Электронная лампа

Электронная лампа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК (19) (11) (sI)s Н 01 J 21/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 397105 (21) 1676785/25 (22) 01.07.71 (46) 30.10.91. Бюл. ¹ 40 (72) А.И.Бушеев, B.Н.Маняфов, P.Ë.Ñåìåíîâ и B.À.Êëåâöîâ (53) 621.385(088.8) Изобретение относится к области радиоэлектроники, в частности к электронным лампам, предназначенным для использования в усилителях распределенного усиления, а также в радиотехнических системах других типов.

Известны электронные лампы, содержащие катод с неэмиттирущими зонами, управляющую и экранную сетки и камерный анод, камеры которого образованы ребрами, расположен ными пер пенди куля рно поверхности катода.

Однако в таких лампах в камерах анода и в промежутке экранная сетка — торцовые поверхности ребер анода образуется доста, точно интенсивное электрическое поле за счет обьемного заряда первичного электронного потока. При этом получается раафокусирующая электронно-оптическая линза, отклоняющая первичный электронный поток на боковые стенки ребер анодных ка мер, вызывая интенсивную вторичную эмиссию с этих областей, приводящую к резкому увеличению тока экранной сетки и остаточного напряжения анода, а следовательно, к снижению КПД и отдаваемой колебательной мощности.

Предлагаемая электронная лампа отличается от известной тем, что отношение ширины камеры анода к расстоянию между экранной сеткой и торцами ребер, образую(54)(57) ЭЛЕКТРОННАЯ ЛАМПА по авт. св.

¹397105, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью повышения КПД и колебательной мощности лампы, отношение ширины камеры авода к расстоянию между экранной сеткой и торцевыми поверхностями ребер анода находится в пределах от 1 до 4. щих камеры, находится в пределах от 1 до 4.

Благодаря этому увеличивается КПД и колебательная мощность лампы.

На фиг.1 показана электронная лампа, продольный разрез; на фиг.2 — ячейка электронно-оптической системы; на фиг.3 — приведены вводные характеристики, Электронная лампа содержит катодный узел 1, управляющую 2 и экранную 3 сетки и анод 4. Электроды расположены коаксиально, Катодный узел состоит из керна катода 5, покрь того оксидным слоем 6, и подогревателя 7, расположенного внутри катода. На катоде имеются кольцевые неэмиттирующие зоны 8. Управляющая 2 сетка выполнена в виде стержневой сетки типа беличьего колеса, образованной стержнями 9.

На управляющей сетке находятся фокусирующие элементы 10. Экранная 3 сетка выполнена из стержней 11 также в виде сетки типа беличьего колеса, расположен ных в тени стержней 9 управляющей сетки, На внутренней поверхности цилиндрического анода 4 расположены камеры 12, образованные кольц выми ребрами 13, Часть внутренней повн)хности анода находящаяся между ребрами i 3. образует дно 14 камеры. Поверхности ребер, обращенные в камеру, составляют боковые стенки 15 ка438361 мер, а узкая поверхность ребер, обращенная к катоду, — торцевые по верхности 16 ребер. Расстбяние между ребрами 13 составляет ширину камеры анода, а расстояние 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 управляющей сетке — фокусирующие элементы 10, На фиг.2 сплошными линиями 17 показаны эквипотенциалы электрического поля в и рианодной области; а пунктирными линиями 18 — траектории движения электронов.

На фиг.3 приведены анодные характеристики при малом уровне анодного тока (19 — лучевого тетрода с камерным анодом, 20— лучевого тетрода с камерным анодом, фокусирующими элементами на управляющей сетке и неэмиттирующими зонами на катоде) и анодные характеристики при повышенном уровне анодного тока (21 — лучевого тетрода с камерным анодом, фокусирующими элементами на управляющей сетке и неэмиттирующими зонами на катоде, 22— лучевого тетрода, выполненного в соответствии с изобретением).

Из фиг.2 видно, что ширина камеры больше расстояния между экранной сеткой и торцевыми поверхностями ребер анода.

Предпочтительно, чтобы ширина камеры была равна расстоянию между экранной сеткой и торцевыми поверхностями ребер анода или превышала его.

Фокусирующее влияние камерной.линзы на первичный электронный поток тем больше, чем больше отношение ширины камеры к расстоянию между экранной сеткой и торцевыми поверхностями ребер анода.

Однако ограничивающим фактором увеличения этого отношения является возрастание выходной емкости и снижение электрической прочности прибора.

Как показывают результаты моделирования и экспериментальных исследований, наиболее рациональное соотношение между шириной камер и расстоянием экранная

5 сетка — торцевые поверхности ребер камер находится в пределах от 1 до 4, При такой конструкции в режимах малых остаточных напряжений анода (Eoc Ugg в промежутке экранная сетка — торцевые

10 поверхности ребер камер анода образуется эффективная электронно-оптическая фоку-, сирующая линза, которая обеспечивает предварительную фокусировку входящего в камеру первичного потока. В результате этого в полости камеры имеет место компенсация расталкивающего влияния поля объемного заряда первичного электронного потока, приводящая к тому, что весь электронный первичный поток попадает на дно

20 анодных камер, вследствие чего исключается вторичная эмиссия с ребер анода..

В случае выполнения электронной лампы с катодом без неэмиттирующих зон, а также без фокусирующих элементов на управляющей сетке эффект улучшения токораспределения наблюдается, но в меньшей степени, по сравнению с описанным, наилучшим вариантом выполнения.

Таким образом, это техническое реше30 ние позволяет осуществить создание электронных ламп с высоким уровнем плотности анодного тока при малом остаточном напряжении, при хорошем токораспределении по экранной сетке, т.е. высокие значения КПД

35 и колебательной мощности, отдаваемой лампой.

Реализация данного технического решения в экспериментальных генераторных тетродах с мощностью, рассеиваемой на

40 аноде 600 Вт, позволяет в 2 раза увеличить уровень колебательной мощности, приблизительно в 2 раза сократить число ламп в усилителях распределенного усиления мощности и повысить КПД усилителей на 30 .

438361 иаХ

Редактор Т.Шарганова Техред М.Моргентал Корректор, О.КуйАРик а

Заказ 4631 Тираж Подписное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент",.г. Ужгород, ул. Гагарина, 101