ze ladunek przestrzenny dopomaga do tworzenia sie minimum potencjalu. Je¬ zeli zatem wtórne elektrony beda emito¬ wane z anoda przy szybkosci okolo 20 wol¬ tów, wówczas beda przebiegaly pewna odleglosc w kierunku siatki ekranujacej, nie osiagajac polozenia, w którem, jezeli ladunek przestrzenny jest dostatecznie ge¬ sty, bylyby doprowadzane do bezruchu za- pomoca potencjalów, wzrastajacych od la¬ dunku przestrzeninego, i pola elektrosta¬ tycznego. Elektrony te powracaja zatem do anody i daja poczatek innym elektro¬ nom wtórnym. Procesy te moga powtarzac sie tak, iz mozna oczekiwac, ze w sasiedz¬ twie powierzchni anody ladunek prze¬ strzenny bedzie bardzo gesty przy stosun¬ kowo powolnym ruchu elektronów. W kon¬ sekwencji pewne algebraiczne zmniejszenie sie wyrazenia w sasiedztwie anody, dx spowodowane zmiana pola elektrostatycz¬ nego, winno byc uwydatnione ladunkiem przestrzennym wytworzonym elektronami _ 4 -pierwotnemi, a takze ladunkiem prze¬ strzennym, pochodzacym od elektronów wtórnych, przyczem zmiany elektrostatycz¬ ne i zmiany ladunku przestrzennego wspól¬ dzialaja ze soba tak, iz daja poczatek wy¬ padkowemu minimum potencjalu. Otrzy¬ muje sie zatem wypadkowe minimum po¬ tencjalu, które jest zdolne do uniemozli¬ wienia przeplywu wtórnego pradu elektro¬ nowego od anody do siatki ekranujacej.W wiekszosci przypadków jest rzecza pozadana, aby tetroda posiadala napiecia anodowe takie, aby charakterystyka pradu anodowego miala postac, uwidoczniona na fig- 5» gdzie napiecie anodowe EA jest od¬ lozone na jednej osi, a prad anodowy lA na drugiej przy róznych wartosciach na¬ piecia E siatki kierujacej. Zazwyczaj jest rzecza pozadana, aby zakrzywienie m by¬ lo mozliwie najbardziej ostre, wypadalo przy napieciu mozliwie malem, oraz aby nie bylo zagiecia lulb wezla lub przynaj¬ mniej uwydatnionego zagiecia charaktery¬ styki. Takie zakrzywienia, jak wystepuja¬ ce w punkcie n na krzywej E = —4 i w mniejszej mierze na krzywej Eo = —3, nie posiada znaczenia, poniewaz przypada w punkcie, lezacym poza jakimkolwiek praktycznym punktem pracy. Jednak oka¬ zalo sie rzecza mozliwa wytwarzac lampy wedlug wynalazku niniejszego, których charakterystyki nie wykazuja dajacego sie zauwazyc zakrzywienia. Lin;ja pracy praktycznej przy obciazeniu oporowem jest oznaczona litera o, w przypadku zas obciazenia indukcyjnego linja pracy moze miec ksztalt, uwidoczniony linja kropko¬ wana ox. W zadnym przypadku okreslone czesci wygiete nie powinny opadac we¬ wnatrz roboczego szeregu napiec i pradów anodowych. Zaklada sie, ze jest pozadana charakterystyka o ksztalcie, uwidocznio¬ nym na fig. 5 (chociaz jest rzecza zrozu¬ miala, ze w pewnych przypadkach moga okazac sie lepsze inne ksztalty charakte¬ rystyki), pewne zas przebiegi, w których istnieja odchylenia od zadanej charakte¬ rystyki, moga byc wyjasnione jako skutki pewnych zmian przewidzianych.Jezeli jedna z anod d1$ d2 jest zbyt mala, lub pomocnicze elektrody e beda le¬ zaly zbyt blisko strumienia elektronowego, lub tez wystepy lub prety 1 beda wchodzi¬ ly zbytnio do strumienia elektronowego, wówczas charakterystyka bedzie posiada¬ la zakrzywienie m o duzym promieniu krzywizny, a wartosc napiecia anodowego, powyzej którego prad jest w przyblizeniu staly, nie bedzie dokladnie okreslona, be¬ dac wlasciwie duza. Jezeli zwiekszyc po¬ wierzchnie anody, lub elektrody pomocni¬ cze umiescic dalej od strumienia elektro¬ nowego, wówczas mozna otrzymac zadany ksztalt charakterystyki. Dalszy wzrost po¬ wierzchni anody lub odleglosci elektrod pomocniczych od strumienia elektronowe¬ go odpowiada charakterystyce, której za¬ krzywienie m jest bardzo ostre, a prad anodowy opada powyzej zakrzywienia, o- siagajac go znów tak, iz krzywa wykazuje zagiecie. Ten ksztalt krzywej wskazuje, ze emisja wtórna osiaga siatke ekranujaca.Bedzie opisany teraz sposób, w jaki ma pracowac lampa, aby otrzymac zadana charakterystyke.Zaklada sie, ze siatka ekranujaca jest utrzymywana na pewnym odpowiednim potencjale dodatnim wzgledem katody, elektroda pomocnicza posiada potencjal katody, a napiecie anodowe jest równe na- razie potencjalowi katody. Przy tych wa¬ runkach elektrody, wysylane do anody, be¬ da zatrzymywaly sie przed osiagnieciem anody z racji istnienia pola eletkrostatycz- nego, niskiego potencjalu anody i ladunku przestrzennego. Jezeli wzrosnie teraz na¬ piecie anodowe do wartosci, równej polo¬ wie napiecia zakrzywienia, wówczas ladu¬ nek przestrzenny wystarczy juz do spo¬ wodowania potencjalu zerowego w prze¬ strzeni miedzy anoda a siatka ekranujaca.W tej strefie potencjalu zerowego wszyst- - 5 -kie elektrony sa wstrzymywane, a strefa ta moze byc rozpatrywana jako katoda pozorna. Liczba elektronów, plynacych od katody pozornej do anody, lub do ekranu jest okreslona potencjalem anody, przy- czem stosunek elektronów, plynacych do anody, wzrasta ze wzrostem potencjalu anody.Powyzej napiecia zakrzywienia istnieje juz minimum potencjalu wzdluz drogi elektronów, lecz minimum to nie jest wiek¬ sze od zera, przyczem pewne elektrony, odrzucane siatka ekranujaca w kierunku anody, moga wedrowac tylko ku przodowi i (ewentualnie uderzac w anode, bedac o- pózniane warstwa o minimum potencjalu.W przypadku wzrostu napiecia anodowego zakrzywienie jest ostre dlatego, ze katoda pozorna uzyskuje równomierna zasadniczo na calej swej powierzchni strefe potencja¬ lu minimalnego, lecz nie zerowego. Jezeli wymiar anody zmniejsza sie, lub elektro¬ dy pomocnicze sa przysuwane blizej stru¬ mienia, a katoda pozorna pozostaje nadal na potencjale anodowym, wiekszym w okolicy krawedzi promienia niz w srodku, wówczas uzyskuje sie zakrzywienie o wiekszym promieniu krzywizny.Jezeliby anoda byla nadmiernie duza, wówczas wtórny ladunek przestrzenny, skladajacy sie z elektronów, poruszaja¬ cych sie powoli w kierunkach dowolnych, móglby rozszerzac sie do czesci anody, nie uderzanej elektronami pierwotnemi, lub nie uderzanej przynajmniej pewna znacz¬ na liczba elektronów pierwotnych. Ladu¬ nek przestrzenny, którego natezenie zosta¬ lo zimniejszone w tym przypadku, moze byc wystarczajacy, aby uniemozliwic prze¬ plyw elektronów wtórnych do siatki ekra¬ nujacej. Nawet jezeli anoda nie jest nad¬ miernie duza, to jednak jest zazwyczaj rzecza konieczna