]Jier\vszensiwo; 21 grudnia 1922 r. (Stany Zjednoczone Ameryki).Wynalazek niniejszy dotyczy nowego a- paratu elektrycznego zuzytkewujacego jo¬ ny dodatnie, wytwarzane nowym sposobem na jednej z elektrod aparatów z moznoscia regulowania emisji, odbywajacej sie nieza¬ leznie od zderzenia sie jonów pomiedzy soba Wynalazek polega na metodzie wytwa¬ rzania pradów dodatnich jonów w przyrza¬ dzie do wyladowan elektrycznych nieza¬ leznie od jonizacji przez zderzenie. Metoda ta polega na doprowadzeniu do zetkniecia sie elektrody naladowanej dodatnio z para, o mniejszem od elektrody powinowactwie elektronowem, ogrzewaniu elektrody po¬ wyzej temperatury krytycznej, w której po¬ wstaja jony i na odprowadzaniu jonów przez wytworzenie odpowiedniego poten¬ cjalu lub jakkolwiek inaczej. W sklad wy¬ nalazku wchodzi równiez i odpowiedni apa¬ rat dc wywolywania wyladowan elektrycz¬ nych i wytwarzania dodatnich jonów.Dodatnie prady jonowe otrzymywano dotychczas z elektrody w doswiadczeniach naukowych, byly one jednak zbyt slabe by mogly zyskac jakiekolwiek zastosowanie praktyczne. Nie znano dotad sposobu wy¬ twarzania z elektrod jonów dodatnich w ilo¬ sci wiekszej, dopuszczajacej podobne zasto¬ sowania.Przeprowadzone w tym kierunku bada-nia wykazaly, ze jony dodatnie mozna wy¬ twarzac z odpowiednio dobranego tworzy¬ wa gazowego lub pary, stykajacych sie z ogrzana i naladowana dodatnio elektroda, o ile wlasnosci owych substancyj lotnych znajduja sie w pewnym zwiazku z wlasno¬ sciami samej elektrody, jak to wylozymy ponizej. Jezeli elektroda jest wykonana z tungstenu (wolframu), to do wytwarzania jonów dodatnich w ilosciach znaczniejszych nadaja sie przedewszystkiem pary meta¬ lów cezu i rubldu. Stala obecnosc par za¬ pewnia pewien nadmiar metalu w zbiorni¬ ku aparatu w stanie stalym lub plynnym.Ponadto para odtwarza sie z jonów dodat¬ nich pod wplywem wspóldzialania jonów z elektronami, wskutek czego powstaja a- tomy obojetne pary podczas pracy apa¬ ratu.Jony dodatnie wytwarzane w aparatach stanowiacych przedmiot wynalazku mozna zuzytkowywac w charakterze jedynego no¬ snika pradu, w celu wykrywania np. sygna¬ lów radioelektrycznych, albo tez lacznie z elektronami do przenoszenia pradów wiel¬ kiej mocy.Fig. 1 i 2 zalaczonego rysunku przed¬ stawiaja aparat pracujacy wylacznie zapo- moca przewodnictwa jonowego, fig. 3 — schemat obwodów, a fig. 4 — przyrzad przewodzacy prad przy wspóldzialaniu do¬ datnich jonów i elektronów. Fig. 5 i 6 wy¬ obrazaja pewne odmiany przyrzadu, przy- czem fig. 5—aparat dwueliektrcdowy z jedna elektroda ogrzewana przez promieniowanie, a f?g. 6 — przekrój przyrzadu na fig. 5. Fig. 7 i 8 unaoczniaja dalsze odmiany wykona¬ nia, a fig. 9 — wykres obwodów zastosowa¬ nych do przyrzadu czteroelektrodowego.Aparat na fig. 1 posluguje sie do prze¬ wodzenia pradu wylacznie jonami dodat- niemi. Aparat ten, konstrukcyjnie biorac, nadaje sie do wyjasniania praw emisji jo¬ nów dodatnich; Przyrzad sklada sie z her¬ metycznego zbiornika 1 wykonanego z o- gnio'trwalego szkla, kwarcu lub z innych materjalów i