Газоразрядный прибор

Газоразрядный прибор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соаетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) До.1олнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.12.74 (21) 2090509 25 .с присоединением заявки М— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 30.11.78. Бю1.-.етснь ¹ 44 (45) Дата опубликования оппсашгя 30.11.78 (51) .М.К,1. - Н 01 J 17/00

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.385 (088.8) (72) Лвтор11 изобрстс. «я

E. И. Лапшин, Г. В. Охматовский, В. Е. Слукин, Б. H. Веретенников и Г. Г. Локтин (71) Заявитель (54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ПРИБОР

Изооретенис относится к области газоразрядныi приборов, предназначенных для использования в различных устройствах силовой,преобразовательной техники и, в особенности, в тех преобразовательных устройствах, которые характеризуются работой прибора прп больших значениях амплитудного тока к среднему,,в условиях частых и ,многократных перегрузок по току.

Известны .водородные тиратроны (1), в которых односторонняя проводимость и,необ .Одl„:мый ток в проводящем состоянии обеспечиваются эииссией с катода, нагретого до высокой температуры. Максимальный ток такнх приборов ограничен эмиссией с термокатода и достигает десятков .и сотен а MII=PНаиболее близким техническим решением к данному изобретению является газоразряд11ый прибор (2), содержащий анод, 20 сетку, полый термокатод и два коаксиальных металлических цилиндра, окружающих катод, т. с. прибор имеет комбинированный катодный узел, состоящий из двух, полых катодов. Особенность работы такого .прибора заключастся .в том, что электроды, окружа1ощпе термокатод, при выполнении условий, необходимых для возникнове тия разряда с п1лым катодом, эмиттируют в период, когда прибор проводит ток, значи- ЗО тсльнуlо часть oolпеl 0 т01 а, тскущеГО через прибор.

Однако с твсличенпсм полного газа, протскающег0 через такой прибор, отноше1 I I p в е л и ч и 11 ы и О л н 0 Г 0 т О 1 си и B c. и ч н н Р т 0 к а . эмиттпруемого термокатодом. становится постоя««ой вези 1иной. Поэтому если прибор предназначен для работы в преобразовательной схеме, в которой ои может испытывать перегрузки по току в несколько ра", превышающис номинальный ток, то в таком режиме доля тока, отбпраемая с эмиттера

TppM0II3T0 lÿ, мо;кет прРВышать еl 0 эмисе11онну10 способность, что отражается .на долговечности термокатода и всего прибора в целом.

Цель изобретения — увеличение перегрузочной способности прибора по току с одновременным повышением сг0 долговечности.

Это дост1:гается тем, что в предлагаемом приборе п лый тсрмокатод ооразован торцовым эмпттсром II установленным над ег., поверхностью металлическим диском, пр .«C. i1 3:iiIITTPp pICIl0.l0>I eII в II,10CI 0CTII, образованной торцами металлических цилиндрОв и обра,.ценной к аноду.

На чертеже показан предлагаемый прибор, поперечный разрез, 528810

Газоразрядный прибор имеет oxzaH(даемый жидким теплоносителем анод 1, изолированный от герметичного корпуса 2 керамическим,изолятором 3, охлаждаемую управляющую сетку 4, пзо7ированную от кор(1уса опорными керамическими изоляторами

5 и двумя герметичными металлокерам ическими изоляторами б; катодный узел прябора содержит термокатод с плосклм ко lbll0вым эмиттсром 7, выполненным,,например, 11з гексаборпда лантана; .держатель эмитте»а с системой тепловых экранов 8; кольцевой подогреватель 9 из карбида тантала; токоподводы 10 и два коакспальных мета 7лических ц11линдра 11, образующих кольц— зую полость, цилиндры закреплены на фланце 12, который одновременно служит днищем полости и имсет кольцевую про",езь, закрытую металлическим, кольцом 13, ;РР 110 7011(PHHbl vI вн1 TPIH 110 7осТН 11 пме10Щ им 20 ,;.1адиальиые размеры,,превышающие радиальные размеры кольцевой, прорези. Давле1.,че пара llлп газа в приборе поддержпвае-,ся генератором пара или газа 14 (например, гпдрид-титановым генератором водорода) . Про.ч1д ные алундовые изоляторы

15 служат д1я выводов подогревателя термокатода, которые с помощью двух шин 1б, набран.1ых пз молибденовой фольги, присоединены к охлаждаемым герметичным выводам 17, смонтированным на герметичных м еталлокерамических пзо,!яторах 18.

