, Wynalazek dotyczy ukladu polaczen e- lektrycznej lampy wyladowczej, zwlaszcza zas lampy, w której elektrony sa skupiane w wiazke za pomoca narzadu skupiajacego, po czym wiazkai jest odchylana na bok przy pomocy narzadów odchylajacych i wreszcie trafia na jedna lub kilka anod, jak to ma miejsce np. w znanych lampach do wytwa¬ rzania promieni katodowych* W tym przy¬ padku wiazka elektronów moze byc przy¬ spieszana za pomoca tak zwanej elektrody przyspieszajacej, umieszczonej miedzy ka¬ toda a narzadami odchylajacymi.Takie lampy zawieraja zazwyczaj jedna katode, jeden narzad skupiajacy, za pomoca którego elektrony, wychodzace z katody, sa skupiane w wiazke, jedna anode do chwy¬ tania wiazki oraz narzady, umieszczone miedzy tymi dwiema ostatnio wymieniony¬ mi elektrodami, przy czym narzady te od¬ chylaja na boki wiazki elektronów. Narzad skupiajacy moze byc wykonany w postaci wydrazonego cylindra, otaczajacego kato¬ de, w którym wyciety jest otwór dla prze¬ puszczania elektronów.W znanych dotychczas lampach tego ro¬ dzaju uwazano za rzecz konieczna laczyc elektrony w wiazke mozliwie najblizej ka¬ tody, poniewaz istnial poglad, ze gdy elek¬ trony zostaly skupione w wiazke, wówczas zesrodkowanie takie zachowa sie na calej drodze ku anodzie. Stwierdzono jednak, zenawet po calkowitym zesrodkowaniu elek¬ tronów w wiazke o pewnej postaci elektro¬ ny wykazuja pomimo to pewna sklonnosc do rozpraszania sie, gdy wiazka ulega boczne¬ mu odchyleniu, wskutek czego nastepuje znaczna zmiana ksztaltu wiazki, co jest po¬ wodem duzych trudnosci, W znanych postaciach wykonania lamp tego rodzaju dzialanie koncentracyjne bylo zwiazane nierozlacznie z istnieniem czesci cylindrycznej, otaczajacej katode, przy czym czesc ta posiadala w tym celu poten¬ cjal ujemny wzgledem katody. W lampach tych potencjal zwyklych elektrod, a wiec takze i plytek odchylajacych, byl dobiera¬ ny wzgledem katody tak, azeby nie wywie* rat on zadnego znaczniejszego dzialania skupiajacego na wiazke elektronów.Stwierdzono obecnie, ze jezeli narzady odchylajace po polaczeniu ich z bateria otrzymaja odpowiedni potencjal wzgledem katody, wówczas spelnia one nie tylko swe zwykle zadanie, polegajace na odchylaniu wiazki elektronowej, lecz ponadto beda dzialaly skupiaj aco na elektrony wiazki, a tym samym pozwola na utrzymanie pier¬ wotnego ksztaltu tej wiazki elektronowej, uzyskanego przy pomocy narzadów skupia¬ jacych. Wedlug wynalazku plytki odchyla¬ jace sa polaczone w tym celu z katoda po¬ przez zródlo napiecia. Wedlug szczególnej postaci wykonania wynalazku niniejszego plytki te beda polaczone z takim punktem tego zródla, aby posiadaly potencjal dodat¬ ni wzgledem katody. W celu uzyskania jednakowego stanu elektrycznego obu ply¬ tek moze byc rzecza korzystna polaczyc te plytki z koncami opornika, którego srodek bedzie polaczony z okreslonym punktem zródla napiecia. Bardzo dobre dzialanie mozna osiagnac stosujac konstrukcje lam¬ py wedlug wynalazku, w której plytki od¬ chylajace sa