przedsiewziac srodki w celu uniemozliwienia elektronom wtórnym rozprzestrzeniania sie wstecz naokolo ano¬ dy z podobnym wynikiem, jaki daije ano¬ da nadmiernie duza. W tym celu opisane juz elektrody pomocnicze sa przedluzone do punktów, przylegajacych do krawedzi anody. Przy anodach o malych wymiarach moze okazac sie rzecza niepotrzebna tak bliskie przesuwanie elektrod pomocniczych do anody.Jezeli anoda jest znacznie dluzsza niz szersza, wówczas, jak to juz wspomniano, jest zazwyczaj rzecza pozadana przysu¬ wac elektrody pomocnicze blisko obu par krawedzi przeciwleglych. Przy anodach dlugich i waskich, lub gdy jest dopu¬ szczane mniej doskonale odekranowanie od emisji wtórnej, moze wystarczyc, ze elektrody pomocnicze :zostana umieszczone blisko tylko dluzszych krawedzi anody.Jezeli jest rzecza pozadana, aby bylo zmniejszone napiecie zakrzywienia, wów¬ czas nalezy zmniejszyc pierwotny ladu¬ nek przestrzenny tak, iz utworzona wsku¬ tek tego katoda pozorna moze opasc do mniejszego napiecia anodowego. To mozna osiagnac zapomoca zwiekszenia napiecia siatki ekranujacej lub zapomoca zmniej¬ szania odleglosci miedzy anoda a siatka ekranujaca. Granica, do której te dwie zmiany moga byc doprowadzone, zalezy w pierwszym przypadku od zdolnosci pier¬ wotnego ladunku przestrzennego, przy o- becnosci wtórnego ladunku przestrzennego i pola elektrostatycznego, do utrzymywa¬ nia dostatecznego, wymienionego minimum potencjalu, uniemozliwiajacego wedrowa¬ nie wtórnych elektronów do siatki ekranu- jacej, a w ostatnim przypadku zalezy od cienkosci struktury siatki.Okazalo sie, ze jezeli odleglosc miedzy anoda a siatka ekranujaca jest zbyt mala w porównaniu z podzialka siatki ekranu¬ jacej, np. jest mniejsza okolo czterech ra¬ zy lub mniej, wówczas rozdzial elektronów na powierzchni anody jest wyraznie nie¬ jednolity. Wskutek tego zjawiska wtórne elektrony moga powracac do siatki ekrar — 6 —nujacej przez te czesci przestrzeni, która lezy nawprotst drutów siatki ekranujacej, poniewaz w tych czesciach znajduje sie bardzo malo pierwotnego ladunku prze¬ strzennego i wskutek tego tylko maly efekt ekranujacy dziala na ladunek przestrzen¬ ny.Ten efekt nierównomiernego strumienia elektronowego moze byc zmniejszony lub zwiekszony dzieki podzialowi anody na wieksza liczbe czesci, a najlepiej dzieki wstawieniu plytek elektrod pomocniczych, które moga byc przylaczone do opisanych juz elektrod pomocniczych, miedzy dwie lufo kilka czesci anody.Zaklada sie dalej, ze elektrody pomoc¬ nicze, dajace minimum potencjalu elektro¬ statycznego, beda utrzymywane na stalym potencjale, równym potencjalowi katody.Ten warunek nie jest konieczny. W pierw¬ szym rzedzie okazalo sie rzecza pozadana lub wygodna utrzymywac elektrody po¬ mocnicze na stalych potencjalach, róznia¬ cych isie od potencjalu katody. Elektrode pomocnicza o potencjale katody mozna za¬ stepowac czesto w danym przypadku z tym samym skutkiem elektroda pomocni¬ cza, umieszczona blizej strumienia elektro¬ nowego i posiadajaca potencjal wyzszy od potencjalu katody, lub inna elektrode po¬ mocnicza, umieszczona dalej od strumienia elektronowego