113380. lajstromszámú szabadalom • Gázokkal vagy gőzökkel töltött villamos lámpa
plazmaolektronok számára azonban (5 oly ellent' észültségét jelent, amelyet legnagyobb részük nem tud legyőzni. Meglepőnek látszik, hogy a primérelek-5 tronok valamivel nagyobb kinetikai energiával lépnek be a világító térbe, mint amennyi az egénz üzemi feszültségnek megfelel. Átlagban azonban csak Va -nak megfelelő, vagy kisebb energiamennyisé -10 get adhatnak le a plazmában, mert a többletet belépéskor a plazma szolgáltatja, kilépéskor pedig visszatartja. Egyébként az esetek túlnyomó részében a primérelektron nem jut vissza az anódhoz, hanem he-15 lyette egy plazmaelektron válik ki a világító térből. A leírt eszközökkel azonban a találmány szerint nem csak az ívképződést, akadályozhatjuk meg, hanem alkalmas 20 méretezéssel az elektronáramot is nagymértékben függetlenné tehetjük a katód emissziós képességétől. Ha ugyanis, mint leírtuk, a plazmaszűrő csak pozitív ionokat enged be a gyorsító térbe, akkor az 25 áramot a tói-töltésekkel határolhatjuk és pedig úgy, hogy oly nagyra választjuk a katód és az anód egymástól való távolságát, hogy a katód felületen fennálló elektromos térerősség ne legyen elegendő az 30 adott fűtésnél rendelkezésre álló valamennyi elektron kilépéséhez. Számítás, vagy kísérlet útján bebizonyítható ugyanis, hogy a pozitív ionok elektronok nélkül nem okozhatnak korlátlan ár-amemelke-35 kést. így például párhuzamos síkokkal határolt gyorsító térben az elektronáram annak az értéknek, amely teljesen pozitív ionok nélkül beáll na, csak 186 % -ára emelkedhetik, még abban az esetben is, ha az 40 anód oldalon korlátlan mennyiségben állnak rendelkezésre a pozitív ionok. Az áram ebben az esetben is a feszültség :7-'-ik hatványával növekszik, éppúgy, mint teljes vákuumban Miután a karak-45 íerisztika emelkedő, ilyen, elektronsugárforrást az áramforrás körébe közvetlenül, minden stabilizáló elem közbeiktatása nélkül bekapcsolhatunk. Ha a világító tér ionizációja fokozódik, az áram egy kezdeti 50 értéktől egy felső határértékig növekszik, amelyet lényegileg már az elektron forrás méretei meghatároznak, függetlenül az izzókatód fűtésétől, föltéve, hogy az bizonyos minimális értéket elér. Ezt a mini-55 mális fűtést célszerű az üzemben valamivel túllépni, hogy a katódporlódást csökkentsük. Az eddig leírt berendezéseknek azonban még megvan az a hátrányuk, hogy — ha szűkre méretezzük a kilépő nyílásokat — 6( akkor az anód aránylag sok primérelektront nyel el. A találmány szerint ezt a hát rá iiyt gyökeresen úgy küzdhetjük le, hogy a plazmaszűrőt, mint elektromosan szigetelt vezetőt képezzük ki, vagy pedig 6; úgy, hogy szigetelő anyagból készítjük. A (8) ábra mutatja az első kiviteli módozatot, Itt a (21) katód (22) mélyedése az elektronsugarat összpontosítja, ezelőtt fekszik a (23) közzel a (24) anód, melynek 7( az elektronok mozgási irányában vett méretét célszerűen kicsinyre vesszük. Ez elé van iktatva a (25) közzel a (26) nyílásokkal ellátott vezető test, amelynek semmiféle elvezetése nincs. Ez a (26) plazma- 7; szűrő, minthogy szigetelten áll, oly negatív töltést vesz fel, hogy hozzá áram nem , folyik. Ennélfogva itt teljesen kialakulnak azok a fönt leírt jelenségek, amelyek a plazmaelektronok kizárására vezetnek. 8( Ezzel szemben, a szűrő a primerelek,trónok kilépését csak igen kevéssé akadályozhatja, amint ezt a következőkben igazoljuk: A plazmaszíírő semmiesetre sem nyelhet 8f el több primérelektront, mint amennyi pozitív ion a világítótér felől belép. Valóságban még kisebb lesz az elnyelt rész, miután az ionok egy részét a lassú plazmaelektronok is semlegesítik. Az a pozitív 9( ionáram azonban, amely valamely sík, vagy kis görbületit felülethez folyik, Langmuir és To-nks egy képlete szerint közelítőleg: Jp = 8, 2. 10 — 1 6 Mc — i/an. T. F Amp. 1.) 9 E Itt a töltőgáz kémiai molekulasúlyát jelenti... n az ionok vagy elektronok száma köbcentiméterenként, T az elektronhőmérséklet Kelvin-fokokban. Mint ismeretes, 1 V. 7733°-nak felel meg. F a k felület négyzet-centiméterekben kifejezve. A plazmaszűrőnél a torkolatok keresztmetszeteinek összegét tekinthetjük F-nek. Bebizonyíthatjuk, hogv az 1.) képlettel megadott ionáram az F felület alkalmas 1( méretezése mellett csak a primér elektronáramnak egy kisebb töredékét kompenzálhatja. Felelet.: A 4. és 5. ábrákon bemutatott szerkezetű elektronsugárforrás átmérője ^ legyen 1 cm, hossza szintén 1 cm, az ionokat bebocsátó felület tehát kisebb, mint cca 3.1 cm5 . Ez a forrás 400 milliamperes áramot emittál egy higanygőzt tartalmazó