Фланец и коаксиальные цилиндры закреп.7епы IHB охлаждаемом вводе 19, который

«ходит вну7рь прибора через вакуумноплотный металлокерамическпй изолятор 20.

< .7анец 21 служит для закрепления дерн(ателя эмпттера термокатода с системой теп.7овых экрilнОВ. Над эмиTTppо vi,лapa 71ельi;o его позерхности закреплен молибдено- 4О вый диск 22 так, что, диск и эмиттер вместе

1бразуют полый термокатод. Поверхность кольцевой полости и поверхность диска, ооращенные к аноду, защищены изолпрован"ыми IlplH помощи .изоляторов 23 экранами 24.

Герметичный корпус прибора имеет охлаждаемую рубашку 25 li вакуумный экран 26, при .помощи которого прибор отсекается от вакуумной системы после заверц1ения цикла обезгаживания арматуры и

TeP WOi(a TO7a.

Оптимальное значение произведения разности радиусов коаксиальных металлических цилиндров на давление наполняющего газа или пара, а также расстояния между торцовым эмпттером и молибдепо«ым диском .на давление газа нах07ится в пределах 0.1 — 1,0 сл . llII рт. ст.

Прибор работает следующим образом.

После включения нагревателя генератора газа или пара и подогревателя эмиттера прибор,прогревается и в нем устанавливается рабочее давление. При положительной полярности анодного напряжения подачей запускающего импульса .на управляющую сетку, прибор переводится,в проводящее состояние. Пока величина разрядного тока, проходящего через .прибор, не превышает тока эмиссии термокатода, прохождение тока обеспечивается в основном эмиссией с полого термокатода. Если вследствие токовой перегрузки ток,превышает величину тока эмиссHii полого термокатода, в кольцевой полости лавинообразно развивается дуговой разряд с полым ка-.одом и, начиная с этого момента, разрядный ток в,приборе обеспечивается искл10 .,ите.7ьно эмиссией с внутрснней повер: ности кольцевой полости.

Ток, протекающий через прибор, прекращается при измене11ии по1я;.)ности анодного ,напряжения на обратное.

В указанном режиме в личина тока, который может пропустить прибор, ограничивается только процессами в управляющей сетке, например, для приоора с водородным наполнением, имеющего управляющую сетку с отношением суммарной IIDBBpxlHOcTH к объему — 0,5 с.11 — прп давлении водорода

0,1 .ил рт. ст., допустимый уровень плотности тока составляет величину — 300 А/сл .

Благодаря тому, что термокатод в режиме токовых, перегрузок не проводит тока, увеличивается долговечность .прибора.

Формула изобретения

Газоразрядный прибор, содержащий анод, сетку, полый термокатод и два коаксиальных металлических цилиндра, окружающих катод, отличающийся тем, что, с целью увеличения перегрузочной способности пр ибора,по току с одновременным повышением его долговечности, полый термокатод образован торцовым эмиттером и установленным,над его поверхностью металлическим диском, причем эмиттер распо0Op330B2HHOH TOpIlамп металлических цилиндров и обращенной к аноду.

Источники информации, принятые во

HHима11ие,при экспертизе:

1. Каганов И. Л. Электронные и ионные преобразователи, Госэнергоиздат, 1955 r., с. 212.

2. Патент Великобритании ¹ 1188423, кл. H 1 D, 1970 г.

528810

Составитель А. Бишаев

Техред О. Тюрина

Редактор Т. Колодцева

Корректор И. Снмкина

Tr rr. Харьк. <,и .. пред. <Патент»

Заказ 844/1264 Изд. № 750 Тираж 922 Подписное

НПО Государствлшого комитета СССР ло делам изобретений и открытий

:1.осква, уК-35, Раушская наб., д. 4/5