Przedmiotem wynalazku jest powiela¬ jaca lampa elektronowa zaopatrzona w zespól elektrod, zawierajacy przynajmniej jedna katode, jedna anode i jedna elektro¬ de emisji wtórnej, przy czym elektrodami emisji wtórnej sa elektrody, których po¬ wierzchnia odznacza sie wlasciwoscia wy¬ zwalania licznych elektronów wtórnych pod wplywem elektronów pierwotnych.Wynalazek dotyczy takze sposobu wyro¬ bu lamp tego rodzaju.Znane sa lampy elektronowe, w któ¬ rych wykorzystane jest dzialanie emisji wtórnej. Znana jest np. komórka fotoelek- t.ryczna, skladajaca sie z katody swiatlo¬ czulej, anody z otworem oraz z umieszczo¬ nej za anoda elektrody emisji wtórnej.Znana jest równiez powielajaca lampa elektronowa, która zawiera miedzy inny¬ mi pewna liczbe elektrod emisji wtórnej, w której elektrony, wyzwolone przez stru¬ mien elektronów pierwotnych z jednej z elektrod emisji wtórnej, sa skierowane na nastepna elektrode za pomoca dzialaja¬ cych jednoczesnie odpowiednich pól ma¬ gnetycznego i elektrycznego lub za pomo¬ ca jednego z nich. Elektrony wtórne emi¬ towane przez te elektrode moga byc za¬ tem kierowane na nastepna elektrode emisji wtórnej i w ten sposób lampa mozedawac wielokrotne nawet powielenie stru¬ mienia elektronów pierwotnych.Jako substancje latwo emitujace elek¬ trony wtórne oraz dajace sie umieszczac na powierzchni elektrody emisji wtórnej, stosowane sa niektóre metale lub zwiazki metali, odznaczajace sie mala wartoscia stalej Richardsona. Sa to potasowce lub wapniowce, których tlenki równiez posia¬ daja wlasnosc emisji wtórnej. Elektroda emisji wtórnej sklada sie zwykle z nosnika metalowego, np. z niklu, wolframu lub z materialu o podobnych wlasnosciach elektrycznych, pokrytego cienka warstwa substancji emitujacej elektrony wtórne.Wykonywa sie równiez elektrody emisji wtórnej z przewodnika elektrycznego po¬ krytego utlenionym srebrem, które z kolei jest pokryte tlenkiem cezu. Tego rodzaju elektroda moze emitowac pod wplywem elektronów pierwotnych wielokrotnie, np. dziesieciokrotnie, silniejszy strumien elek¬ tronów wtórnych.W patencie nr 29 805 opisano lampe elektronowa, zaopatrzona w elektrode emisji wtórnej i odznaczajaca sie wyjatko¬ wo duzym stosunkiem liczby elektronów wtórnych do liczby elektronów pierwot¬ nych. Stosunek ten wynosi od 100 az do 1 000. Elektroda emisji wtórnej tej lampy sklada sie z nosnika metalowego, np. z gli¬ nu, berylu, magnezu lub krzemu, pokryte¬ go cienka warstwa tlenku jednego lub kil¬ ku tych metali, pokrytej z kolei substancja latwo emitujaca elektrony wtórne, np. tlenkiem cezu.Powielajaca lampa elektronowa stano¬ wiaca przedmiot wynalazku niniejszego posiada przynajmniej jedna katode pier¬ wotna, jedna anode i jedna elektrode emi¬ sji wtórnej, przy czym elektroda emisji wtórnej poddawana dzialaniu elektronów pierwotnych sklada sie z nosnika metalo¬ wego, pokrytego warstwa boranu jednego lub kilku wapniowców, na która z kolei nalozono material emitujacy elektrony wtórne pod dzialaniem elektronów pier¬ wotnych. Podczas pracy lampy powstaja elektryczne ladunki dodatnie w warstwie wyzwalajacej elektrony wtórne albo w po¬ blizu tej warstwy, powodujace wydziela¬ nie sie elektronów z elektrody emisji . wtórnej, co powoduje przeplyw strumienia elektronów w kierunku anody o potencja¬ le dodatnim wzgledem elektrody emisji wtórnej, znacznie wiekszego od strumienia elektronów pierwotnych. Strumien elek¬ tronów wtórnych moze miec sto do tysiaca razy wieksze natezenie od strumienia