i posiadajaca potencjal nizszy od potencjalu katody.Dalej nie jest rzecza konieczna, aby byl utrzymywany staly potencjal elektrody pomocniczej. W pewnych przypadkach po¬ tencjal elektrody pomocniczej moze byc zblizony bardzo do potencjalu anody lub siatki kierujacej.Dodatkowo do cechy znamiennej wy¬ nalazku niniejszego, mianowicie do prze¬ widzianych srodków, dzieki którym mini¬ mum potencjalu elektrostatycznego moze byc uzyskane latwiej w pewnej strefie mie¬ dzy siatka ekranujaca a anoda przynaj¬ mniej wtedy, kiedy te dwie elektrody po¬ siadaja ten sam potencjal, jest zazwyczaj rzecza pozadana urzadzic tak, aby 1. strefa miedzy siatka ekranujaca a anoda, tworzaca katode pozorna przy ma¬ lym potencjale anodowym, otrzymala za¬ kres minimum potencjalu, przewyzszajace¬ go potencjal zerowy, równomierny zasad- niczo w wiekszej czesci strefy przy wzro¬ scie potencjalu anodowego oraz aby 2. odleglosc miedzy anoda a siatka ekranujaca nie byla mniejisza niz dwukrot¬ nie od podzialki siatki ekranujacej, innemu slowy od oczka tej siatki lub od rozmiaru struktury równowaznej.Warunek (1) nie jest istotny, poniewaz gdy nie jest uzyskany efekt glówny, wów¬ czas zalezy on od ksztaltu zakrzywienia charakterystyki, wskutek czego skutek mo¬ ze byc tylko taki, ze otrzymywane wzmoc¬ nienie nie bedzie w takim stopniu wolne od znieksztalcen, jak przy ostrzejszem za¬ krzywieniu. Zakrzywienie, bedace mniej zaokraglone niz byc powinno, jest korzyst¬ ne w pewnych przypadkach jako, ze przy tych warunkach okazuje sie rzecza mozli¬ wa otrzymanie wiekszej impedancji powy¬ zej napiecia zakrzywienia.Zamiast prowadzic elektrody pomocni¬ cze e wzdluz boków siatek i katody, jak to uwidoczniono na fig. 1, elektrody pomocni¬ cze moga byc doprowadzone prawie do siatki ekranujacej, np. zapomoca siegaja¬ cych do wnetrza pretów, uwidocznionych na fig. 6. To skrócenie elektrod pomocni¬ czych nie oddzialywa na pole elektrosta¬ tyczne w przestrzeni miedzy anoda a siat¬ ka ekranujaca. Zatem naokolo siatek i ka¬ tody moga byc przewidziane elektrody po¬ mocnicze p, polaczone najlepiej, elektrycz¬ nie z siatkami ekranujafcemi c3 i c2. W wy¬ konaniu, pokazanem na fig. 6, elektroda pomocnicza przykrywa od tylu anode, jak to oznaczono litera q.Odmiana urzadzenia wedlug fig. 1 jest przedstawiona na: fig. 7, gdzie pominieto wystepy 1, a elektroda pomocnicza e po- — 7 —siada taki ksztatlt iz oddzialywa w zada¬ ny sposób na pole elektrostatyczne w prze¬ strzeni anoda-ekran. Tak, jak wedlug fig. 6 elektroda pomocnicza jest przedluzona poza anode w miejscu q, a zatem dziala. jako zapora wzgledem zespolu siatka i ka¬ toda. W tym celu elektroda e jest wykona¬ na z dwóch polówek z obrzezami r, które moga byc znitowane lub zmocowane ze soba w inny sposób, przyczem przewidzia¬ no odpowiednie srodki izolacyjne kx mie- dzy elektroda e a siatka c1 i c2.Inne wykonanie wedlug wynalazku przedstawiono schematycznie na fig. 8, gdzie wydluzona katoda a jest otoczona siatka kierujaca b, otoczona zkolei siatka ekranujaca c. Naokolo siatki ekranujacej c osadzono anode w dwóch sekcjach d1 i d2, z których kazda posiada ksztalt