142716. lajstromszámú szabadalom • Készülék kisülési csövön átfolyó igen gyenge áram erősítésére, különösen sugárzásmérő készülékek
2 142.716. tos, ha az erősítőhöz olyan szikrqnizált kimenőindikátorok, relék vagy egyenirányítók vannak kapcsolva, melyek ezen alapfrekvencián dolgoznak. Ezzel szemben az elektromágnest gerjesztő váltófeszültség felső harmonikusának használata előnyös, ha azok a zavaró feszültségek, melyek a mágnest gerjesztő áramból, illetve feszültségből induktív vagy kapacitív csatolás útján jutnak az erősítőberendezés rácsköréhez, erősen el vannak nyomva, ami mellett az erősítő pl. a mágnesező feszültség második harmonikusára van hangolva és az alapfrekvencián csekély erősítést mutat fel. Ha különlegesen nagy erősítés mellett az ily zavaró feszültségeket még inkább el kell nyomni, úgy magasabb harmonikusuk használata ajánlatos. Az erősítőberendezés hatásfokának javítása céljából a kisülési edény elektródáit különféleképpen alakíthatjuk és rendezhetjük el. A 2. ábra egy alapvető konstrukciót mutat, amellyel a gyenge kisülési áram a mágnestér (f) alapfrekvenciájánál jó hatásfok mellett modulálható. Az elektronok, melyek a (2) katódot elhagyják, csupán azon időközben fogják elérni a (3) anódót, amíg a mágneses tér, amelyet a (6) elektromágnessel gerjesztünk, az anód felé téríti a pályájukat. Azon időközben, amikor a mágnestér ellenkező előjelű, az elektronok az anódot nem érik és a kisülési áram az elektródok között csökken. A 3. ábra szerinti grafikonokból nyilvánvaló, hogy kisülési áram intenzitásának pillanatnyi érértéke (ls ) az átlagos érték (Iave ) körül lényegében a mágnesezőáram (Im ) alapfrekvenciájával fog ingadozni. A mágnesezőáram hullámalakja lehetőleg közelítse meg a derékszögűt, mivel ez tartalmazza az alaphullámkomponenst aránylag a legnagyobb százalékban. A 4. ábra ezzel szemben oly konstrukciót mutat, melynek segítségével tetszés szerint, vagy az alapfrekvenciát, vagy a második harmonikust állíthatjuk élő az erősítőben. Az (1) edény a (2) katódot és a (3) anódot foglalja magában. A (6) elektromágnes olyan erőteret gerjeszt e két elektród Itözött, melynek az elektronok röppályájára merőleges komponensé" van. Ez az elektromágnes egy (15) transzformátoron át a (11) váltóáramforrásból a (16) kapcsoló útján kapja az áramot. A mágnes áramkörébe a (16) kapcsolóval a (14) előmágnesező egyenáramforrás is bekapcsolható. Az 5. ábra azt magyarázza, hogy miként lehet a kisülési áramot — egyenáramú előmágnesezéssel, illetve anélkül — a moduláló mágnestér egyszeres, illetve kétszeres frekvenciájával modulálni. A (17) görbe az (Im ) mágnestér és (Is ) kisülési áram közötti összefüggést mutatja pozitív, illetve negatív mágnestér esetében, (Im ) a moduláló mágneses térerősség időbeli lefolyása előmágnesezés nélkül, dm') pedig (Ib) nagyságú előmágnesezéssel. Ezeknek a (17) görbén'való tükröztetése útján kapott (ls"), illetve (is'J pedig a megfelelő egyszeres, illetve kétszeres frekvenciájú modulált kisülési áram időbeli lefolyását mutatja. Az egyenáramú előmágnesezést a 4. ábrabeli (16) kapcsolóval beiktatható (14) áramforrás létesíti. A 6. ábra olyan kisülési csövet mutat, melynél a mágnesező (16) tekercsek a burán belül vannak elrendezve. Ilymódon e tekercseknek az elektródok közötti