elektronów pierwotnych.Poza tym lampa stanowiaca przedmiot wynalazku, w przeciwienstwie do wyzej opisanych znanych powielajacych lamp elektronowych, wykazuje miedzy innymi te dodatnia ceche, ze nosnik elektrody emisji wtórnej nie musi byc wykonany z glinu, magnezu, berylu lub krzemu, lecz moze byc wykonany z warstwy dowolne¬ go metalu, pokrytego warstwa boranów wapniowców, na której z kolei znajduje sie warstwa potasowców, jak rubid albo cez lub warstwa tlenków tych metali.Jako material do wykonania nosników metalowych sluzyc moga np. nikiel, glin, srebro lub stopy tych metali.Jest rzecza oczywista, ze dzieki do¬ skonalym wynikom, dajacym sie osiagnac wskutek zastosowania powielajacej lam¬ py elektronowej wedlug niniejszego wy¬ nalazku, staly sie mozliwe dalsze postepy na polu rozwoju lamp o wtórnej emisji.Nieprzewidzianym zjawiskiem jest fakt, ze emisja wtórna wykazuje pewna bez¬ wladnosc, polegajaca na tym, ze wspo¬ mniane zwielokrotnione strumienie elek¬ tronów osiagaja swoje pelne natezenie do¬ piero po pewnym czasie, przy czym w pewnych okolicznosciach trwaja one na¬ dal w ciagu kilku godzin pomimo wyla¬ czenia pierwotnego strumienia elektro- nów. Podobne zjawiska zostaly juz po¬ przednio stwierdzone i opisane w paten- — 2 —cie nr 29 805, wedlug którego elektroda emisji wtórnej posiada nosnik wykonany np. z glinu, berylu, magnezu lub krzemu.Tlumaczono to zagadkowe zjawisko po¬ wstawaniem na skutek wtórnej emisji w poblizu elektrody emisji wtórnej lub na jej powierzchni elektrycznych ladunków dodatnich. Wyjasnienie to daje sie pra¬ wdopodobnie zastosowac takze i do zja¬ wisk, zachodzacych w powielajacej lam¬ pie elektronowej wedlug niniejszego wy¬ nalazku.Powielajaca lampa elektronowa we¬ dlug wynalazku jest przedstawiona na ry¬ sunku.Fig. 1 przedstawia powielajaca lampe elektronowa oraz jej uklad polaczen, a fig. 2 przedstawia w powiekszeniu prze¬ krój elektrody emisji wtórnej.Na fig. 1 powielajaca lampa elektrono¬ wa 1 ma ksztalt litery V i zawiera w je¬ dnym ramieniu swiatloczula katode 3, a w drugim ramieniu — elektrode wyjscio¬ wa 5. Swiatloczula katoda 3 moze byc wykonana np, ze srebra, pokrytego tlen¬ kiem cezu. Elektroda 7 przystosowana do emisji wtórnej jest umieszczona w dolnym koncu lampy w ten sposób, aby elektrony wysylane z katody swiatloczulej 3 docie¬ raly do niej i aby byla ona widoczna od strony elektrody wyjsciowej 5.Zródlo swiatla 8 o zmiennym wzgled¬ nie stalym natezeniu jest umieszczone na zewnatrz lampy w ten sposób, ze swiatlo pada poprzez soczewke 13 na katode swiatloczula 3. Poza tym zastosowane jest zródlo pradu 9, polaczone z lampa po¬ przez opór zmienny 11.Pod wplywem swiatla katoda wydzie¬ la elektrony we wszystkich kierunkach.W celu skierowania wszystkich elektro¬ nów na elektrode emisji wtórnej jedno ra¬ mie lampy jest otoczone cewka 15, przez która przeplywa prad, wytwarzajac pole magnetyczne skupiajace elektrony na elektrodzie emisji wtórnej. Podobna cew¬ ka 17 otacza drugie ramie lampy w celu skupienia na elektrodzie wyjsciowej 5 elektronów wtórnych wydzielanych przez elektrode 7.Cewki 15 i 17 zasila zródlo o stalym napieciu 19 poprzez kontakty 23 i 25 opornika 21. Stwierdzone zostalo, ze kie¬ runek pradu w tych cewkach moze byc bez szkody odwracany, a wiec do wytwa¬ rzania pola magnetycznego mozna zasto¬ sowac równiez prad zmienny.Zamiast skupiac elektrony za pomoca pola magnetycznego mozna je skupiac takze za pomoca narzadów elektrosta¬ tycznych. Elektrode