124173. lajstromszámú szabadalom • Villamos gázkisüléses készülék

4 12417». getlen a katód emisszió képességének pillanatnyi véletlen értékétől, feltéve, hogy ez az értek elegendő magas,. A 4. ábra egy egyenáramú elektron»-5 sugárforrást mutat be, egy a 113380. sz. szabadalom szerinti lámpa számára. A nagyfelületű katód két vékony nikkeiltárcsából, (16) és (17) álll, amelyek közül (16) kis kilépési munkájú anyaggal, 10 például! báriumoxiddal van borítva. A két tárcsa széle (18) összefügg egymással! és közöttük foglal helyet a (19) fűtőtest, egy alúmíniumoxiddall szigetelt wolffamspiráh lis. (19) külső vége a kátéddal van osz-15 szekötve, míg belső vége (20) a (21) szigetelő csövön át van kivezetve. A katódot a (22) keskeny fémpántok erősítik az alaplemezhez. Az állaplemez a (24) szigetelő ház egyik végét, a (23) piazmafillter a SO másik végét zárja le. A (26) pántgyűrű az anód. Hasonló elektronsugárforrásokat előnyösen használhatunk oly fényforrásokban is, amelyekben a fénynek csupán egy része 25 keletkezik az elektron sugarak energiájának átalakulásából, más része pedig egy pozitív oszlopban jön létre. Ennek egy példáját mutatja az 5. ábra. A sugarak energiájának átalakulása a burok (27) és (28) 30 tágabb résziéiben jön létre, míg (29) a pozitív oszlop befogadásara szolgál. Az elektronsugárforrások szerkezete, ugyanaz, mint a 4. ábrán, de külön anódok nélkül. A (30) és (31) alaplemezek félihullámom-35 ként váltakozva szolgálnak itt anódul. Ezen elrendezés megakadályozza az anódok porlódását, mert a negatív féllhullámok alatt az ionizált téren kívüli esnek. Az elektronsugárforrásokat és a porai -40 tív oszlopot célszerűen úgy méretezheÉ-' jük, hogy az elektronsugárforrások pozitív karakterisztikája túlkompenzálja a pozitív oszlop eső karakterisztikáját s így az egész lámpa karakterisztikája pozitív legyem. Az 45 ilyen lámpát stabilizáló ellenállások és fojtótekercsek nélkül közvetlenül a világító hálózatra kapcsolhatjuk. Ezen lámpák további előnye, hogy a nyomás jelentékenyen kisebb lehet, mint 50 a közönséges világító csövekben. Míg ívkisülésekben alacsony nyomás mellett erősen porlódnak a katódok, mert a katódesés növekszik, addig; a sötét kisülés katódjánál a katód-esés mindig csak 1 Vollt 55 nagyságrendű. Neonban például! 0,3—0.5 milliméter nyomásnál nyerjük a legjobb hatásfokot, míg az eddig használatos csöveket több, mint 1 mm nyomással kelllett tölteni. A találmány szerinti lámpákkal tehát jobb hatásfokok érhetők el, mint az 60 ismeretes világító csövekkel. A fentebb mondottak értelmében jellemző sajátossága a sötét kisülésnek, hogy nem keletkeznek benne ionok. Említést nyert továbbá az a körülmény is, hogy a 65 katód által szükségelt ionáram-eülátás egy bizonyos határozott arányban áll! az elektronárammal. A találmány szerint ezt a körülményt a karakterisztika meghatározására és szabályozására úgy használhatjuk 70 fel, hogy az ionok egy részét a szűrő és katód között -uon-kolllektorok» segélyével elfogjuk. A találmány szerint ion-kolaektor céljára oly, a szűrő és katód közé iktatott testek használhatók, amelyek felülié- 75 lének potenciálja a sötét kisülés plazmájához képest negatív. Az ion-kollektorok, készülhetnek vezető anyagokból!, ez esetben a katód potenciáljával! vagy ennél alacsonyabb potenciállal kell azokat össze- 80 kötni, de maradhatnak szigetelve is, vagy készülhetnek szigetelő anyagokból is. Az ilyen ion-kollektorok ugyan egyenlő számú iont és elektront gyűjtenek össze, de miután az elektronáram kis törtrésze eile- 85 gcndő arra, hogy az ionokat a kollektor felületén semlegesítse, ez a hatás tekintetében nem jelent lényeges különbségeit. Az ionkoltektorral ellátott elektronsugárforrás egy példáját mutatja a 6. ábra, ame- 90 lyen az ionkolHektor egy d átmérőjű szigetelt diafragmábél! (32) áll. A d átmérő változtatásának a karakterisztikára kifejtett hatását a 7. ábra mutatja. Az a meglepő jelenség, hogy egy olyan 95 tág diafragma, mint amilyen a 6. ábrán látható, amely egyéb gázkisülésekben lalág befolyásolná a kisülést, adott áramerősség mellett 100 Volttal emelheti a feszültséget, a sötét kisülés különleges mechanizmu- 100 sával a következőképen magyarázható meg: Azonos elektronáramhoz a kátédnál mindig egyforma ionáram szükséges. Ha most az ionkolHektor például az ionok 90<>/o-át. 105 fogja el, mielőtt elérhették volna a katodot, úgy ez — miután az összes ionokat a plazmaszűrő szállítja — azt jelenti, hogy tízszerannyi ionnak kell! a plazmaszűrő lyukain áthatolni. Ezek a további ionok 110 erős tértöltést hoznak létre a lyukak külső nyílásaiban és különösen a plazmaszűrő lyukai előtt és ez a további tértöltés határozza meg a megváltozott karakterisztikát. Valamennyi így nyert karakterisz- 115 tikál a tértöltés korlátozza és, hacsak a katód képes az áramol zérus-tér melleit