polaczone z takim punktem zródla napiecia, iz posiadaja napiecie do¬ datnie wzgledem katody, lecz ujemne wzgledem elektrody przyspieszajacej, u- umieszczonej miedzy katoda a plytkami odchylajacymi.Za pomoca wynalazku osiaga sie jeszcze dodatkowa koncentracje elektronów miedzy katoda a anoda, uzyskiwana jednoczesnie z odchylaniem wiazki i zapobiegajaca rozpra¬ szaniu sie elektronów przed anoda. Dzieki zastosowaniu wynalazku otrzymuje sie na¬ wet moznosc calkowitego usuniecia narzadu skupiajacego,, otaczajacego katode, i wy¬ korzystania wylacznie dzialania skupiaja¬ cego narzadów, odchylajacych. Pomimo to okazalo sie jednak rzecza korzystna za¬ chowac ten pierwotnie juz istniejacy na¬ rzad skupiajacy oraz zastosowac narzady odchylajace, jako dodatkowe narzady sku¬ piajace.Wynalazek jest wyjasniony blizej przy pomocy kilku jego przykladów wykonania, uwidocznionych na rysunku.Fig. 1 przedstawia lampe wedlug wy¬ nalazku w widoku perspektywicznym, fig. 2 — schematycznie rózne czesci skladowe, znajdujace sie w takiej lampie oraz sposób wzajemnego ich ze soba polaczenia we¬ wnatrz lampy, a fig. 3 — inna postac wyko¬ nania lampy wedlug wynalazku oraz przy¬ nalezny uklad polaczen.Na fig. 1 cyfra 1 oznaczono scianke ban¬ ki elektrycznej lampy wyladowczej, z któ¬ rej badz calkowicie zostalo usuniete powie¬ trze, badz tez banka ta zawiera mala ilosc gazu. W dolnej czesci lampy znajduje sie szklana nózka 2 oraz miejsce zaciskowe 3, w którym zamocowane sa rózne elektrody lampy. Lampa ta nie posiada spiczastego wierzcholka, polaczenie zas z wnetrzem lampy osiaga sie za pomoca rurki opróznia¬ jacej 4, przymocowanej do miejsca zacisko¬ wego.Lampa w postaci wykonania,, przedsta¬ wionej na rysunku, zawiera posrednio na¬ grzewana katode 5, uwidoczniona wyraz¬ niej na fig. 2 i 3 i zaopatrzona w grzejnik 6, najlepiej z wolframu. Katodzie najko¬ rzystniej jest nadac ksztalt podluznego cy- — 2 —lindra i powlec go po stronie zewnetrznej materialem; posiadajacym zdolnosc emito¬ wania elektronów, np. tlenkiem metali ziem alkalicznych. Katoda jest otoczona cylin¬ drem 7, posiadajacym równiez ksztalt wy¬ dluzony i zaopatrzony w szczeline 8 do przepuszczania elektronów. Bezposrednio nad tym cylindrem znajduje sie elektroda 9, sluzaca do przyspieszania elektronów. Te elektrode przyspieszajaca najlepiej jest utworzyc z dwóch czesci pierscieniowych, polaczonych ze soba na koncach za pomoca pasków 10, miedzy zas tymi czesciami po¬ zostawic szczeline 11, znajdujaca sie tuz nad szczelina 8. Po drugiej stronie elektro¬ dy przyspieszajacej 9 znajduja sie dwie równolegle plytki 12, umieszczone syme¬ trycznie wzgledem szczelin 8 i 11. Plytki 12 sluza do bocznego odchylania wiazki e- lektronów, jak równiez do dodatkowego skupiania tej wiazki.Do chwytania wiazki elektronowej, prze¬ chodzacej miedzy plytkami 12, sluza dwie anody pomocnicze 13, znajdujace sie nad plytkami odchylajacymi. Miedzy tymi ano¬ dami pomocniczymi 13 wykonany jest otwór szczelinowy 14. Wiazka elektronów, prze¬ chodzac calkowicie lub czesciowo przez ten otwór 14, trafia na wlasciwa anode 15, po-, siadajaca ksztalt wydrazonego cylindra i zaopatrzona w dolny otwór szczelinowy 16, znajdujacy sie tuz na wprost otworu 14.Na fig. 1 przedstawiono wyraznie, w ja¬ ki sposób elektrody sa zamocowane w miej¬ scu zaciskowym, posiadajacym ksztalt krzy¬ za. W celu bardziej niezawodnego zamoco¬ wania i wzajemnego odizolowania od siebie elektrod, lampa jest zaopatrzona w pewna liczbe szklanych czesci 17. Na jednej z czesci podpierajacych zamocowany jest zbiornik 18, zawierajacy nieco magnezu lub podobnego materialu chlonnego, paru¬ jacego podczas usuwania powietrza z lampy za pomoca nagrzewania jej wnetrza prada¬ mi wielkiej czestotliwosci. Para tego ma¬ terialu chlonnego wiaze sie chemicznie z po¬ zostalosciami gazowymi, dajac substancje stala, dzieki czemu lampa zostaje calkowi¬ cie pozbawiona resztek gazu.Na fig. 2 przedstawiono uklad polaczen, w którym moze byc zastosowana lampa we¬ dlug wynalazku. Uklad ten zawiera zródlo napieciowe 20, np. w postaci baterii, posia¬ dajacej rózne zaciski do przylaczania po¬ szczególnych elektrod lampy. Biegun ujem¬ ny baterii 20 jest polaczony przewodem 21 z narzadem skupiajacym 7, natomiast jej punkt o nieco wiekszym potencjale jest po¬ laczony przewodem 22 z katoda 5. Z ba¬ terii tej mozna zasilac takze grzejnik 6 przy pomocy przewodu 23. Drugi koniec grzejnika 6 jest polaczony w tym przypad- % ku z katoda 5, wskutek czego energia grzej¬ na jest odprowadzana przewodami 22 123.Biegun dodatni baterii 20 jest polaczony z elektroda przyspieszajaca 9.Obie plytki odchylajace 12 sa zaboczni- kowane wysokoomowym opornikiem 24, którego srodek jest przylaczony przewo¬ dem 25 do odpowiedniego punktu baterii 20. Od konców opornika 24, a zatem od obu plytek 12 odprowadzono oddzielne przewo¬ dy 26. Oddzielone od siebie anody 13 sa równiez zabocznikowane wysokoomowym opornikiem 27, przy czym srodek tego opor¬ nika jest polaczony przewodem 28 z punk¬ tem baterii 20 o mniejszym potencjale do¬ datnim od potencjalu punktu tej baterii, przylaczonego do elektrody 9. Inny punkt baterii 20 jest polaczony z glówna anoda 15 przewodem 29, przy czym jest rzecza korzystna aby ten punkt posiadal wyzszy potencjal dodatni od punktu, do którego jest przylaczony przewód 28.Plytkom 12 nadaje sie napiecie rozrzad- cze za posrednictwem przewodów 26. Prze¬ wody te mozna uwazac za obwód wejscio¬ wy, natomiast przewody 30 opornika 27, do których moze byc przylaczony np. przy¬ rzad pomiarowy, mozna uwazac za wyjscio¬ wy obwód lampy. Sposób dzialania lampy wyjaisnia w zuipeloosci schemat, przedsta- — 3 —wiony na fig. 2, Drut zarowy 6 nagrzewa katode 5, której warstwa zewnetrzna emi¬ tuje elektrony. Elektrony te przebiegaja w postaci wiazki przez otwory szczelinowe 8 i 11 i w zaleznosci od stopnia odchylenia trafiaja badz na anody pomocnicze 13, badz tez, przechodzac przez otwór szczeli¬ nowy 14, dochodza do glównej anody 15.Wskutek wydluzonego ksztaltu