cylin¬ dryczny. Miedzy sekcjami anodowemi d1 i d2 umieszczono dalej elektrody cylin¬ dryczne e1 i e2, tworzace sekcje elektrody pomocniczej. Obydwie siatki 6 i c posia¬ daja ksztalt cylindryczny, przyczem te dwie elektrody lacznie z anoda i elektroda pomocnicza sa poprowadzone zasadniczo najlepiej wzdluz calej dlugosci katody a.W tym przypadku nalezy zauwazyc, ze sekcje ex i e2 elektrody pomocniczej two¬ rza przedluzenia sekcji anodowych d± i d2 oraz leza na tej samej powierzchni cylin¬ drycznej, na której leza sekcje anodowe, to jest powierzchnia ta jest wspólsrodko- wa z katoda a i dwoma siatkami b i c.Sekcje elektrody pomocniczej sa polaczo¬ ne ze soba elektrycznie oraz sa polaczone z katoda, np. wewnatrz banki / lampy lub w innem wykonaniu sa wyprowadzone na- zewnatrz do odpowiedniego zacisku ze¬ wnetrznego, zapomoca którego moga byc utrzymywane na malym potencjale, nie rózniacym sie zazwyczaj wiele od poten¬ cjalu katody.Elektrody pomocnicze ex i e2 sluza do zmieniania pola elektrostatycznego w przestrzeni anoda-ekran w taki sposób, aby wyrazenie —- bylo zasadniczo do¬ datnie przy przechodzeniu od anody do ekranu, oraz aby wtedy, gdy prad elektro¬ nowy plynie miedzy katoda a anoda, w przestrzeni powstawal ladunek przestrzen¬ ny, jak to juz opisano. Jednak w strefach przestrzeni, przeciwnych pretom s, podpie¬ rajacych siatki, powstaje cien elektronowy tak, iz w tych strefach, które moga byc okreslone jako ,, ekran elektronowy", slu¬ zacy do zatrzymywania, brak jest elektro¬ nów -wtórnych lub ich gestosc jest niedo¬ stateczna. W celu usuniecia tej trudnosci, zastosowano czlony oslonne t, umieszczo¬ ne tak, aby wstrzymywaly elektrony wtór¬ ne, które inaczej moglyby osiagac siatke ekranujaca c.Oslony t moga byc metalowe lub wyko¬ nane z materjalu izolacyjnego. W poprzed¬ nim przypadku moga byc one wykonane z mocnego metalu w ksztalcie plaszcza me¬ talowego lub oprawy izolacyjnej. Po¬ wierzchnia metalowa moze byc polaczona z elektrodami pomocniczetrni ex i e2 lub z inneiiii punktami o wzglednie niskim po¬ tencjale lub tez moze nie byc polaczona wcale. W przypadku uzycia oslon izola¬ cyjnych, oslony te moga byc wykonane np. ze szkla lub miki, pirzyczem w czasie pracy kazdaj oslona uzyskuje na swej powierzch¬ ni ladunek, wystarczajacy aby uczynic jej potencjal równy w przyblizeniu potencja* lowi katody.W odmianie urzadzenia wedlug fig. 8, przedstawionej na fig. 9, anoda i elektro¬ da pomocnicza sa podzielone jeszcze dalej na czesci d19 d2t d3 i t. d. oraz e1$- e2,le^f przedzielajace sie wzajemnie.Wedlug fig. 10 i 11, gdzie przedstawio¬ no odmiane urzadzenia wedlug fig. 8 i 9, podzial jest przeprowadzony wzdluz kato¬ dy. Tak wiec kazda sekcja anodowa a19 a2 i kazda sekcja elektrody pomocniczej elf e2, c3i posiada ksztalt krótkiego cylindra.Fig. 12 przedstawia odmiane urzadze-nla wedlug fig. 8, gdzie oslony t sa skombi- nowane z elektrodami pomocniczemi e19 e2 tak, iz cala elektroda e19 e2, t moze byc uwazana jako elektroda pomocnicza.W urzadzeniach wedlug fig. 1, 6, 8, 9 i 10 elektrody pomocnicze sa te same lub posiadaja czesci u (fig. 1 i 6), tworzace