143812. lajstromszámú szabadalom • Fotokatódos nagyfeszültségű egyenirányítócső

Megjelent: 1957. november hó 30-án. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 143.812. SZÁM 21. g. 1—16. OSZTÁLY — KO—909. ALAPSZÁM Fotokaiódos nagyfeszültségű egyenirányítócső Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest. A bejelentő által megnevezett feltaláló: Tárczy-Hornoch Zoltán oki. villamosmérnök. Bejelentés napja: 1955. augusztus 6. . Ismert tény, hogy vákuumcsövek belsejében elektronok segítségével áramot tudunk létrehozni. Ugyancsak ismeretes, hogy fémekből elektronokat termikus-, szekunder-, fotó- és hideg-emisszió segítségével nyerhetünk. A ma használatos nagyvákuumú egyenirányító csövek elektronáramát kizárólag termikus emisszió szolgáltatja, minthogy egyrészt izzókatódból nagyságrendekkel nagyobb emissziós áramsűrűséget nyerhetünk, mint bármilyen \ egyéb elven működőből, másrészt jó hatásfoka is előnyben részesíti. Ennek ellenéré vannak esetek, amikor az izzókatód külön fűtőkört igényelvén hátrányként jelentkezik. Ez az eset áll fenn minden olyan alkalommal, amikor az egyenirányítócső katódja a földhöz képest magas potenciálon dolgozik, akár a nagy egyenirányítandó feszültség, akár az egész egyenirányító berendezés magas potenciálra helyezett volna következtében. Jellegzetes példa erre a.nagyfeszültségű kaszkádgenerátor. Ezeknél az egyenirányító-csövek izzítása nagyfeszültségen levő akkumulátorok vagy szigetelt tengellyel meghajtott dinamók segítségével, esetleg nagyfeszültségű kondenzátorokon keresztül oda juttatott nagyfrekvenciás energiával történhet. E módszerek mindegyike hátrányokkal rendelkezik. Az akkumulátoros megoldás nehézkes, csak szakaszos üzemre alkalmas-. A dinamós módszer zajos, mechanikai rázás miatt káros, gyakran nem üzembiztos. A nagyfrekvenciás fűtés bonyolult és költséges megoldás. Jelen szabadalom tárgya ezeken a hátrányokon kíván segíteni oly módon, hogy nagyfeszültségű egyenirányítás céljára alkalmas elektroncső katódját fűtőteljesítményt nem kívánó — fény hatására elektronokat emittáló — fotókatóddal helyettesíti. A fotókatód önmagában ismert, de nagyfeszültségű egyenirányítóknál eddig nem nyert alkalmazást. így a cső katódja tetszésszerinti magas potenciálra helyezhető, és emissziója egy földpotenciálon működő fényforrás fényével indítható, állítható és szabályozható. A találmány kiterjed a fotókatódos nagyfeszültségű egyenirányítócső azon módosítására is, amely szerint az elektronáramot a fotókatód és az ebből kilépő elektronok segítségével szekunderelektronokat kibocsátó egy vagy több sokszorozó elektróda együttesen szolgáltatják. Ez a módosítás az elektronáram megnövelését célozza, ily módon nagyobb terhelhetőségű egyenfeszültségforrások építhetők. Jelen szabadalom tárgya szempontjából nagyfeszültségnek számít az a feszültségérték, amely értékre méretezendő fűtőtranszformátor vagy fűtőtekercs, szigetelés már külön megoldandó műszaki problémát jelent vagy egyáltalán meg sem oldható. A fotókatódos egyenirányítócső a fentiek értelmében alkalmas nagy egyenfeszültségek előállítására viszonylag kis terhelések esetén bármely szokásos egyenirányító kapcsolásban, beleértve a kaszkádkapcsolást is. Különösen alkalmas olyan esetekben, amikor a nagy egyenfeszültséget a váltófeszültség változtatása nélkül ki- és bekapcsolni, valamint szabályozni szükséges. Alkalmas továbbá olyan esetekben, amikor nem nagy az egyenirányított feszültség, de magas potenciálon van és ki- és bekapcsolásának, valamint szabályozásának földpotenciálról kell történnie. A mellékelt ábra a fotókatódos nagyfeszültségű egyenirányítócső egy példaképpeni kiviteli alakját mutatja. Az ábrázolt cső kb. 50 kV zárófeszültségre és kb. 1 mA katódáramra van méretezve. Részei: 1. Üvegballon. Semmiben sem tér el a szokásos nagyfeszültségű egyenirányítók ballonjától. 2. Anódtárcsa. Középen köralakú lyukkal van ellátva a leszívás utáni indukciós kifűthetoseg céljából.