PL30571B1 - Wiazkowa lampa elektronowa oraz urzadzenie, zawierajace te lampe - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy elektro¬ nowych przyrzadów wyladowczych, a w szczególnosci wiazkowych lamp elektrono- wjych, zastosowanych jako wzmacniacze.Wiazkowa lampa elektronowa nazwano lampe, w której okreslona wiazka lub pek elektronów o duzej szybkosci jest wyrzu¬ cany mniej lub wiecej dokladnie w okre¬ slonym kierunku z katody w odróznieniu fod zwyklych lamp, w których strumien elektronów jest emitowany z katody we wszystkie strony.Celem wynalazku jest ulepszenie wiaz¬ kowych lamp elektronowych wielkich cze¬ stotliwosci oraz lampowych ukladów wzmacniakowych dla osiagniecia duzego wzmocnienia na stopien przy jak naj¬ mniejszym sprzezeniu miedzy obwodami wyjsciowym a wejsciowym.Zagadnienie zmniejszenia sprzezenia, powodowanego pojemnoscia miedzy elek¬ trodami wyjsciowa a wejsciowa lampy wzmacniakowej, jest rzecza pierwszorzed¬ nej wagi, szczególnie we wzmacniakach wielkiej czestotliwosci/ W celu zmniejsze¬ nia pojemnosci miedzy siatka rozrzadeza a anoda umieszczano w lampie elektrono¬ wej siatke oslonna, przy czym dla polep¬ szenia ekranowania banke lampy umiesz¬ czano w otworze oslony metalowej, sta¬ nowiacej przedluzenie siatki oslonnej na zewnatrz banki. Pomimo tego rodzaju srodków istniala jednak jeszcze pew¬ na pojemnosc miedzyelektrodowa, dosta-tecznie duza, aby powodowac niepoza¬ dane skutki przy bardzo wielkich cze¬ stotliwosciach. Pojemnosc ta zalezy od ge¬ stosci siatki oslonnej oraz od wielkosci szczeliny miedzy wewnetrzna krawedzia oslony zewnetrznej a zewnetrzna krawe¬ dzia siatki oslonnej. Nalezy zauwazyc, ze aczkolwiek wspólczynnik wzmocnienia we wzmacniakaeh lampowych mozna zwiek¬ szyc dzieki odpowiedniej konstrukcji lam¬ py, to jednak wzmocnienie, uzyskiwane w lampie, zalezy jeszcze od czestotliwosci wzmacnianej. Zaleznosc ta jest uwarunko¬ wana pojemnosciami miedzyelektrodowy- mi, które powoduja wzrost zaklócen wraz ze zwiekszeniem czestotliwosci. Wskutek tych pojemnosci nie mozna osiagnac ta¬ kiego wzmocnienia, jakie mozna by bylo uzyskac, gdyby pojemnosci miedzyelektro- dowe byly równe zeru.Wiazkowa lampa elektronowa wedlug wynalazku niniejszego zawiera anode, zródlo elektronów, przystosowane do wy¬ sylania wiazki elektronów w kierunku tej anody, oraz elektrode oslonna, umieszczo¬ na miedzy zródlem i anoda, która jedno¬ czesnie zapobiega przeplywowi elektronów z emisji wtórnej anody do innych elektrod w lampie, a takze sluzy do odekfanowania zródla elekronów od anody. Lampa ta moze byc zaopatrzona w oslone zewnetrzna, umieszczona dookola banki lampy taik, aby tworzyla przedluzenie elektrody oslonnej.Wiazkowa lampa wedlug wynalazku jest przedstawiona na rysunku, którego fig. 1 przedstawia przekrój pionowy, uwi¬ doczniajacy zespól elektrod jednego z przykladów wykonania lampy wedlug wynalazku niniejszego; fig. 2 — przekrój, wykonany pod katem prostym do przekro¬ ju wedlug fig. 1 wzdluz linii A— A; fig. 3 — przekrój poprzeczny lampy wedlug fig. 1; wreszcie fig. 4, 5, 6 i 7 przedsta¬ wiaja schematycznie odmiany lampy oraz skrzynki oslonnej wedlug wynalazku.Lampa, uwidoczniona na figi 1 — 3, po¬ siada banke E i slupek F, przez który prze¬ chodza przewody do wszystkich elektrod, z wyjatkiem przewodów doprowadzajacych prad do anody 7. Zespól elektrod zawiera katode 4 (posrednio zarzona), umieszczona