zawierajacego wlókna 2 i 3.Jedno z tych wlókien sluzy do wytwarza¬ nia jonów, drugie zas do wytwarzania blony elektrodowej 4 na wewnetrznej powierzch¬ ni gruszki szklanej. Elektrode produkujaca jony bedziemy nazywali w ciagu dalsizym dla krótkosci wyslowienia ,,genoda'\ Genoda 2 moze byc sporzadzona z tung¬ stenu, molibdenu lufb niklu. Wlókno 3, sta¬ nowiace zródlo pary metalów w celu utwo¬ rzenia elektrody — blony 4, sklada sie naj¬ korzystniej z tungstenu, chociaz w tym sa¬ mym celu mozna stosowac i inne metale.Wlókna 2, 3 polaczone sa z przewodnika¬ mi 5, 6 oraz 7, 8 wtopionemi w sposób zwy¬ kly w trzon 9 grusizkii. Elektroda walco¬ wa 10 otacza czesc genody wpoblizu pola¬ czenia jej z przewodnikami. Wtopione w gruszke przewodniki 11 i 12 sluza do do¬ prowadzania pradu do elektrod 4 i 10.Za wprowadzeniem substancji, która sluzy do wytwarzania jonów dodatnich, zbiornik i elektrody nalezy uwolnic od ga¬ zów, a przestrzen wewnetrzna zbiornika o- próznic. Cez lub rubid mozna wprowadzac przez rurke redukcyjna, która laczy sie z przyrzadem emisyjnym i zawiera materjal wydzielajacy pozadany metal. Stosujemy tu np. mieszanine chlorku cezu z substan¬ cjami redukujacemi, jak magnez lub wapn, w pewnym nadmiarze. Po wprowadzeniu potrzebnej ilosci cezu albo innego metalu rurka zositajie w miejscu 13 zalutowana.Jezeli dzialanie aparatu opiera sie wy¬ lacznie na przewodnictwie jonów dodat¬ nich, elektrode dodatnia, na której jony po¬ wstaja, nagrzewamy do odpowiedniej tem¬ peratury; elektroda ita otrzymuje .jednocze¬ snie pewien ladunek dodatni. Tak np. elek¬ trode 2 (fig. 1) ogrzewa prad doprowadza¬ ny przewodami 5, 6. Odpowiednie zródlo napiecia 14 jest polaczone z genoda 2 prze¬ wodnikami 15, 16. W obwodzie 16 miesci sie galwanometr lub inny aparat mierniczy.Walec ochronny 10 jest polaczony przewo¬ dem 17 z genoda 2, lecz pradu pnzezen ply-nacego nie mierzymy. Schemat ten ulatwia ¦wyjasnianie zasad pracy aparatu lepiej, niz w wypadku wlaczenia w aparaty pomiaro¬ we pradu, który plynie od wlókna z czesci chlodzonej drutami olowianemi.Prad powstajacy w podobnym przyrza¬ dzie zalezy od emisji jonów dodatnich oraz od przylozonego napiecia. (Przymiotnik ,,dodatni" przed slowem Jon" bedziemy w dalszym ciagu opuszczali). Emisja jonów zalezy od temperatury genody, czyli elek¬ trody wydajacej jony, oraz od cisnienia ga¬ zów substancji czynnej w tym procesie.Temperatura krytyczna genody, powy¬ zej której powstaije emisja jonów, zalezy wprawdzie poniekad cd charakteru substan¬ cji czynnej przy wydzielaniu sie jonów i od innych warunków, w zasadzie jednak mozna powiedziec, ze istnieje pewna granica za¬ lezna od materjalu, z którego wykonana jest gemoda, powyzej której atomy, uderza¬ jace o genode, opuszczaja ja, jako jony.Skoro substancje czynna stanowi cez, a ge- noda sklada sie z tungstenu, granica ta przypada pomiedzy 1000° a 1200°C. Emi¬ sja jonów nie zalezy od temperatury geno¬ dy, dopóki temperatura ta pozostaje w tej okolicy. Powyzej temperatury krytycznej, która mozna okreslic dla kazdego aparatu w danych warunkach, emisja