113380. lajstromszámú szabadalom • Gázokkal vagy gőzökkel töltött villamos lámpa
forrást", másrészt gázokat vagy gőzöket, esetleg ezek keverékét tartalmazó „világítóteret" tartalmaz, amely az előbbit körülveszi. Elektronsugárforrásnak nevez-5 zük azt a szervet, amelyben az elektromos teljesítmény átalakítása kinetikai energiává a találmány szerint végbemegy. Ez elektronforrásból áll, vagyis elektronokat leadó szervből, mint például egy 10 izzókatódból és az elektromos térből, amelyben az elektronok gyorsulnak. Hozzátartoznak továbbá azok az elektródák, amelyek ezt a teret meghatározzák. Azt a teret, amelyben a primérelektronok 15 gyorsulnak, a továbbiakban gyorsító térnek fogjuk nevezni. Az elektronsugárforrást a találmány szerint úgy alkotjuk meg és iigy méretezzük, hogy az képes legyen többszáz milliamperes középsebességű 20 elektronsugár,nak a világítótérbe való belövelésére. A találmány szerinti fényforrás elektronárama tehát sokkalta erőse,bb, mint amilyeneket elektron-ütköző csövekben alkalmaznak. 25 Az 1. ábrán ilyen fényforrás látható, amely alkalmas a készülék elvének ismertetésére: (1) a sugáráteresztő burkolat, amelynek célszerűen gömb- vagy körtealakja van; ennek közepe táján van a (2) 30 elektronsugárforrás, amelynek szerkezetét alább részletezzük; az elektronsugárforrás és a burkolat között van a világító-tér, amely megfelelő nyomású gázokat vagy gőzöket tartalmaz. Az elektronsugárfor-35 rást a (1) nyél tartja, ez tartalm tízzel az (5) és (G) áramvezetékeket is. A találmány szerint a világítótérben a gázok ós gőzök üzemi nyomását akkorára választjuk, hogy e térben a prímére!ektro-40 nok több összeütközést szenvedjenek a gázmolakulákkal, mielőtt a burkolat falát elérik. Minthogy a primérelektronok az ütközések folytán minden irányban szétszóródnak, pályáik a világító teret nnajd-45 nem teljesen betöltik, vagyis erős diffúziót szenvednek. Eközben átlagosan többszörié hosszabb útat tesznek meg, mint az elektronsugárforrásnak a burkolattól való mértani, távolsága. 50 Ha például, — mint az az 1. ábrán látható — kisméretű elektronsugárforrás gömbalakú bura. közepében foglal helyet és a gömb sugara E, az elektronok átlagos sziabad úthossza pedig 1, akkor be-55 bizonyítható, hogy az elektronok átlagcs útjának hossza a sugárforrástól a falig 2.W/1, tehát a legrövidebb mértani távolságnak, R-nek 2.11/-szorosa. Legyen például a gömb sugara 3 cm, a szabad úthossz 0.6 cm, akkor a gáztöltés az elek- 60 tronok iithosszának szempontjából mintegy tízszeresére növeli az edény méreteit. Ha az új fényforrást többszáz milliamperes árammal tartjuk üzemben, jelentékeny fényjelenség lép fel, amelynek 65 hatásfoka viszonylag is sokkalta nagyobb, mint azé, amely ugyanabban a készülékben gyengébb áramoknál fellép. Ennek a meglepő jelenségnek következő a magyarázata: 70 Az erős primér elektronsugár nagy mértékben ionizálja a világítótérben levő gázokat és gőzöket. Miután a világítótérben a találmány szerint, csak gyenge elektromos mezők állhatnak fönn. az erő- 75 sen ionizált gáz elektromosan csaknem semleges, azaz minden köbcentiméterében közelítőleg egyenlő számú pozitív és negatív iont tartalmaz. Az ilyen közeget Langmuir szerint plazmának nevezik- A 80 plazmában levő lassú elektronokat, amelyeknek közepes energiája mindig csak néhány voltot tesz ki, az alábbiakban plazmaelektronoknak nevezzük. Ezeknek köbcentiméterenkénti száma — az ú. n- 85 ionsűrűség — a találmány szerint lehetőleg többet mint 101 1 —101 2 /em3 -t tegyen ki. A találmány szerint alkalmazandó nagy ionsűrűségeknél az az új jelenség lép fel, 90 hogy a lassú plazmaelektronok jelentékeny energiát képesek elvonni az aránylag gyors primérelektronoktól, oly módon, hogy jelentékeny fékező erőt gyakorolnak rájuk. Tehát e folyamat útján, 95 amelyet először Gábor mutatott ki elméleti úton — s amelyet röviden abszorpciónak nevezünk —, a primérelektronok közvetlenül közlik energiájukat a plazmaelektronokkal. A találmány szerint ezt a 100 folyamatot az említett eszközök alkalmazásával lehetőleg elősegítjük, mert végeredményben a fénykeltésnek jó hatásfokára vezet. Ennek először is az az oka, hogy a 105 plazmaelektronok, ellentétben a gyors primér elektronokkal, mintegy be vannak zárva a világítótérbe. A plazmaelektronok ugyanis csak ugyanoly számban vándorolhatnak a szigetelt falazathoz, mint no a sokkal nagyobb tömegű és lassabban mozgó pozitív ionok, legnagyobb részük a burkolaton rugalmasan visszapattan és így csaknem maradék nélkül fénygerjesz-
