Сложная разрядная трубка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ сложной разрядной трубки

К авторскому свидетельству IN М. Ситникова, заявленному 30 марта

1930 года (заяв. свид. ¹ 67317).

О вмдаче авторского свидетельства опубликовано 29 февраля 1932 года.

Предлагается сложная разрядная трубка с двумя анодами и с двумя катодами, питаемая источником переменного напряжения, таким, образом, чтобы ток проходил через трубку то в одном, то в другом направлении.

Согласно изобретению применен катод, устроенный так, чтобы с помощью добавочных электродов: сетки, вспомогательного анода и магнитного поля регулировать прохождение тока через трубку в определенную часть периода приложенного к трубке напряжения и направлять пучок электродов по различным траекториям за одну или за другую половину периода, при чем путь электронов имеет две части, одну часть общую и другую особую для каждой половины периода.

На чертеже фиг. 1 схематически изображает предлагаемую сложную разрядную трубку; фиг. 2 — диаграммы токов, и напряжений имеющих место в трубке," фиг. 3 и 4 — формы выполнения трубки с. синхронизирующими устройствами; фиг. 5 — общую схему устройства.

Трубка (фиг. 1) имеет два катода Е, и_#_2 и два анода А, и А, представляющие либо окно для выпуска электронов наружу, либо антикатод рентгеновской трубки (Кулиджа). Катоды помещаются

s стороне от оси трубки, например, как это показано на фиг. 1, в особых отсростках трубки под прямым углом к оси

-трубки.

В особом отростке имеется, кроме катода еще сетка С, и вспомогательный анод аь на который подается сравнительно небольшой потенциал для предварительного разгона электронов. На сетку С, подается переменный потенциал с целью то пропускать (за одну половину периода), то не пропускать (за другую половину периода) ток от катода К1 к аноду а1.

Электроны проходят в отверстие вспомогательного анода а, должны были бы попасть в стенку трубки, но, на их пути помещается магнитное поле D, перпендикулярное к направлению движения электронов. Электроны заворачиваются и дальше попадают уже в основное электрическое поле по оси трубки и разгоняются им уже до больших величин, вследствие чего пролетают всю трубку. Они приобретают такую большую скорость, что уже магнитное поле Е4 (так же как и поле D>) недостаточно, чтобы сколько - нибудь заметно отклонить электроны от их пути. Электрсны попадают в анод Аь в окно и выходят наружу, либо ударяются в антикатод и вызывают рентгеновские лучи. 3а другую половину периода электроны из катода не выходят за вспомогательный анод а„так как потенциал сетки С, не,цостаточен. За вторую половину периода та же каргина имеет место во второй половине трубки: электронный поток идет от катода К> через сетку С> анод а>, загибается магнитным полем В, и попадает на анод А. Потенциал на сетке С, и С2 желательно подавать короткими импульсами в момент максимальной разности потенциалов между катодами К1 и К> и анодами Л, и А,. Вспомогательные аноды а, и а.. электрически могут соединяться с главными анодами А, и А, и быть относительно них под тем же потенциалом. Яноды А, и А2 могут быть в случае работы трубки для получения рентгеновских лучей из различных материалов. В таком случае трубка будет давать два вида лучей.

Идея предлагаемого метода заключается в том, что электроны из накаленной нити подаются в пространство и n„ где за ворачиваются магнитным полем, как раз за ту половину периода, когда данный электрод а1 и А, является катодом относительно второго электрода а2 и А„который является анодом. За вторую половину периода электроны подаются

/ / из другого катода в пространство и и и следуют к аноду А2.

Таким образом, путь потока электронов имеет две части: одну часть от 3 до 4, общую для обоих полупериодов и другую часть 1 — 2 и 5 — б (или 7 — 8 и 9 — 10), особую для каждой половины периода.

На фиг.2 изображена кривая напряжения А и А1 между А2 и А, и заштрихована та часть кривой, когда проходит ток через трубку между электродами А и Аь что достигается подачей соответствующего, управляющего потенциала на сетки С1 и С,, подаваемого короткими импульсами.

Заштрихованная часть верхней полозины синусоиды соответствует тому времени, когда ток течет от А> к А, а заштрихованная часть нижней половины синусоиды, тому времени, когда ток течет от А1 к А, Переменный потенциал на сетки С, и С2 должен подаваться синхронно с переменным напряжением, питающим трубку. В виду того, что трубки находятся под большим потенциалом относительно поддерживающих трубку систем, синхронная подача напряжения на сетку кат одно го устройства с определенной фазой представляет некоторые трудности.

Синхронизация может быть достигнута с помощью нескольких устройств.