przedluzenia anody.Chociaz elektroda pomocnicza wedlug fig. 12 nie tworzy przedluzenia powierzch¬ ni anody, to jednak posiada krawedzie, umieszczone wpoblizu krawedzi anody tak, iz sekcje anodowe dx i d2 lacznie z elektrodami poimocniczemi tworza zasad¬ niczo strukture na podobienstwo1 skrzynki, obejmujacej siatki i katode. Jest rzecza zrozumiala, ze elektroda pomocnicza e we¬ dlug fig. 1, 6 i 7 moze otaczac calkowicie anode i siatki (swemi krawedziami równo¬ legle do plaszczyzny papieru), przyczem zazwyczaj jest rzecza pozadana, aby ano¬ da i siatki posiadaly zasadniczo ksztalt kwadratowy lub okragly. Jezeli elektrody te posiadaja znacznie wieksza dlugosc (w kierunku dlugosci katody) niz szerokosc, to jednak czesto nie jest rzecza konieczna, aby elektroda pomocnicza otaczala calko¬ wicie siatki i anode.W lampach wyladowczych typu opisa¬ nego, w których elektrody pomocnicze sa zblizone do krawedzi anody jest czesto ko¬ rzystnie utrzymac anode w pewnej odle¬ glosci od elektrod pomocniczych przy po¬ mocy odpowiednich izolatorów, któremi moze byc np. mika lub materjal ceramicz¬ ny. Dwa sposoby, wedlug których moze to byc uskutecznione, wynikaja z fig. 18 i 19.Wedlug fig. 18 wewnetrzne krawedzie elektrod pomocniczych ex i e2 sa rozciete w ten sposób, ze dwa jezyczki v1 i v2 moga byc wygiete nazewnatrz do plaszczyzny poziomej wpoblizu wierzcholka dwóch elek¬ trod pomocniczych. Zatem dwa podobne jezyczki sa wygiete do plaszczyzny pozio¬ mej wpoblizu spodu dwóch elektrod po¬ mocniczych, co jednak nie jest pokazane na rysunku. Anoda d w postaci plaskiej plytki prostokatnej posiada pret w, najle¬ piej o przekroju prostokatnym, który przy¬ mocowany jest do anody wzdluz linji srod¬ kowej tej ostatniej. Dwa izolatory w po¬ staci pretów prostokatnych, z których uwi¬ doczniono pret górny x, sa zaopatrzone w swych srodkach w otwór prostokatny oraz posiadaja wyciecia na swych koncach.Pret w, wychodzacy z górnego i dolnego konca anody, jest wstawiony w otwór izo¬ latorów xf przyczem, w" izolatory te sa wstawione elektrody pomocnicze tak, iz wewnetrzne krawedzie elektrod pomocni¬ czych wchodza w wyciecia w koncach izo¬ latorów. Jezyczki v1 i v2 sa odgiete naze¬ wnatrz i otaczaja izolatory (tak jak jezy¬ czek v2)1 utrzymujac ich w odpowiedniem polozeniu.W odmianie wykonania, uwidocznionej na fig. 19, do anody d wpoblizu jej wierzcholka i spodu sa przymocowane cienkie paski z materjalu izolacyjnego z1 i z2, np. zapomoca nitów. Paski te wystaja poza krawedzie prostopadle. Anoda jest umocowana na jezyczkach v19 v2, v3 i u4, bedac odgieta od plaszczyzny elektrod po¬ mocniczych, jak to opisano wyzej, przy¬ czem jezyczki te sa zagiete na wystajace konce pasków (jak to uwidoczniono przy jezyczkach v1 i v2),- utrzymujac te konce.Zamiast odginania jezyczków od mate¬ rjalu oslon, oczywiscie odpowiednie je¬ zyczki moga byc przymocowane do oslon, np. zapomoca spawania.Sposób grupowania, opisany wyzej, mo¬ ze byc stosowany w celu zabezpieczenia od siebie wiekszej liczby elementów anodo¬ wych w przypadkach (opisanych wyzej), gdy anoda jest rozdzielona na wieksza liczbe czesci. Jezeli