wspólsrodkowo w elektrodzie rozrzadczej 5. Elektroda ta, umieszczona bardzo bli¬ sko katody, posiada ksztalt cylindra z wa¬ ska szczelina 5a, biegnaca równolegle do katody od punktu w poblizu jednego konca cylindra do punktu w poblizu drugiego kon¬ ca. W poblizu elektrody 5 umieszczona jest elektroda przyspieszajaca 6, wykonana w postaci plaskiej plytki z waska szczeli¬ na srodkowa 6a, równolegla do szczeliny 5a i biegnaca od punktu lezacego w pobli¬ zu jednego konca tej plytki do punktu w poblizu drugiego jej konca. W poblizu elektrody 6 lezy elektroda oslonna 8, wy¬ konana w postaci tarczy o srednicy prawie równej wewnetrznej srednicy banki i po¬ siadajaca szczeline 8a. Elektroda oslonna moze byc zaopatrzona w cylindryczny kol¬ nierz 86, przymocowany do krawedzi tar¬ czy 8. Anoda 7 jest umieszczona we wzglednie duzym odstepie (w porówna¬ niu z wzajemnymi odstepami innych elek¬ trod) od elektrody 8 i ma postac plaskiej plytki, utrzymywanej nad tarcza 8 pod¬ pórka, utworzona z dwóch drutów 7a, 7b, zlaczonych ze soba izolacyjna perelka szklana 7c. Doprowadzenie 7d anody prze¬ chodzi przez koniec banki przeciwlegly slupkowi. W czasie pracy lampy wiazka elektronóHv przechodzi do anody 7 poprzez szczeliny 5a, 6a, 8a. Wewnatrz banki umieszczona jest tabletka GT materialu ,gazochlonnego.Lampa, uwidoczniona na fig. .1 <—3, przy odstepie miedzy elektroda ochronna a anoda wynoszacym okolo 10 mm (wy¬ miary wedlug fig. 1—3 zmieniaja sie mniej lub wiecej dokladnie proporcjonal¬ nie do siebie), posiada nastepujace dane elektryczne: wlókno zarowe: 4 V, 0,3 A, — 2 —napiecie elektrody przyspieszajacej: od 20 do 200 V (zwykla wartosc waha sie okolo 120— 140 V), napiecie anodowe: od 40 do 300 V (w celu zapewnienia pracy na plaskiej cze¬ sci charakterystyki), maksymalny prad anodowy: okolo 8 mA, napiecie siatki rozrzadczej: od 0 do — 20 V, nachylenie charakterystyki: okolo 0,3 mA/V.W lampie tej pojemnosc miedzy elek¬ troda rozrzadcza a anoda jest tak mala, ze nie moze byc zmierzona normalnym przy¬ rzadem, sluzacym do mierzenia pojemnosci miedzy elektroda rozrzadcza a anoda w znanych ekranowanych lampach nor¬ malnej konstrukcji Wymiary anody i jej odstep od elektrody oslonnej .moga byc zmieniane w szerokich granicach bez znacznego wplywu na dzialanie i charak¬ terystyki lampy.Lampa, przedstawiona na fig. 1 — 3, podczas pracy moze byc umieszczona w oslonie, rozdzielajacej obwody wejscio¬ wy i wyjsciowy i tworzacej przedluzenie elektrody oslonnej 8, 86.Fig. 4 przedstawia odmiane lampy, która posiada mala pojemnosc miedzy elektroda rozrzadcza a anoda.Fig. 5 — 7 przedstawiaja urzadzenia, zawierajace lampe wedlug fig. 4. Lampa wedlug fig. 4 wymaga stosowania znacz¬ nie wiekszych napiec anodowych i posia¬ da znacznie mniejszy prad anodowy w po¬ równaniu z lampa wedlug fig. 1 — 3, Banka lampy wedlug fig. 4 jest opróz¬ niona i posiada wydluzona czesc 1, lacza¬ ca czesci 2 i 3 o nieco wiekszej srednicy.W czesci 2 umieszczony jest zespól elek¬ trod, zawierajacy katode 4, elektrode roz¬ rzadcza 5, np. cylinder Wehnelta, otacza¬ jaca te katode, a przed katoda i elektro¬ da rozrzadcza umieszczona jest tarcza 6 z otworem, spelniajaca role elektrody przy¬ spieszajacej. Druga rozszerzona czesc ban¬ ki 3 zawiera anode 7, zwrócona w kierun¬ ku elektrody przyspieszajacej 6, oraz po¬ mocnicza elektrode 8 (elektrode oslonna), umieszczona przed