wyjsciowa 5 mozna polaczyc z dowolnym obwodem zazna¬ czonym na rysunku jako przekaznik 27.Rózne potencjaly elektrod pobiera sie z rozdzielnika 29, do którego jest przyla¬ czone zródlo pradu stalego 31. Najko¬ rzystniej obiera sie je w ten sposób, azeby potencjal elektrody emisji wtórnej znaj¬ dowal sie pomiedzy potencjalami elek¬ trod 3 i 5.Na fig. 2 przedstawiono przekrój elek¬ trody emisji wtórnej. Elektroda ta skla¬ da sie z nosnika 33, wykonanego z niklu, glinu, srebra, miedzi lub innego metalu, dajacego sie latwo obrabiac oraz czynia¬ cego zadosc innym znanym warunkom, umozliwiajacym wbudowanie elektrody vv lampe elektronowa. Mozna równiez nos¬ nik metalowy w postaci warstwy metalu umiescic na podlozu materialu izolacyjne¬ go, np. szkla. Nosnik 33 jest pokryty war¬ stwa 35 utworzona z boranów jednego lub kilku wapniowców, np. z boranu baru, bo¬ ranu strontu, boranu wapnia lub ich mie¬ szaniny. Na warstwe boranu nalozono bardzo cienka warstwe 37 substancji emi¬ tujacej elektrony wtórne potasowca lub jego tlenku. Stwierdzono, ze zarówno grubosc warstwy boranów wapniowców, jak równiez grubosc warstwy emitujacej elektrony wtórne nie powinna wynosic wiecej niz 25 |x. 3 —Warstwe 35 boranu wapniowców moz¬ na nalozyc na powierzchnie warstwy przewodzacej nosnika 33 przed umiesz¬ czeniem elektrody w lampie. Dokonac tego mozna w ten sposób, ze umieszcza sie nosnik 33 w bance przygotowawczej, z której usuwa sie powietrze i w której znajduje sie cialo zarzace sie, pokryte pe¬ wna iloscia stopionego boranu. Po usu¬ nieciu powietrza nagrzewa sie drut zaro¬ wy, co powoduje ulatnianie i osadzenie sie boranu na nosniku metalowym 33. Zale¬ ta tego sposobu polega na tym, ze zapo¬ biega sie osadzaniu sie boranu w nieodpo¬ wiednich miejscach wytwarzanej lampy elektronowej oraz umozliwia sie pokry¬ cie podczas jednego zabiegu wiekszej po¬ wierzchni, która po wyjeciu z banki przy¬ gotowawczej mozna podzielic na czesci o pozadanej wielkosci. Po wbudowaniu do wlasciwej lampy elektronowej elektro¬ dy pokrytej w powyzszy sposób warstwa boranu oraz katody i elektrody wyjscio¬ wej nalezy z lampy usunac powietrze i na¬ stepnie przeprowadzic w stan lotny nie¬ wielka ilosc potasowca, np. sodu, potasu, rubidu lub cezu. Na warstwie boranu po¬ zostaje wówczas cienka warstwa pota- sowcowa przystosowana do emisji elektro¬ nów wtórnych. Dzieki obecnosci pota¬ sowca zostaje równoczesnie uaktywniona katoda. Warstwa potasowca na elektro¬ dzie emisji wtórnej posiada odpowiednia grubosc 25 w, przy czym spelnia ona swe zadanie takze przy grubosci jednocza- steczkowej. Sadzic nalezy, ze w tym ostatnim przypadku powloka elektrody 7 nie jest ciagla, mozliwym jest takze, ze czasteczki metalu sa izolowane boranem wzgledem siebie oraz wzgledem warstwy metalowej nosnika 33. Nie jest takze wy¬ kluczone, ze potasowiec w stanie lotnym przenika w pewnym stopniu do warstwy boranu.Po wprowadzeniu do lampy potasow¬ ca zostaje ona nagrzana np. do 200° C i nastepnie ochlodzona do temperatury pokojowej. Po ochlodzeniu wpuszcza sie do lampy czysty tlen, wchodzacy w reak¬ cje z potasowcem. Z lampy nalezy wów¬ czas wypompowac zawarte w niej gazy az do uzyskania cisnienia uniemozliwiajace¬ go jonizacje. Warstwa potasowców 37 zostaje prawdopodobnie utleniona, dzieki czemu wydziela bardzo latwo elektrony wtórne.Poza tym stwierdzono, ze elektroda emisji wtórnej wykazuje równiez wlasno¬ sci elektrody emisji wtórnej nawet wtedy, gdy do lampy nie wprowadzono tlenu. PL