elementy anodowe sa oddzielone od siebie elektroda pomocnicza, wówczas przylegle sekcje elektrody po¬ mocniczej moga byc oddzielone od siebie zapomoca izolatorów, opisanych wyzej. W podobny sposób kazda dowolna elektroda — 9 —moze byc utrzymywana w oddaleniu od in¬ nej elektrody na takiej dlugosci, na jakiej te elektrody posiadaja czesci, rozposciera¬ jace sie dostatecznie blisko wzgledem sie¬ bie./ Powracajac teraz do konstrukcyjnego wykonania przedmiotu wynalazku, uwi¬ docznianego na fig, 13 —-.. 17, nalezy za¬ znaczyc, ze dwie siatki kierujace bt i b2 i dwie siatki ekranujace c1 i c2 sa rozsta¬ wione w odpowiedniej odleglosci od siebie i od katody a zapomoca odpowiednich izo¬ latorów, k. Obydwie siatki kierujace sa po¬ laczone ze soba i z przewodem 1, przecho¬ dzacym przez wierzcholek oslony /. Siatki sa wykonane z cienkich drutów, rozpostar¬ tych miedzy pretami podtrzymujacemi i miedzy dwoma górnemi A dwoma dolnemi drutami, których oczka przechodza przez paski izolacyjne 2, np. mikowe. Dwie ano¬ dy dx i d2 sa przymocowane do pasków mi¬ kowych 2 zapomoca jezyczków 3, wysta¬ jacych z miki i zagietych. W sasiedztwie z kazda anoda znajduje sie elektroda po¬ mocnicza, zlozona z czesci plaskiej 4, po¬ siadajacej duzy otwór prostokatny, z cze¬ sci bocznych 5i ze zwróconych do wnetrza czesci 6, przyblizajacych sie do krawedzi anody* W otworach prostokatnych elek¬ trod pomocniczych sa umieszczone oslony 25 i 26 wj ksztalcie zlobka, których krawe¬ dzie sa przymocowane do siatek ekranuja¬ cych cr i c2 tak, iz oslony te sa polaczone elektrycznie z temi siatkami. Plaskie cze¬ sci 5 elektrod pomocniczych sa przystoso¬ wane do podtrzymywania poprzez paski izolacyjne k zespolu siatki i katody, Dwie elektrody pomocnicze sa zlaczone ze soba poprzecznemi paskami metalowemi 7, przy- mocowanemi zapomoca spawania, a zatem zespól katody i siatki jest usztywniony.Cztery czlony metalowe 8 sa przypojone do elektrody pomocniczej tak, iz uniemoz¬ liwiaja przesuwanie sie pasków miko¬ wych 2.W razie zyczenia oslony 25 i 26 moga byc przedluzone tak, iz razem z siatka ekranujaca c otaczaja calkowicie siatke kierujaca b za wyjatkiem otworów do prze¬ prowadzenia przewodów od katody i siatki.Dwie anody dx i d2 i dwie siatki kieru¬ jace b1 i b2 moga byc polaczone ze soba lub w razie zyczenia moga byc wyprowa¬ dzone nazewnatrz do oddzielnych zaci¬ sków tak, iz lampa moze byc uzyta jako amplifikator przeciwsobny. Konstrukcja elektrody pomocniczej moze byc przyla¬ czona do katody wewnatrz banki lub w ra¬ zie zyczenia moze byc wyprowadzona na¬ zewnatrz do zacisku osobnego tak, iz moze byc utrzymywana na pewnym zadanym ma¬ lym potencjale. Zazwyczaj potencjal elek¬ trody pomocniczej jest ustalony, jednak nie jest on konieczny, jak juz wzmianko¬ wano wyzej, np. moze byc równy poten¬ cjalowi anody.Na fig. 20 — 23 uwidoczniono konstruk¬ cyjne wykonanie typu lampy, przedsta¬ wionej na fig. 8. Elektrody sa umieszczo¬ ne miedzy dwiema tarczami 9, 10 z mate- rjalu izolacyjnego np. z miki, posiadajace¬ mi krawedzie zabkowane, opierajace sie o wewnetrzne scianki banki /. Anody dr i d2 oraz elektrody