róznych otworów, przez które przebiegaja elektro¬ ny, elektrony te sa skupiane w dosc cienka plaska wiazke; ,Jest rzecza zrozumiala, ze cylinder 7, polaczony z ujemnym koncem baterii 20, skupia elektrony w wiazke o pozadanym ksztalcie; uzaleznionym od ksztaltu otworu 8. Jest takze rzecza zrozumiala, ze elektro¬ da 9, polaczona z dodatnim biegunem ba¬ terii 20, wytwarza w poblizu katody pole dodatnie, wskutek czego wiazka elektronów porusza sie z bardzo duza szybkoscia po przejsciu otworu 8.Na wiazke te po wyjsciu jej z otworu szczelinowego 11 oddzialywa sie elektrosta¬ tycznie^ to jest zostaje ona odchylana w bok polem elektrod 12, przy, czym odchylenie to zalezy od wielkosci napiecia sterujace¬ go, doprowadzanego przewodem 26. Wsku- teit bocznego odchylenia wiazki rózne }ej czesci moga trafiac na elektrody 13 lub na elektrode 15. Jezeli np. przy konstrukcji wedlug fig. 2 wiazka zostanie odchylona ku lewej elektrodzie 12, wówczas wieksza jej czesc trafi na lewa anode pomocnicza 13, a bardzo mala czesc przejdzie przez otwór 14 i trafi na anode 15, a zatem praktycznie elektrony nie dosiegna wcale prawej anody pomocniczej 13. Jezeli nastepnie wiazka bedzie odchylana ku drugiej, to jest ku prawej elektrodzie 12, wówczais, przebiega¬ jac przez otwór 14, trafi w tym momencie calkowicie na anode 15, a dopiero przy dalszym odtefayleniu trafi na prawa elektro¬ de pomocnicza 13. Jest rzecza zrozumiala, ze elektrody 13, wskutek przesuniecia, ja¬ kiego doznaje wiazka, otrzymuja kazdora¬ zowo ladunki zmienne co do ilosci. Wahania te moga byc mierzone za pomoca odpowied¬ nich przyrzadów, które mozna polaczyc z przewodami 30 lub z przewodem 29.Dzieki szczególnemu sposobowi umie¬ szczenia elektrod i sposobowi dzialania lampy, lampa wyladowcza wedlug wynalaz¬ ku moze byc stosowana w radiotechnice do bardzo róznych celów. Aczkolwiek lampy z kierowana wiazka elektronów, która jest odbhylana przy tym za pomoca plytek odchylajacych, sa juz znane, to jednakze dzieki niniejszemu wynalazkowi osiaga sie dzialanie o duzym znaczeniu, a to ze wzgle¬ du na unikniecie rozproszenia elektronów dzieki polaczeniu plytek odchylajacych z. pewnym punktem baterii, którego potencjal jest dodatni lub ujemny wzgledem katody, przy czym poczatkowe napiecie kazdej z plytek odchylajacych jest jednakowe. W tym celu plytki odchylajace sa polaczone ze soba wysokoomowym opornikiem 24, któ¬ rego srodek jest polaczony z odpowiednim punktem baterii 20.Ulepszenie, osiagane dzieki wynalazko¬ wi, staje sie zrozumiale na podstawie fig. 2 i 3, na których uwidoczniono linie ekwipo- tencjalne (przerywane). Dodatnio nalado¬ wana elektroda przyspieszajaca 9 wytwarza pole elektrostatyczne w przestrzeni miedzy elektrodami 12, przy czym linie ekwipoten- cjalne posiadaja ksztalt linij 31, prze¬ biegajacych symetrycznie wzgledem otworu 11 i rozposcierajacych sie w pewnej mierze w przestrzeni, istniejacej miedzy elektroda¬ mi 12. Odleglosc, na jakiej rozposcieraja sie te linie we wspomnianej przestrzeni, za¬ lezy od róznicy potencjalów miedzy elek¬ trodami 12 i 9. Takie same linie ekwipoten- cjalne, posiadajace ksztalt linij 32, przebie¬ gaja miedzy pomocniczymi anodami 13 i rozposcieraja sie miedzy elektrodami 12.Takze i tutaj odleglosc, na jaka rozposcie¬ raja sie te linie, jest zalezna od róznicy potencjalów elektrod 12 i 13. Ladunki, na¬ dawane elektrodom odchylajacym 12 pra- — 4 —dem, plynacym w. przewodzie 25, a dostar¬ czanym z baterii 20, wytwarzaja linie ekwi- potencjalne 33, rozposcierajace sie w prze¬ strzeni miedzy plytkami 12 w sposób, przedstawiony schematycznie na fig. 2 i 3.Jezeli zalozyc, ze elektrony biegna w lampie od katody do anody, i w pewnym momencie znajduja sie w przestrzeni mie¬ dzy plytkami odchylajacymi 12, wówczas w chwili tej elektrony beda dazyly do pro¬ stopadlego przecinania sie z liniami ekwi- potencjalnymi i mianowicie w kierunku od linii o mniejszym ku linii o wiekszym po¬ tencjale. Jezeli rozpatrzyc strzalki 34, usta¬ wione prostopadle do wspomnianych linij ekwipotencjalnych, wówczas mozna stwier¬ dzic, ze na elektrony sa wywierane usta¬ wicznie sily, które skupiaja te elektrony w kierunku srodka przestrzeni i utrzymuja je w pewnej odleglosci od plytek odchylaja¬ cych 12. Wskutek tego powstaje wiazka elektronów, która, znajdujac sie miedzy plytkami odchylajacymi, zachowuje swój ksztalt pierwotny. Ta czesc wiazki,, która trafia badz na jedna z elektrod 13, badz tez na glówna anode 15, stanowi zatem czesc ogólnej wiazki, okreslanej dokladnie kazdorazowa wysokoscia i kierunkiem na¬ piec, nadawanych plytkom odchylajacym.Z powyzszego widac, ze wiazka nie bedzie znieksztalcana, tak iz prad, plynacy w ob¬ wodzie wyjsciowym 30, bedzie wiernym od¬ tworzeniem wahan napieciowych, dopro¬ wadzanych do przewodów 26.Rózne badania wykazaly, ze jezeli plyt¬ ki odchylajace sa utrzymywane na stalym srednim potencjale wzgledem katody, wów¬ czas wahania pradu w obwodzie wyjscio¬ wym zmieniaja sie ze znacznie wieksza zgodnoscia z wahaniami napiecia, dopro¬ wadzanego do plytek odchylajacych, anize¬ li wtedy gdy nie sa one polaczone w ten sposób.Fig. 3 przedstawia szczególna postac wykonania lampy wyladowczej wedlug wy¬ nalazku, a mianowicie przedstawia lampe, w której wiazka elektronów pada na fluory¬ zujacy ekran 36. Wedlug fig. 3 nie ma anod 13 i 15, poniewaz elektrony padaja w tym przypadku na ekran, przy czym daja one — w celach fotograficznych lub innych — obraz wahan napiecia, doprowadzanego do przewodów 26. Podobnie jak i w postaci wykonania wynalazku, przedstawionej na fig. 2, elektrody odchylajace 12 sa boczni¬ kowane opornikiem 24, przy czym srodek tego opornika jest polaczony przewodem 25 z bateria 20.Dzieki polaczonemu dzialaniu odchyla¬ jacemu i skupiajacemu czesci 12 wedlug wynalazku,, wiazka zachowuje swój pier¬ wotny ksztalt przy przebieganiu przestrze¬ ni, lezacej miedzy tymi czesciami, dzieki czemu na ekranie fluoryzujacym powstaje nieskazony obraz wahan napiecia, dopro¬ wadzanego przewodami 26. PL