124173. lajstromszámú szabadalom • Villamos gázkisüléses készülék
124173. a hegyúlíladás megkönnyítése céljából — egy nagy ellenálláson keresztül az anóddal. Ha most a katódot elegendő erősein fűtjük, akkor a külső térben, a szűrő és az 5 anód között erős fényjelenség lép fel, amely a szűrő nyílásaiban keletkező elíéktronsugarak folytán áll elő, míg a belső tér, — amely az ábrákban vonalkázva, van ábrázolva — sötét marad, még ha töibb 10 Ampere erősségű áram is folyik rajta keiresztül. Példa: A plazimasizűrő álljon egy dróthálóból, amely 0,15 mm átmérőjű .drótból, például 15 molibdéníémből, négyzetcentiméterenként 256 csomóval készült. A háló 2 cm magas és 2 cm átmérőjű hengerfelületet képez. Külső oldaláról kerámiai szigetelőaiiyaggal, például aluminiumoxiddál szórjuk be. 20 A sötét kisülés csupasz fémhálóval is előállíthat ó, ez esetben azonban a hálót hamar tönkreteszi a pozitív ionok bombázása. A katód átmérője 0,3 cm legyen, hossza pedig 1,5 cm, felülete tehát kb. 1,5 cm2 25 és például háriumoxiddial. legyen borítva. Elegendő erősségű fűtésnél neonban kevesebb, mint 1 mm nyomásnál és argonban kevesebb, mint 0,2 mm nyomásnál sötét kisülés áll elő, körülbelül 25, ül. 15 Volt 80 feszültségeséssel!, ha az áramerősség például 1 Amp. Ezek közelítőleg a legkisebb feszültségek, amelyekkel az említett gázokban sötét kisülést hozhatunk létre. Finomabb nyílásokkal ellátott plazima-35 szűrőik ás az alant felsorolt eszközök alkalmazásával azonban a sötét kisülést tetsizésszerinti feszültségeikkel — egészen több száz Voltig — és néhány Millliamperetöl egészen több Amperéig terjedő áram-40 erősségekkel is előállíthatjuk. Magasabb nyomás vagy gyengébb fűtés esetén a belső térben «fényes kisülés» keletkezik, vagyis normális, világító ködfényréteg áll elő a katódon. Ilyen esetben a 45 teljes feszültségesés például neonban egészein 16—17 Voltig süllyedhet. Szondákkal végzett mérések mutatják, hogy sötét kisülés esetén a teljes feszültségesés a belső térben 1—2 Volt nagyság-50 rendű, sől bizonyos körülmények közöli, csupán egy Voll törtrészéi Leszi ki. Az elekLronhőmérséklel igen alacsony, 0,5 Voll, vagy még kisebb nagyságrendű. Ezek a kis eleklronenergiák nem elegendőek arra, 55 hogy a belső térben számottevő ionszámol képezzenek. Ennek dacára a belső lérben teljesen semllegesílik a tértölLésl azok az ionok, amelyeket a belső kisülés a szűrő nyílásain keresztül! a külső kisüléstől nyer. Az ionok és elektronok ellentétes irányok- 60 ban vándorolnak a sötét belső téren át, amint azt az 1. ábrán az a és b nyilak mutatják. Ez csupán vázlatosan értendő, miután a tényleges pályák sokszorosan megtört görbe utak. 65 Az új kisülésnek ismert kisülési formáktól való elhatárolása céljából előrebocsájtjuk a következőket: Ismeretes, hogy ív- és ködfény-kisülásieknél a katód-réleg szerepe a katódnak 70 ionokkal való ellátása. Ismeretes, hogy az ionelllátásnak oly erősnek kell lennie, 'hogy hideg katádoknál a katód anyagából! megfelelő számú elektron szabaduljon fel, izzókatódoknál pedig, hogy a katód előtti 75 elektron-térlölltést semlegesítse. Ismeretes, hogy az ionelllátás izzókatódoknál nem süllyedhet egy oly bizonyos minimum alá, amelynél! az ionáram és elektronáram aránya egyenlő az iontömeg és éllektrontömeg 80 arányának négyzetgyökével. Ez a minimális ionáram például neonban 1/207-e, higanyban l/605ne az elektronáraminák. Ezek az arányok oly áramra vonatkoznak, amelyeit az izzókatód akkor ad le, ha felületén 85 zérus a villlamos térerősség. Ezt nevezzük «zérusJ tér emissziónak». Wolframból! és hasonló anyagokból készült katódoknál ez egyben a telítési áramot is jelenti. Oxidkatódoknál és egyéb, Ids kilépési mun- 90 kájú katódoknál azonban nincsen kitfejeziett telítés, mert a zérus-tér emisszió túllépése után egy villamos tér a katód felületén további áramot képes kiihozni. Ezt tér-emissziónak nevezik. Villlamos teret a 95 katód felületén úgy nyerhetünk, hogy az ion-ellátást a fenti minimum fölé emeljük. Ezért oxidkatódoknál ívkisülés esetén az áram könnyen tízszeresére emelkedhet a zérusJtér emisszió áramnak, miután a ka- 100 tód-réteg nagy ionfelesllegeket képes szolgáltatni. A «sötét kisülésben» először sikerült a katód-réteget a katódról teljesein leválasztani és a plazimaszűrőhöz rögzíteni. Ezen 105 a körülményen alapul a sötét kisülés számos értékes alkalmazási lehetősége, amelyeket azonban csak akkor lehet kihiaszh nálni. ha meg ludjuk akadályozni, hogy a sölél kisülés a közönséges «fényes» ki- 110 sülésbe csapjon át. A lalálimány szerint úgy védjük meg a sölél kisülési az ionokat szolgáltató katódróVg keletkezéséiül, hogy a plazmaszűrő nyílásainak keresztmelszeli méreteit egy 115 bizonvos kritikus mértéknél. ameLvet d-nek