pomocnicze ex i «2 sa osa¬ dzone na tarczach mikowych 9 i 10 zapo¬ moca uszek //, przechodzacych przez o- twory w tarczach i zagietych nazewnatrz.Zatem elektrody d19 d2, elf e2 tworza moc¬ na konstrukcje z tarczami 9 i 10. Katoda a jest umieszczona w otworach srodkowych tarcz 9 i 10, przyczem prety s podtrzymu¬ jace siatke, przechodza takze przez otwo¬ ry w* tarczach 9 i 10. Katoda jest typu po¬ srednio zarzonego, przyczem grzejnik jest wyprowadzony nazewnatrz zapomoca prze¬ wodów 12 i 13, natomiast sama katoda jest przylaczona do przewodu 14. Czesci ano¬ dowe d1 i d2 sa polaczone ze soba zapomo¬ ca drutu 15 oraz sa przylaczone do prze¬ wodu 16. Czesci elektrody pomocniczej e1 i e2 sa polaczone ze soba i z oslonami / drutem 17 oraz sa przylaczone do przewo- — 10 —du 18 i takze do katody a. Siatki 6 i c sa przylaczone odpowiednio do przewodów 19 i 20. Oslony / sa zaopatrzone przy pre¬ tach 5 w oslony w celu, opisanym przy roz¬ patrywaniu fig. 8. Oslony te sa przymoco¬ wane do tarcz mikowych 9 i 10 zapomoca oczek 21.Sekcje anodowe d1 i d2 moga byc zao¬ patrzone, jak to pokazano, w prety lub wy¬ stepy 22 w ksztalcie malych czesci czlonów obraczkowych z kawalka materjalu. Najle¬ piej jest, aby prety byly umieszczone tuz przy górnym i dolnym koncu kazdej sekcji cfj i rf2. W jednym przykladzie prety te posiadaja odleglosc od konców sekcyj d1 i d2, równa w przyblizeniu jednej piatej calej dlugosci sekcyj. Zadaniem tych pre¬ tów jest przechwytywanie elektronów, we¬ drujacych ukosnie od przestrzeni anoda — ekran, które przy braku pretów moglyby osiagac ekran od zewnetrznej strony po¬ wierzchni ladunku przestrzennego.Okazalo sie, ze lacznie z róznemi wspól¬ czynnikami, od których zalezy zachowanie sie lamp wyladowczych wedlug wynalaz¬ ku, nalezy wziac pod uwage, jeszcze pew¬ ne inne punkty. Jezeli siatka ekranujaca bylaby umieszczona zbyt blisko lub zbyt daleko siatki kierujacej, wówczas siatka kierujaca moglaby powodowac zmniejsze¬ nie sie potencjalu w przestrzeni anoda — ekran. Zmniejszenie sie potencjalu powo¬ duje zwiekszenie sie skutku elektrody po¬ mocniczej, co winno byc uwzglednione przy rachunku jako, ze okresla ono lampe z tego wzgledu, czy po pierwsze zakrzywie¬ nie charakterystyki moze posiadac nad¬ miernie duzy promien krzywizny, a powtó- re czy moze byc wieksza impedancja lam¬ py powyzej napiecia zakrzywienia. Pierw¬ szy efekt moze powstawac poniewaz kato¬ da pozorna nie pojawia sie przy róznych napieciach róznych punktów w przestrze¬ ni anoda—ekran. Drugi efekt moze powsta¬ wac wskutek oddzialywania siatki kieru¬ jacej, uniemozliwiajac usuwanie wtórnego ladunku przestrzennego od ekranu przy anodzie.W pewnych wykonaniach jest rzecza pozadana, aby otwory w siatce kierujacej byly na jednej linji z otworami w ekranie w kierunku strumienia elektronowego, przyczem, gdy lampa wedlug niniejszego wynalazku ma pracowac zadowalajaco z siatkami wydluzonemu, wówczas moze oka¬ zac sie, ze lampa ta nie bedzie pracowala zadowalajaco, jezeli siatki nie beda wypro¬ stowane w linje. Skutek jest równoznaczny ze skutkiem, uzyskiwanym przy uzyciu e- kranu zbyt oddalonego. PL