ta anoda, to jest po jej stronie zwróconej do katody.Elektroda 8, która moze byc wykona¬ na w postaci tarczy z otworami lub siatki, stanowi oslone oraz uniemozliwia prze¬ plyw elektronów, pochodzacych z emisji wtórnej anody, do innych elektrod. W przy¬ padku gdy wiazka elektronowa ma posia¬ dac ksztalt ograniczony plaszczyznami równoleglymi, elektroda oslonna moze byc tarczai, posiadajaca jeden odpowiednio umieszczony otwór o odpowiednich wy¬ miarach. Gdy jednak wiazka elektronów po wyjsciu z anody przyspieszajacej przy¬ biera ksztalt stozka, najlepiej jest, aby elektroda oslonna miala postac siatki.Napiecia modulujace moga byc doprowa¬ dzane miedzy cylinder Wehnelta a kato¬ de. Moga byc zastosowane jednak inne znane sposoby modulacji wiazki promieni katodowych, np. przez doprowadzenie na¬ piecia modulacyjnego do siatek, umiesz¬ czonych wewnatrz banki, lub do zewnetrz¬ nych elektrod, dzialajacych elektrosta¬ tycznie, albo tez do tego samego celu mo¬ ga byc uzyte zewnetrzne pola magnetycz¬ ne. Modulowana wiazka elektronowa prze¬ chodzi przez szyjke / banki i pada na anode 7, powodujac wskutek tego prze¬ plyw pradu w obwodzie anodowym. Na¬ tezenie tego pradu zalezy od wielkosci strumienia elektronowego padajacego na anode, a takze (jakkolwiek w malym sto¬ pniu) od potencjalu anody. Przy zastoso¬ waniu lampy, uwidocznionej na fig. 4, jako wzmacniaka lub innego przyrzadu mozna wstawic te lampe w otwór metalowej oslo¬ ny. Tego rodzaju urzadzenie jest przed¬ stawione na fig. 5, na której oslona ze¬ wnetrzna 9 tworzy przedluzenie elektrody 8. W urzadzeniu tym miedzy oslona ze¬ wnetrzna 9 a elektroda 8 istnieje tylko — 3 —bardzo mala, nieco wieksza od grubosci scianki banki szczelina, wskutek czego mozna uzyskac bardzo skuteczna oslone obwodu wejsciowego od obwodu wyjscio¬ wego lampy. Na fig. 5 liczba 10 oznaczony jest odpowiedni otwór wejsciowy, a licz¬ ba 11 — odpowiedni otwór wyjsciowy skrzynki oslonnej 12, przy czym oslona 9 stanowi przegrode poprzeczna tej skrzynki.Jakkolwiek lampa wedlug fig. 4 i 5 po¬ siada banke z szyjka lub zwezeniem, zwiek¬ szajacym dlugosc lampy, to jednak kon¬ strukcja taka nie jest niezbedna ze wzgle¬ du na zespól elektrod, stanowiacych zró¬ dlo elektronów. Zespól ten mozna pomie¬ scic w mniejszej bance. W tym przypad¬ ku równolegla czesc banki wykonywa sie o nieco wiekszej srednicy od maksymalnej srednicy strumienia lub peku elektronów oraz zmniejsza sie odpowiednio rozmiary anody i elektrody pomocniczej, sprowa¬ dzajacej te rozmiary np. do rozmiarów odpowiednich elektrod tak zwanych ,,mi- krolamp".W razie potrzeby, jak to przedstawio¬ no na fig. 6, pozadane wymiary strumie¬ nia elektronowego, potrzebne do przepro¬ wadzenia strumienia przez otwór w elek- trodzie oslonne j 8, mozna uzyskac umiesz¬ czajac jedna lub kilka dodatkowych oslon zewnetrznych 13, 14 miedzy zespolem elek¬ trod zródla a anoda., Oslony 13, 14 sa od¬ izolowane oraz posiadaja odpowiednio do¬ brane potencjaly.Oslona lub oslony, zastosowane wedlug wynalazku niniejszego, sa najlepiej wyko¬ nane tak, jak to uwidoczniono na fig. 5 i 6, to jest w postaci jednej lub kilku prze¬ gród poprzecznych w skrzynce oslonnej, mieszczacej w sobie calkowicie wiazkowa lampe elektronowa wraz z jej ukladem po¬ laczen. Jest rzecza oczywista, ze takie oslony (to jest oslony 13, 14 wedlug fig. 6) powinny byc odizolowane od skrzynki oslonnej, jezeli