jonów jest proporcjonalna do cisnienia gazów.Cisnienie gazów mozna regulowac do¬ wolnie przy pomocy ogrzewania z zewnatrz odpowiednim palnikiem albo kapiela oliw¬ na, o pewnej stalej temperaturze. Urzadze¬ nie podobne wskazane jest na fig. 1 zapo- mcca linij kreskowanych 18, mozna mu jed¬ nak oczywiscie nadac jakakolwiek inna po¬ stac.Wybór cisnienia pary zalezy od rodza¬ ju zastosowania jonów dodatnich. Najko¬ rzystniej jest, by jony dodatnie wytwarza¬ ly sie w zasadzie bez jonizacji zderzenio¬ wej w przestrzeni wydzielania sie jonów.W aparacie, pracujacym wylacznie na pod¬ stawie przewodnictwa jonów, mozna poslu¬ giwac sie cisnieniem gazów wiekszeJm od wypadku, w którym odbywa sie jednocze¬ snie przewodnictwo elektronowe.Jezeli przewodnictwo elektronowe to¬ warzyszy jonowemu i zachodzi potrzeba regulowania pradu elektronów, jak to ma miejsce w przyrzadzie wedlug fig. 4, cisnie¬ nie gazów nalezy utrzymac ponizej pewnego poziomu, na którym powstaje znaczniejsza jonizacja zderzeniowa, a wiec ponizej 70°C, w wypadku cezu. Temperatura wlasciwa zalezy cd geometrycznych ksztaltów apara¬ tu. W 70°C cisnienie pary cezu wynosi o- kclo 0,0001 mm slupa rteci (Vio mikrona).Cisnienie pary nie powinno byc tak wyso¬ kie, by moglo powstawac samodzielne wy¬ ladowanie miedzy 'elektrodami przy poten¬ cjale w danym wypadku zastosowanym.Przy pewnem napieciu powstajace na genodzie jony moga nie wszystkie docho¬ dzic dc katody ze wzjgledu, ze dodatni la¬ dunek przestrzenny jonów dodatnich niesie prad analogiczny do ujemnego ladunkuprze¬ strzennego jonów ujemnych w przyrzadach elektronowych. Podnoszac zastosowane na¬ piecie w odpowiednim stopniu do wlasciwej granicy, mozemy osiagnac, ze ladunek prze¬ strzenny, zostanie przezwyciezony i wszyst¬ kie powstale jony zostana przyciagniete na katode lub elektrode ujemna.Jon cezu np. jest stateczna jednostka dodatnia zdolna do przejecia elektronów i przetworzenia sie na neutralny atom cezu.Jon cezu jest ciezszy okolo 237,000 razy od elektronu, Poniewaz szybkosci wzgledne sa odwrotnie proporcjonalne do pierwiastka kwadratowego z mas, szybkosc jonu cezu wynosi okolo 1/4S7 szybkosci elektronu.Stad wynika, ze w razie ograniczenia la¬ dunkiem przestrzennym prad jonów, po¬ wstajacy przy pewnym potencjale, wynosi okolo ]/4S7 pradu jenów osiagalnego w da¬ nej rurce elektronowej w warunkach po¬ dobnych.Dodatni prad przestrzenny zmienia sie, jak potega 3/2 zastosowanego napiecia, az — 3 —do ijalpiecia do£c wysokiego, by mógl po*- wstac prad nasycenia, poczem wartosc je¬ go pozostaje pnzy dalszym wzroscie napie¬ cia bez istotniejszej zmiany. Jest on sta¬ teczny dla napiecia stalego i odtwarza sie dla napiec róznych. W pewnym np. przy¬ rzadzie w temperaturze gruszki 0,7°C — dodatni prad nasycajacy wynosil 2,4 mikro- airaperów na cm? powierzchni anody, w temperaturze grusizki 46,5°C prad ten sta¬ nowil 0,29 miliamperów nia icm2f a wi tem¬ peraturze 53,5°C zaobserwowano, ze prad wynosil 0,65 miliamperów na cm2 po¬ wierzchni, Jak to wykazal Langmuir w Transac- tions of the American Electrochemical