SU438361A2 - Электронна лампа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к области радиоэлектроники , в частности к электронным лампам, предназначенным дл  использовани  в усилител х распределенного усилени , а также в радиотехнических системах других типов.

Известны электронные лампы, содер жащие катод с неэмитгирущими зонами, управл ющую и экранную сетки и камерный анод, камеры которого образованы ребрами , расположенными перпендикул рно поверхности катода.

Однако в таких лампах в камерах анода и в промежутке экранна  сетка - торцовые поверхности ребер анода образуетс  достаточно интен(У1вное электрическое поле за счет объемного зар да первичного электронного потока. При этом получаетс  расфокусирующа  электронно-оптическа  линза. Отклон юща  первичный электронный поток на боковые стенки ребер анодных камер , вызыва  интенсивную вторичную эмиссию с этих областей, привод щую к реакому увеличению тока экранной сетки и остаточного напр жени  анода, а следовательно , к снижению КПД и отдаваемой колебательной мощности.

Предлагаема  электронна  лампа отличаетс  от известной тем, что отношение ширины камеры анода к рассто нию между экранной сеткой и торцами ребер, образующих камеры, находитс  в пределах от 1 до 4.

Благодар  этому увеличиваетс  КПД и колебательна  мощность лампы.

На фиг.1 показана электронна  лампа, продольный разрез; на фиг.2 -  чейка электронно-оптической системы; на фиг.З - приведены вводные характеристики.

Электронна  лампа содержит катодный узел 1, управл ющую 2 и экранную 3 сетки и анод 4. Электроды расположены коаксиально . Катодный узел состоит из керна катода 5, покры-того оксидным слоем 6, и подогревател  7, расположенного внутри каТода. На катоде имеютс  кольцевые неэмиттирующие зоны 8. Управл юща  2 сетка выполнена в виде стержневой сетки типа беличьего колеса, образованной стержн ми 9.

Нд управл ющей сетке наход тс  фокусирующие элементы 10. Экранна  3 сетка выполнена из стержней 11 также в виде сетки типа беличьего колеса, расположен ных в тени стержней 9 управл ющей сетки.

На внутренней поверхности цилиндрического анода 4 расположены камеры 12, образованные кольц выми ребрами 13. Часть внутренней пове|)хности анода наход ща с  между ребрами 13, образует дно 14 камеры. Поверхности ребер, обращенные в камеру, сйставл ют боковые стенки 15 -камер , а узка  поверхность ребер, обращенна  к катоду, - торцевые поверхности 16 ребер. Рассто ние между ребрами 13 составл ет ширину камеры анода, а рассто ние от торцевой поверхности 16 до дна, 14 камеры - длину камеры анода. В местах нормальной проекции каждого ребра анода на поверхности катода расположены кольцевые неэмиттирущие зоны 8 и на управл ющей сетке - фокусирующие элементы 10.

На фиг.2 сплошными лини ми 17 показаны зквипотенциалы злектрического пол  в прианодной области; а пунктирными лини ми 18 - траектории движени  злектронов.

На фиг.З приведены анодные характеристики при малом уровне анодного тока (19 - лучевого тетрода с камерным анодом, 20 лучевого тетрода с камерным анодом, фокусирующими злементамй на управл ющей сетке и неэмиттирующими зонами на катоде ) и анодные характеристики при повышенном уровне анодного тока (21 - лучевого тетрода с камерным анодом, фокусирующими элементами на управл ющей сетке и незмиттирующими зонами на катоде, 22 лучевого тетрода, выполненного в соответствии с изобретением).

Из фиг.2 видно, что ширина камеры больше рассто ни  между экранной сеткой и торцевыми поверхност ми ребер анода. Предпочтительно, чтобы ширина камеры была равна рассто нию между экранной сеткой и торцевыми поверхност ми ребер анода и/ги превышала его.

Фокусирующее вли ние камерной .линзы на первичный электронный поток тем больше, чем больше отношение ширины камеры к рассто нию между экранной сеткой и торцевыми поверхност ми ребер анода. Однако ограничивающим фактором увеличени  зтого бтношени   вл етс  возрастание выходной емкости и снижение электрической прочности прибора.

Как показывают результаты моделировани  и экспериментальных исследований, наиболее рациональное соотношение между шириной камер и рассто нием зкранна 

сетка - торцевые поверхности ребер камер находитс  в пределах от 1 до 4.

При такой конструкции в режимах малых остаточных напр жений анода (ЕостУдз) в промежутке экранна  сетка - торцевые

поверхности ребер камер анода образуетс  эффективна  .электронно-оптическа  фоку-, сирующа  линза, котора  обеспечивает предварительную фокусировку вход щего в камеру первичного потока. В результате

этого в полости камеры имеет место компенсаци  расталкивающего вли ни  пол  объемного зар да первичного электронного потока, привод ща  к тому, что весь электронный первичный поток попадает на дно

анодных камер, вследствие чего исключаетс  вторична  эмисси  С ребер анода.

В случае выполнени  электронной лампы с катодом без неэмиттирующих зон, а также без фокусирующих злементов на управл ющей сетке эффект улучшени  токораспределенц  наблюдаетс , но в меньшей степени, по сравнению с описанным, наилучшим вариантом выполнени .

Таким образом, это техническое решение позвол ет осуществить создание электронных ламп с высоким уровнем плотности анодного тока при малом остаточном напр жении , при хорошем токораспределении по экранной сетке, т.е. высокие значени  КПД

и колебательной мощност, отдаваемой лампой.

Реализаци  данного технического решени  в экспериментальных генераторных тетродах с мощностью, рассеиваемой на

аноде 600 Вт, позвол ет в 2 раза увеличить уровень колебательной мощности, приблизительно в 2 раза сократить число ламп в усилител х распределенного усилени  мощности и повысить КПД усилителей на 30%.

$$:

9иг,1

15

,е

и

9ui.

Claims (1)

1. (54X57) ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА по авт. св. №397105, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения КПД и колебательной мощности лампы, отношение ширины камеры анода к расстоянию между экранной сеткой и торцевыми поверхностями ребер анода находится в пределах от 1 до 4.