146103. lajstromszámú szabadalom • Nagymeredekségű erősítőcső

146.103 3 A találmányunk szerinti cső egyébként a (11) vezérlőrács és a (6) anóda között egyéb, önmagukban ismert ráccsal vagy rácsokkal, célszerűen síkrácsokkal is el lehet látva. Az ábrán példaképpen két további rácsot (12) és (13) tüntettünk fel, amelyek közül a (12) rács pozitív, a (13) rács pedig az ismert fékezőrács lehet. Természetesen ez utóbbi két rácsot nem szükséges a csőben elhelyezni, viszont elhelyezhetünk nem két rácsot, hanem csupán egy, vagy. esetleg viszont kettőnél több rácsot. Az ábrán szokásos konstrukciójú rácsokat tüntettünk fel a (12) és (13) rácsként, de megjegyzendő, hogy ezek is lehetnek csupán réssel ellátott elektródák, mint a fókuszoló elektródák vagy a vezérlőrács. A találmányunk szerinti erősítőcsőnél tehát egy elektronsugarat fókuszolunk a (11) vezérlőrács egyetlen nyílására, amely így megfelelő méreténél fogva virtuális katódát alakít ki. Az elektronok tehát e virtuális katódából fognak az anód (6) felé haladni. Az anódáram váltóáramú komponensének amplitúdója az elektron egyenárammal azonos nagyságrendű lesz. Tekintettel arra, hogy az egyenáramú komponens maga is csupán mikroamper nagyságrendű, kicsi lesz a cső zajnívója is. Éppen ez teszi lehetővé a mikrovoltnál nagyságrendekkel kisebb feszültségek erősítését is. Mivel pedig a virtuális katód, vagyis a potenciálminimum és a vezérlőrács közötti távolság minimális, e két hely között az elektronok repülési ideje is rendkívül kicsiny, valamint a bemenőcsillapítás is kedvezőbb, úgyhogy a cső ultrarövidhullámú jelek erősítésére is alkalmas. A 2. ábra a találmányunk szerinti vezérlőrács több példaképpeni kiviteli alakját tünteti fel. A 2a. ábrából látható, hogy a rács a (14, 15) tömör lemezekből készült, amelyek a (16, 17) összekötőkkel vannak oly módon összeerősítve, hogy közöttük a (18) lyuk alakuljon ki. Az ábrán a lyuk méreteit nem a valóságos méretnek megfelelően, hanem erősen nagyítva tüntettük fel. A lyuk mérete célszerűen pl. a nyaláb méretével azonos nagyságrendű. A 2b. ábrán a rács szintén a (14, 15) tömör lemezekből készült, amelyek a (16, 17) öszszekötőkkel vannak összeerősítve oly módon, hogy közöttük a (19) rés alakul ki. E rés nem természetes nagyságban van ábrázolva, mérete pl. célszerűen megegyezhet a nyaláb méretével, így pl. 1 x 0,1 mm nagyságú, vagy 10 x 0,01 mm nagyságú lehet. A 2c. ábra a rés egy másfajta kialakítását mutatja, ahol is az előző ábra szerinti résnél pl. valamivel nagyobb rés hosszirányú (20) húrokkal van ellátva. E húrok célszerűen néhány mikron vastagságú szálak. Megjegyzendő, hogy lehet hosszirányú húrok helyett keresztirányú húrokat, vagy esetleg mindkettőt is elhelyezni. Ámbár e 2. ábrán e rácsnak két félből való kialakítását mutattuk be, nyilvánvaló, hogy az egyetlen darabból is elkészíthető úgy, hogy ezen megfelelő rést, nyílást vagy lyukat képezünk ki. Az elektródák anyaga egyébként a szokásos lehet; azok pl. molibdénből, vagy esetleg wolframból is készülhetnek. így pl. a 2c. ábra szerinti (20) húrok készülhetnek wolframból és lehetnek ezenkívül arannyal keményforrasztva („brézolva"). A 3. ábrán az anódáram-vezérlőfeszültség görbét vettük fel. A vízszintes tengelyen a vezérlőrácsfeszültséget tüntettük fel mikrovolíban, a függőleges tengelyen pedig az anódáramot mikroamperben; a két görbére írt értékek paraméterek. Az alacsonyabb görbe —2 volt fókuszoló (7) elektróda feszültségnél, míg a magasabb görbe —1 volt fókuszoló (7) elektróda feszültségnél alakul ki. E görbével kapcsolatban meg kell még jegyeznünk, hogy az eddigi elméletek szerint a virtuális katóda kialakulását ugrásszerűnek tartották, a valóságban azonban, mint ezt a bemutatott karakterisztika is mutatja, nem az. Csak abban az esetben volna ugrásszerű a virtuális katóda kialakulása, ha a (11) elektróda pl. teljesen tömör volna és azon még rés sem volna. Megfigyeléseink szerint a virtuális • katód először a találmányunk szerinti (11) elektróda résének két szélén alakul ki és fokozatosan halad annak belseje felé. Meggyorsíthatjuk kialakulását a rés 2c. ábra szerinti pl. hosszanti húrozásával, amely azonban nem mindig szükséges. Kialakulását tehát a, szükségletnek megfelelően szabályozhatjuk nemcsak a rés felületének nagysága révén, hanem e felület alakja (négyzet, tégla stb.) révén is. Ámbár a fentiekben a találmánynak csupán néhány példaképpeni kiviteli alakját írtuk le, és a 3. ábra szerinti görbe is csupán példaképpeni és csupán a karakterisztika jellemzésére szolgál, megjegyezzük, hogy a találmány szellemében számos egyéb változatban készíthető el az erősítőcső, amelyekre az igénypontok szintén kiterjednek. Szabadalmi igénypontok: 1. Berendezés kis zajú, nagymeredekségű, erősítőcsővel és ezen cső működtetésére alkalmas eszközökkel, amely cső egy katódával, elektronsugár, ill. elektronnyaláb előállítására való fókuszoló elektródákkal, egy anódával, és legalább egy további elektródával van ellátva, azzal jellemezve, hogy ezen cső működtetése révén létrejövő elektronsugár geometriai méretei és töltéssűrűsége úgy van megválasztva, hogy mikroamper nagyságrendű összelektronáram mellett 1—10 mm-es távolság befutása után a mondott további elektródák legalább egyikén virtuális katóda alakul ki. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mondott további elektródák egyike egyetlen lyukkal vagy réssel ellátott vezérlőrács. S. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a mondott vezérlőrács két tömör lemezből (14, 15) összekötőkkel (16, 17) van oly módon összeerősítve, hogy e két lemez között lyuk (18), vagy rés (19) alakul kk 4. Az 1—3. igénypontok szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a vezérlőrács résében húrok vannak kifeszítve. 5. Az 1—4. igénypontok szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a nyaláb keresztmetszetének felülete és a lyuk vagy rés felülete azonos nagyságrendű. 6. Az 1—5. igénypontok szerinti berendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az elektronnyaláb fókuszolására szolgáló elektródák száma négy.