So- ciety, tom XXIX, 1916, str. 125, przy wy¬ dzielaniu elektronów z rozzarzonych meta¬ lów powstaje pochlanianie energjii, które mozna mierzyc pod postacia pochlonietego ciepla w jednostkach róznicy napiec w wol¬ tach, stanowiacych miare pracy wykonanej na oddzielanie elektronu od powierzchni e- mitu/jacej sprowadzonej do zera bezwzgled¬ nego. Ilosc te nazwano ,,powinowactwem e- lektronowem" wydziel ajacego elektrony materjalu, albo ,,funkcja pracy" emisji e- lektronów i okreslono dla calego szeregu materjalów. Powinowactwo tungstenu wy¬ nosi 4,52 V, tantalu 4,31V i molibdenu 4,31 V, Wartosc tych wspólczynników stanowi miare powinowactwa powyzszych metalów do wolnych elektronów, o jakich przyjmuje¬ my, ze stanowia czynnik przewodzacy. Im wieksza ma wartosc wspólczynnik, tern sil¬ niej przyciaga odnosny metal elektrony i teim wyzszej temperatury potrzeba do wy¬ dzielania wolnych elektronów, Nietylko materja zawiera wolne elektro¬ ny, lec£ same atomy tejze zawieraja uklad elektronów. Skoro wolny atom materji w przestrzeni traci elektron, staje sie dodat¬ nim i mówimy, ze jest zjonizowanym ato¬ mem. Wymaga to energjii, która mozna wy¬ razic w woltach. W wypadku atomu cezu potencjal ten wyno%si 3,9 V, Potencjal joni-- zujacy stanowi miare powinowactwa elek¬ tronowego atomu, która wypada nizej od powinowactwa powierzchni tungstenu. Sko¬ ro aatem atom cezu o potencjale jonizuja¬ cym 3,9 V uderza o goraca, naladowana do¬ datnio powierzchnie tungstenu o powino¬ wactwie elektronowem 4,52 V, opuszcza on goraca te powierzchnie w postaci jonu do¬ datniego, oddawszy elektron tungste¬ nowi.Dociekania wynalazców wykazaly, ze metale alkaliczne posiadaja wlasnosc wy¬ twarzania pochlonietej blonki na powierzch- nfmetalowej, chociazby temperatura tej po¬ wierzchni byla znacznie wyzsza od tempe¬ ratury odpowiadajacej cisnieniu pary me¬ talu alkalicznego w (bliskosci powierzchni metalu. W temperaturze znacznie nizszej od temperatutry krytycznej powstawania jonów, powierzchnia genlody pokrywa sie obficie pochlonieta blonka pary wszelkiego obecnego w aparacie metalu alkalicznego.Powinowactwo elektronlowe podobnej po¬ chlonietej powierzchni ceizu wzgledem e- lektronów wolnych wynosi okolo 1,4 V. Gdy przeto atomy cezu opuszczaja pokryta ce¬ zem powierzchnie, nie traca one elektro¬ nów, poniewaz parujace atomy posiadaja wieksze powinowactwo do elektronów, ani¬ zeli powierzchnia.Przy stopniowym wzroscie temperatury powierzchnia; metalu pokrywa sie zaledwie czesciowo pochlonietym cezem, powino¬ wactwo elektronowe powierzchni wzrasta, az poszczególne atomy cezu zaczna opu¬ szczac powierzchnie pod postacia jonów.Taknp. powierzchnia tungstenu, której 20%- jest pokryte cezem, posiada przecietne po¬ winowactwo elektronowe okolo 3,9 V, co stanowi wypadkowa funkcje pracy czyste¬ go tungstenu czyli 4,52 V dla czystego tung¬ stenu i 1,3 V dla cezu, przyczem okolo 50% atomów cezu opuszcza nagrzana powierzch¬ nie w postaci jonów. Przy wyzszem powi¬ nowactwie elektronowem powstaje obfitsze wydzielanie sie jonów cezu. Nowy aparat - 4 -opiera sie przeto na wspóldzialaniu powi¬ nowactwa elektronowego powierzchni, na której jony powstaja, oraz jonizujacego na¬ piecia materjalu wydzielajacego owe jony.Fig. 2 przedstawia detektor radioelek¬ tryczny 20 oparty na przewodnictwie za- pomoca jonów dodatnich. Zawiera on o- prócz genody 21 i katody 22 elektrode po¬ mocnicza, czyli siatke 23. Siatka i genoda sa wlaczone w obwód wtórny transforma¬ tora radioelektrycznego 24, w który wla¬ czony jest bocznikowo zmienny kondensa¬ tor 25. Obwód rozdzielczy 26 obejmuje zró¬ dlo energji elektrycznej 27 w postaci ba- terji oraz sluchawke telefoniczna 28, wla¬ czona pomiedzy genode i katode. Zamiast wlaczenia sluchawki do obwodu wyjsciowe¬ go mozna stosowac wzmocnienie pradu wzbudzonego w sposób powszechnie znany.Obwód 31 genody zawiera baterje 29 i zmienny opornik 30 do ogrzewania genody w sposób wlasciwy. Gruszka 1 po doklad- nem opróznieniu zawiera pewna ilosc cezu albo innego odpowiedniego metalu. W nor¬ malnej temperaturze pracy czyli w tempe¬ raturze nieco wyzszej od temperatury ze¬ wnetrznej, cisnienie par cezu wynosi okolo 0,002 mikronów slupa rteci. W zaleznosci od warunków mozna stosowac temperatu¬ ry kilkakrotnie wyzsze.Napiecia obwodu zarzenia 31 oraz ob¬ wodu pradu 26 wybrane sa w ten sposób, ze dodatni prad jonowy1 ograniczony jest ladunkiem przestrzennym. Zmiany poten¬ cjalu siatki w zaleznosci od przejmowanych w obwodzie 32 sygnalów wplywaja na na¬ tezenie pradu w obwodzie 26 i wytwarzaja w sluchawce 28 sygnaly dzwiekowe.Bywaja wypadki, kiedy siatka staje sie zbedna (fig. 3). Natenczas genoda i katoda 22 lacza sie bezposrednio z obwodem ano¬ dowym 26 zawierajacym baterje 27 i slu¬ chawke 28 i prowadzacym do transiformato- ra 24. Prad sygnalowy zostaje wyprostowa¬ ny dzieki jednokierunkowemu przewodnic¬ twu aparatu opartego na emisji jonów do¬ datnich, wobec czego aparat ten wydaje sy¬ gnaly slyszalne.Jezeli jony dodatnie maja sluzyc do zo¬ bojetniania ladunku przestrzennego, stosu¬ jemy katode wydzielajaca elektrody, dzia¬ lajaca niezaleznie od powstawania jonów dodatnich (fig. 4). Katoda przedstawia w tym wypadku elektrode w postaci wlókna 30 polaczonego przez obwód zewnetrzny 31 z anoda walcowa 32, szeregowo ze zródlem pradu 33 oraz z odbiornikiem energji 34.Genoda 35 sklada sie z dostatecznie sztyw¬ nego wlókna nawinietego spiralnie. Aparat posiada obwody zarzenia 36 i 37 dla kato¬ dy 30 i dla genody 35 oraz zmienne opor¬ niki 40 i 41, co pozwala dokladnie regulo¬ wac temperature elektrod.W przyrzadach typu wskazanego na fig. 4 prad jonów dodatnich, jaki powstaje na genodzie 35, spelnia wazne zadanie zobo¬ jetniania ujemnego ladunku przestrzenne¬ go, pochodzacego od pradu elektronów wy¬ dzielonych z katody 30. Pod ladunkiem przestrzennym rozumiemy, jak wiadomo, przyczyne ograniczajaca prad emisyjny, a polegajaca na wizajemnem odpychaniu sie ujemnych nabojów elektrycznych elektro¬ nów, które nalezy przezwyciezyc zastoso- wanem napieciem. W stosowanych obecnie aparatach elektrycznych znaczna czesc na¬ piecia zuzywa sie na przezwyciezenie