tértől való távolságát a minimumra csökkentjük, ami által hatásfokukat növeljük és a szerkezet terjedelmét nagyban csökkentjük. A (2) földelt elektród széle a tekercsek fölé nyúl, a tekercseket árnyékolja és csökkenti azok' kapacitív csatolását a (3) anódhoz. Előnyös, ha a mágnesező tekercsek impedanciája igen kicsiny, mégpedig lehetőleg 2 ohmnál kisebb; ilymódon már kis váltófeszültséggel, pl. 0.2 volttal elegendő mágneses erőteret gerjeszthetünk. Ilymódon a kerecsek által okozott kapacitív csatolást minimumra csökkentjük. A moduláció hatásfoka legnagyobb, ha derékszögű hn llámfonr 1 " 1 " VrirTinálimlr, mert ez a hull á mforma tartalmazza a legnagyob b százalékban az alapfrekvenciát. Egy egységamplitucloju derQibzüg-liirtiáTn Síaphullámának csúcsértéke kb. 1,3, azaz 30 százalékkal nagyobb az eredeti hullám csúcsértékénél. A 7. ábrában, hasonlóan az 5. ábrához, a (18) kihúzott görbe ábrázolja a térközi áramot (Is ), mint a mágnesező áram (lm ) függvényét. Ez a görbe közel négyszög alakú, aminek folytán egy színuszformájú mágnesező áram szögletes alakú térközi áramhullámot hoz létre, kétszeres frekvenciával, amely kihúzott vonallal van ábrázolva. Ha akár egyenáramú áramforrással, akár permanens mágnes útján fix előmágnesezést alkalmazunk, a szinusz-formájú ingadozó mágnesező áram derékszög-hullám alakú modulációt hoz létre a térközi áramban a mágnestér alapfrekvenciájával, mint ahogy azt a pontozott görbék mutatják. A 8. ábra egy gyakorlati kivitelt mutat, melynél a modulációhoz gyenge mágneses tér is elegendő. A.z (1) edény ismét egy (2) anódot és egy (3) katódot tartalmaz, melyek úgy vannak alakítva és elrendezve, hogy ha az üzemi feszültség normális és mágnestér nincs, az összes töltéshordozó részecskék az anódra jutnak. Ezen röppályák vékony, kihúzott vonalakkal vannak ábrázolva az elektródok között. A fenti elektródokon kívül még két másik anód vagy gyűjtőelektród is van a célból, hogy összegyűjtsék mindazon töltéshordozókat, melyek a (3) anódtól elterelődnek akkor ,amikor a mágnestér pillanatnyi értéke egy előírt értéket túllép. A térközi áram ilymódon a (3) anód helyett periodikusan a gyűjtőelektródokhoz áramlik és azt a váltófeszültséget, mely a (4) ej tő-ellenálláson lép fel, a korábban kifejtett módon erősítjük. Az erősítés még további fokozását úgy eszközölhetjük, hogy a másik (2.1) ej tő-ellenállás végpontjain fellépő váltófeszültséget egy csatolókondenzátor révén ,.push-pull" erősítőben együtt erősítjük a (4) első ellenállásról származó váltófeszültséggel. Ez az alternatív pontozott vonallal van a 8. ábrán jelezve. Az alapfrekvencia magasabbfokú harmonikusai a 9. ábrában leírt módon állíthatók elő. E változatban számos anódot szerelünk egymás mellé közös burában és azokat úgy kapcsoljuk össze, hogy a térközi áram egy mágnestér-periódus alatt többször kapcsolódik át az egyik anódrendszerről a másikra. A térközi áram eredő váltókomponense így a mágnesező áramnak egy magasabbfokú harmonikusa lesz, amelynek erre a magasabb frekvenciára hangolt erősítő-, szűrő- és indikálóberendezése tel^ jésen érzéketlen lesz a sokkal alacsonyabb alapfrekvencia iránt. A 10. ábra szerint a mágneses elektronpályaeltérítés helyett — melyet az eddigiekben leírtunk — a mágneses fokuszolás elvét különösen előnyö-