Переменный потенциал на сетку С1 или С2 может подаваться от фотоэлемента (если нужно, то через усилитель), расположенного около катода под тем же высоким потенциалом, что и конец трубки. Источники напряжения для фотоэлемента, усилителя, питания катушки для создания магнитного поля, смещающее напряже-. ние на сетку С., накал катода, источник напряжения для вспомогательного анода аь постоянный магнит и т. д., все расположены у конца трубки и находятся под высоким потенциалом. Помощью светового пучка подается импульс в фотоэлемент. Световой же пучок посылается с определенной фазой и синхронно снапряжением, питающим трубку. Кроме того, импульс на сетку С1 может подаваться также и при посредстве магнитной или электрической связи, когда одна катушка или обкладка конденсатора расположена у конца трубки и находится под высоким потенциалом, а другая катушка или обкладка конденсатора. связанная с первой, находится на таком расстоянии, что расстояние это достаточно для изоляции и не пробивается высоким иапряжением. Наконец, импульс может передаваться при по" редстве. звука. На фиг. 3 представлена примерная схема трубки и синхронизирующего устройства с фогоэлементом.

Пучок света О один раз в период попадает через диафрагму М на фотоэлемент Ф, последний действует на сетку С и в пространство и п трубки выбрасывается пучок электронов, который затем проходит через всю трубку.

С другого конца трубки имеется такое же устройство с той разницей, что там пучок света попадает на фотоэлемент со сдвигом по фазе относительно первого фотоэлемента в полпериода, приложенного к трубке переменного-, напряжения.

Синхронизация светового пучка может быть легко осуществлена многими известными способами. Например, с помощью двух синхронных моторов, роторы которых соединены электрически (не механически) друг с другом, статоры.питаюгся or оэщего источник, и один из роторов вращается помощью третьего синхронного мотора. К валу каждого мотора прлкреплены зеркала, которые отбрасывают пучэк свега пэпеременно то на один, то на другол фотоэлемент.

Может быть применено также устой. ство по фиг. 4: один источник света 1 окружен цилиндром 2, имеющим прорез 3. Цилиндр .посажен на вал мотора, вращающегося синхронно угловой ча- I стоте напряжения на трубке. Для рагу- .лирования и изменения фазы с гаго р ! мотора может вращаться около оси мо- тора. Луч света отражается зеркалами 4 или 5 и попадает поочередно то в один б, то в другой 7 фотоэлемент, как раз тогда, когда в первом случае левый конец трубки имеет отрицательный потенциал, а правый — положительный, и во втором случае (когда луч попадает в фотоэлемент) — наоборот.

На фиг. 5 изображен схемати еский вид ус1-ачовки трубки на высокое напряжение для двусторэннего выпуска .электронов, питаемой непэсрецственно от трансформатора высокого напряжения. К огдельнoIN секциям труоки на- пряжение от трансфэрматора может по- I даваться через сопротивление во иэбе-

I жанне случайного короткого замыкания трансфэрматора в случае аварии трубки.

Синхронизирующее устрэйство питается от того же источника, что питает и транс- форматор. Фотоэлемент, усилители и пр. помещаются с концами трубки и находятся под высоким потенциалом относительно земли. Концы трубки, как показано на фиг. 5, помещены на изэляторах. гПредмет изобретен ия.

1. Сложная разрядная трубка с двумя анодами и двумя катодами, питаемая и=гочником переменного напря кения таким о5разом, чтобы ток прэходил ч эрез тру5ку то в одном, то в другом направлении, отличающаяся применением катода, устроенного так, чтобы с помощью до5авочных электродов — сеткч С и С.. вспомогательного анода а и а и магии гного поля Л, и D. — регулирэвать прохождение тока через трубку в определенную часть периода прилаженного к трубке напряжения и направля гь пучок элекгронов по различным траекториям за одну или за другую половину периода, при чем путь электронэв имеет две части, одну часть от 3 до 4, о5щую для обоих полупериодов, и другую часгь 1 — 2 и 5 — б, или 7 — 8 и 9 — 10—

o:o5óþ для каждол половины периода.

2. Фэрма выполнения труоки по и. 1 с синхрэнизирующим усгрэйствэм, передаю.цлм импуль:ы на сеткл С, и С» управляющего устройства кагода при пэмэщи светового пучка и фэгоэлемента, магнигнэй, электрической, элекгоомагнитной, либо ззуковэй и т. и. связи.

3. Фзрма выполнения трубки по п. 2 с синхрэнизирующ.лм устройсгвом с применением вращающегося барабана с прорезью, двух зеркал и двух фэгоэлементов.