la¬ dunku przestrzennego. Aparaty te dzialac moga przeto skutecznie jedynie wtedy, gdy napiecie zuzywane przez obciazenie ze¬ wnetrzne bylo stosunkowo znaczne. W wy¬ padku pomienionym spadek napiecia w apa¬ racie stanowi zbyt znaczna czesc napiecia roboczego. Pokazalo sie, ze wysoki ladunek przestrzenny mozna zobojetnic jenami do- datniemi, powstajacemi przy zderzeniu elek¬ tronów z atomami gazu i w pewnych apa¬ ratach przemyslowych stosowano odpowied¬ ni gaiz dla wywolania jonizacji zderzenio¬ wej w celu zmniejszenia powstajacego w a- paracie spadku napiecia. Zastosowanie ta- — 5 —kiego. ga#u napotyka ^ediiaL; na pewne o- gfanipfcenia ze; wzgledun*a to, ze jonizacja ta moze (przekroczyc zadane granice oraz z powqdii.nte]?czenjia elektrody wskutek bom- hard^anife, jej -jonaimi dpdatoiemi. - n: W przyrzadzie przedstawionym na fig- 4 jony wytworzona na genodzie 35 zobojet¬ niaja* ladunek przestrzenny pradu elektrp- nowego, emitowanego przez katode 30 na¬ wet w tym wypadku, gdy wartosc tego pra¬ du kilkakrotnie jest wieksza od wartosci pradu dodatniego. Poniewaz temperature robocza gruszki mozna utrzymywac na po¬ ziomie nizszym od temperatury w jakiej powstaje znaczniejsza jonizacja gazu wsku¬ tek zderzen elektronów, przewodzenie e- lektrycznoscj przez ipróznie zachodzi prze¬ to na nowych zasadach. Powstaje miano¬ wicie przewodnictwo elektronowe przy ni¬ skim lub nieznacznym ladunku przestrzen¬ nym bez ograniczen, jakie naklada zwykla jonizacja uderzeniowa. Znaczna zdolnosc neutrafUzujaca jonów dodatnich pochodzi stad, ze ruch ich odbywa sie wolniej od ru¬ chu elektronów. Jony przebywaja wiec w wartkim strumieniu elektronów, przez czas dluzszy, umozliwiajacy pnzejscie silniej¬ szego pradu elektronów.Do wytworzenia nasyconego pradu jo¬ nów dodatnich, czyli wypedzenia z genody wszystkich powstalych tam jonów potrzeba wogóle pewnego ujemnego napiecia na ja- kiejis innej elektrodzie, wskutek nasycenia przestrzeni jonami dodatniemi. W wypadku przeplywu pradu elektronowego nastepuje zobojetnienie pradu, o ile prad elektrono¬ wy jest dosc silny. Wymaga to zazwyczaj pradu elektronowego kilkaset razy silniej¬ szego od pradu jonów, celem zupelnej neu¬ tralizacji pradu jonów.Dodatni prad przestrzenny zmienia sie (o ile toiema równoczesnego przewodnictwa elektronowego} w stosunku */2 potegi zasto¬ sowanego napiecia az do chwili, w której napiecie to wytworzy prad nasycenia. Od tej chwili prad ten staje sie niezalezny od napiecia; Staje sie on stalym ipnzy stalem napieciu i daje sie odtwarzac dla róznych napiec. : . . ..o-:. ¦;,-. ¦¦..;;- Nawet w wypadku slabych pradów jo¬ nów dodatnich moga one w warunkach, od¬ powiednio dobranych sluzyc dp Ziofoojetnia- nia ujemnego ladunkul przestrzennego, po¬ wstajacego pod wplywem .znacznie od nich potezniejszych pradów elektronowych/ Ptóyjmutjac, ze jmy zidaizaja dhroga n&i- prostsza do katody, która wydziela elektro¬ ny, wieksza masa jonów, i mniejjsza1 szyb¬ kosc ich ruchu aprawia, ze prad jonów do¬ datnich moze zneutralizowac prad elektro¬ nów 500 razy silniejiszy, Jezeli