108762. lajstromszámú szabadalom • Higanygőzegyenirányító
A számítás kedvéért az anódok előtti teret vagy végtelen hosszú hengerrel, vagy gömbbel kell helyettesítenünk. Ajánlatos az utóbbi választása, mivel csak az anód 5 körüli teret kell tekintetbe vennünk, amely, amint azt az 1. ábra is mutatja, nem helyettesíthető minden további nélkül, hosszú hengerrel. Gömbalakú térben, melynek középpont-10 jában állandó ionforrás van, az ionkoncentráción (a téregységre eső ionok száma), a felfelé a sugár mentén reciprok értékben (hengernél logaritmikusan) csökken. Mivel azonban a térben csak maradéktöl-15 tések vannak, tehát nincs ionforrás, a töltés megszűnésekor a 2. ábrán ábrázolt (2R) átmérő fölé rajzolt koncentráció-elosztás adódik. (M) jelöli a csőkeresztmetszet középpontját. 20 E diffúzió folyamatnál (K) koncentrációesés irányában a felületegységen másodpercenként átmenő ionok száma K = — D.grad n, . . .1. ahol (D) a higanygőzsűrűségtől függő dif-25 fúziós állandó. (K) a gömbközépponttól számított (r) távolság négyzetével fordítva arányos, úgy hogy behelyettesíthető: -grad n = . 2. (C az időtől függő arányossági faktor) az 30 (1) és (2)-ből következőleg C.D K. 3. Az 1 cm2 falfelületű térsektorban bizonyos t = 0 időben jelenlévő ionok száma £ n az „e" függvény szerint fogy, amelynek az analitikai egyenletét nem szüksé- 31 ges közelebbről ismernünk. Először a Ko töltés megszűnési sebességét vizsgáljuk a folyamat kezdetén, tehát t = 0 időben (a fényív kialvásakor) és úgy tekintjük, hogy K az ionizáció teljes megszűnéséig íC állandó Ko marad. Ekkor En a 3. ábra szerinti vonalkázott tangens szerint lineárisan csökken 0-ig, mely folyamathoz T idő Volt szükséges; mivel az, „e" függvény időállandója, mint ismeretes, mér- n tanilag az asymptotára (időtengelyre) mért subtagens. A térsektorban t = 0 időben jelenlevő ionok számát a következő egyenlettel fejezzük ki: 5C ahol K0 a C0 D (3) egyenletből behelyettesít-L hetö. Mivel a fal közvetlen szomszédságában r = R, C0 D lí* Ugyanennek az ionszámnak kell adód- 5í nia a 2. ábra szerinti koncentráció-elosztás integrációja révén is, amely első megközelítésben az . 4. függvénnyel fejezhető ki, amelynek a leve- 6C zetése a (2) egyenlethez vezet. Az (5) egyenlet az M középont közelében n-re túl nagy értékeket ad, ami azonban az integrációra nem lényeges. A t = 0 időben a megvizsr2 d vizsgált gömbsektor egy térelemében 6E r2 d levő ionok száma n = —és összevonva: amiből CoRo (t f! R)dr = C ''[2^ + 3R°] R0 = R2 ' = Co 6 C0 .D R* 70 D: R2 6-Co 6 6. A T értékét a visszáram oscillogramjából állapíthatjuk meg. Az 5. ábrában 1000 res egyenirányító visszáram-oscillogramját mutatjuk be, amelyben a gőzáramlás 75 által helyenként torzított töltésmegszűnési görbét az (e) vonalkázva rajzolt görbével helyettesítve az említett subtagens segítségével Tm = 3, 6 millisec, közepes i dőállandó adódik. A töltés-megszűnési görbe e-függvényű 8( jellegét kölönböző kutatók megerősítették, úgy , hogy a görbe rendellenességei tényleg elhanyagolhatók. Máskülönben a görbének nem kell t = oo időnél megszűnnie, mivel egy bizonyos kritikus álla- 8; pot elérése után, amikor a tértöltést kompensáló ionfelhő összezsugorodik, a jelenlevő még szabad maradék ionok a villamos mezőkbe érnék és gyakorlati értelemben véve azonnal megszűnnek. E le- 9( folyás végének jelzésére a használatos oscilografok nem eléggé érzékenyek. A védőcső sugara, amely az ideális