pracuja ze stalymi poten¬ cjalami róznymi od potencjalu ziemi.W razie, potrzeby pozadane wymiary wiazki elektronów mozna równiez uzyskac za pomoca cewki 15, umieszczonej miedzy ze&pólem elektrod zródla a anoda, jak to przedstawiono na fig. 7. Cewka ta wy¬ twarza pole magnetyczne, którego linie sil przebiegaja równolegle do glównego kie¬ runku wiazki elektronów. Jest rzecza zna¬ na, ze cewka taka, zasilana pradem sta¬ lym, bedzie skupiala wiazke elektronów.Jeden biegun zródla pradu, wzbudzajace¬ go te cewke, moze byc np. uziemiony w tym celu, aby napiecie na zaciskach cewki nie bylo zalezne od zmiennych potencjalów roboczych na elektrodach przyrzadu. Na fig. 7 uwidoczniane sa dwie oslony ze¬ wnetrzne 9 i 16.W przyrzadach wedlug wynalazku ni- niejszego, zawierajacych kilka oslon, roz¬ mieszczonych w róznych miejscach wzdluz drogi wyladowania elektronowego, oslony te moga byc zastapione jedna oslona roz¬ galeziona. W razie potrzeby poszczególne galezie moga byc odizolowane od siebie. PL

Claims (1)

Zastrzezenia patentów e. 1. Wiazkowa lampa elektronowa, za¬ wierajaca uklad elektrod, przystosowany do wytwarzania wiazki elektronów, anode umieszczona na drodze tej wiazki oraz elektrode oslonna, wykonana w ksztalcie siatki lub tarczy dziurkowanej, umieszczo¬ nej przed anoda prostopadle do wiazki elektronów, a zwlaszcza wiazkowa lampa elektronowa zawierajaca ponadto elektro¬ de, rozrzadzajaca natezeniem wiazki elek¬ tronów, np. w postaci cylindra Wehnelta, znamienna tym, ze elektroda oslonna wy¬ pelnia calkowicie przestrzen miedzy scian¬ kami banki lampy, zapobiegajac przeply¬ wowi elektronów z emisji wtórnej anody do innych elektrod. 2. Lampa wedlug zastrz. 1, w której zródlo elektronów jest umieszczone w po¬ blizu jednego konca banki lampy, zna- — 4 —mienna tym, ze anoda i elektroda oslonna sa umieszczone w przeciwleglym koncu tej banki. 3. Lampa wedlug zastrz. 1, znamienna tym, ze elektroda oslonna znajduje sie blizej zródla elektronów niz anody. 4. Lampa wedlug zastrz, 1, znamienna tym, ze krawedzie elektrody oslonnej (8) sa zaopatrzone w przedluzenie w postaci cylindrycznego kolnierza (8bJ, prostopad¬ lego do plaszczyzny tej elektrody,. 5. Lampa wedlug zastrz. 1 — 3, zna¬ mienna tym, ze banka posiada wydluzone przewezenie miedzy dwiema czesciami roz¬ szerzonymi, przy czym zródlo elektrono¬ we jest umieszczone w jednej z tych cze¬ sci rozszerzonych, a w drugiej czesci jest umieszczona anoda i elektroda oslonna. 6. Lampa wedlug zastrz. 1—3, 5, zna¬ mienna tym, ze miedzy zródlem elektro¬ nów a elektroda oslonna znajduje sie cew¬ ka, otaczajaca droge wyladowania elektro¬ nowego. 7. Lampa wedlug zastrz. 6, znamien¬ na tym, ze cewka znajduje sie na zewnatrz banki. 8. Urzadzenie, zawierajace lampe we¬ dlug zastrz. 1/—7 i posiadajace oslone dziurkowana, umieszczona na zewnatrz banki, której plaszczyzna przechodzi mie¬ dzy zródlem elektronów a elektroda oslon¬ na i jest ustawiona poprzecznie wzgledem kierunku wiazki elektronów, znamienne tym, ze oslona dziurkowana jest odizolo¬ wana od pozostalej masy skrzynki i posia¬ da pewien staly potencjal w celu lepszego skupienia wiazki elektronów. Marconi* s Wireless Telegraph Co. Ltd. Zastepca: inz. J. Wyganowski rzecznik patentowy Staatsdruckerei Warschau — Nr. 9248-42.Do opisu patentowego Nr 30571 Ark. 1 J&7.

1. *ifM 3r£ ADo opisu patentowego Nr 30571 Ark. 2 S,2 ,6 J&7-4 PL