drogi jonów dodatnich zostana wydluzone wskutek zmuszenia! ich do ru¬ chu ku katodzie drogami dluzszemi, tak by pozostawaly przez czas dluzszy na drodze elektronów, natenczas dany prad dodatni moze zobojetnic ladunek przestrzenny od¬ powiednio (np, kilka tysiecy razy) silniej¬ szego pradu elektronów.Aparat przedstawiony na fig. 5 zuzyt- kowuije z korzyscia wzlmozone dzialanie jo¬ nów, zdazajacych do katody drogami wy- dhuzonemi. Anoda 42 sklada sie tutaj z tungstenowego, molibdenowego lub niklo¬ wego walca o podluznych rowkach (fig. 6).Emitujaca elektrony katoda 43 wykonana jest np. z drutu tungstenowego, miesci sie wewnatrz anody i polaczona jest z prze¬ wodnikami 44, 45 wtopionemi w gruszke 43. Sprezyna 47 utrzymuje rozzarzona ka¬ tode w stanie napietym. Zarzacy katode ob¬ wód 48 posiada zródlo energji 49. Katoda i anoda wlaczone sa w obwód 50, 51, który zawiera zródlo pradu 52 w postaci wtórne¬ go uzwój enia transfoinmatora oraz obciaze¬ nie 53. Pewna iipsccezu 54 alboinnego od¬ powiedniego materjalu miesci sie w uprzed¬ nio opróznionym zbiorniku.Po rozgrzaniu do wlasciwej temperatu¬ ry walca 42 przez pirameniowanie lub w in¬ ny sposób, nip, przez indukcje wielkiej cze¬ stotliwosci z uzwojenia 55 otaczajacego — & -rurke, staje sie on genoda i wytwarza jony z pary cezu. Przez takie urzadzenie moze plynac prad znacznej mocy. W pokazanym przykladzie urzadzenie dziala jako prostow¬ nik. W aparacie fig. 5 mezno. stosowac prad staly, jak to wskazuja inne odmiany konstrukcyjne. Dzieki nierównej powierzch¬ ni walca jony docieraja do katody na dro¬ dze bynajmniej nie najblizszej. Wobec po¬ wstajacej skladowej ruchu, prostopadlej do promienia (skladowej stycznej), jony okra¬ zaja kilkakrotnie katode, zanim opadna na jej powierzchnie. Na koncach genode moz¬ na wyposazyc w plytki 56 (fig. 6), które, posiadajac ladunek dodatni np, wskutek polaczenia z anoda, zapebiegaja uchodze¬ niu jenów z konców, petegujac oddzialywa¬ nie jonów w kierunku zobojetniania nabo¬ ju przestrzennego.Aparat wyobrazony na fig. 7 posiada o- bok zarzonej katody 58 wydzielajacej elek¬ trony, oraz nieogrzewanej walcowej anody 59 jeszcze genode 60 w pestac: pasemka z niklu, tungstenu albo innego odpowiedniego materjalu. Dla uproszczenia rysunek zawie¬ ra jedno zaledwie wlókienko genody, która moze sie jednak skladac z wiekszej ilcsci wlókien (60' na fig. 8). Katoda 58 polaczo¬ na jest zewnetrznie przewodami 61, 62 ze zródlem pradu zarzenia 63, a geinoda 60 w pedebnyz spesób przewodami 64, 65 ze zródlem energji w postaci baterji 66. Kato¬ da 58 i genoda 60 posiadaja sprezyny 67, 68, podtrzymujace je w stanie napietym przy rozgrzaniu dc temperatury roboczej.Pewna ilosc cezu 69 albo innego odpowied¬ niego materjalu wytwarzajacego jony mie¬ sci sie w opróznionym zbiorniku. Wytwa¬ rzanie dodatnich jonów na genodzie opisano juz powyzej. Pradnica pradu stalego 70 jest wlaczana pomiedzy katode a anode przez zewnetrzny odbiornik energji.Prad pomiedzy katoda 58 a anoda 59 mozna zmieniac dowolnie ,zmieniajac biegu¬ nowosc genody 60 z kierunku dodatniego na ujemny i odwrotnie. Jezeli np. genoda 60 jest wystarczajaco dodatnia wzgledem ka¬ tody przy dostatecznem cisnieniu cezu w przestrzeni wyladowania, emisje jonów do¬ datnich mozna doprowadzic do takiej wy¬ sokosci, ze ladunek [przestrzenny zostanie praktycznie zniszczony. Jezeli biegunowosc zmienia sie w kierunku ujemnym, emisja jonów dodatnich naprzód spada i powstaje ograniczenie pradu pod dzialaniem ladun¬ ku przestrzennego. Nastepnie, skoro geno¬ da stanie sie ujemna, prad pomiedzy elek¬ trodami 58 i 59 slabnie jeszcze bardziej.Rysunek przedstawia urzadzenie do zmiany biegunowosci genody 60. Odpowied¬ nie zródlo napiecia w postaci baterji 71 wlaczone jest wraz ze znacznym oporem 72 szeregowo pomiedzy obwód katody 62 a obwód genody 65. Napedzany silnikiem 74 komutator 73 laczy i rozlacza naladowany dodatnio obwód 75 anody z obwodem 64 genody. Odbywa sie to przy udziale prze¬ wodów 76, 77, polaczonych ze szczotkami 78 komutatora. W razie potrzeby mozna wlaczyc w obwód 77 zródlo energji (np, baterje 79). Obwód 77 laczy biegun dodat¬ ni pradnicy 70 z genoda przez szczotki 78, gdy szczotki te przylegaja do przewodza¬ cych pasków komutatora.Gdy genoda 60 jest za posrednictwem opornika 72 naladowana ujemnie, w obwo¬ dzie pomiedzy elektrodami 58 i 59 prak¬ tycznie pradu niema. Przy potencjale do¬ datnim i polaczeniu genody z obwodem a- nody powstaje emisja jonów dodatnich, na¬ stepuje zobojetnienie ladunku przestrzen¬ nego i powstaje odpowiedni prad.Rozmaite mozliwe odmiany konstrukcyj¬ ne nie wychodza oczywiscie z zakresu ni¬ niejszego wynalazku.Aparat moze wytwarzac w obwodziie wyjsciowym 75 prad tetniacy. Przewodnosc rurki wyladunkowej zmienia sie nagle od wartosci bardzo niskiej przy genodzie 60 ujemnej do dzialania odpowiadajacego ge¬ nodzie z wydzielaniem jonów dodatnich.W pewnych wypadkach mozna regulo- — 7 —wiac prad przez wspóldzialacie genody z e- lektroda siatkowa o potencjale ujemnym.Fig, 9 przedstawia schemat przyrzadu zalo¬ zonego z katody 81 i anody albo plytki 82 oraz z elektrostatycznej elektrody wejscio¬ wej czyli siatki 83 i z genody 84 oznaczo¬ nej linjami przerywanemi. Katoda 81 (po¬ siada zródlo zarzenia 85 i zmienny opór 86.Obwód 87 siatki zawiera zródlo emergji w postaci transformatora 88. Genoda 84, któ¬ ra ogrzewa baterja 89, polaczona jest z dru¬ gim obwodem wejsciowym 90, w którym miesci sie przyrzad polaryzujacy w postaci baterji 91 oraz zródilo zmiennego potencjalu w postaci wtórnego uzwojenia transformato¬ ra 92. Obwód wyjsciowy 93 posiadla zródlo emergji 94 i obciazenie w postaci pierwotne¬ go uzwojenia transformatora1 95.Siatka 83 i genoda 84 kontrolujja nieza¬ leznie od siebie prad elektronów. Napiecie siatki 84 zmienia prad elektronów i wytwa¬ rza w obwodzie wyjsciowym 93 prad zmien¬ ny regulowany pod wplywem zmiam napie¬ cia genody. Naciecie genody waha sie po¬ wyzej i ponizej pewnej okreslonej warto¬ sci, wyzszej od napiecia w przestrzeni po^ miedzy siatka 83 a ainoda 82. W pewnych wypadkach korzystnie jest umiescic geno- d-e w bezposredniem sasiedztwie anody. PL