Газоразрядный прибор

) "(: 41 1.1 с.: Союз Советских Социалистических Республик(43) Опубликовано Государственный комитет СССРлам изобретений 153) х:.1 К 621.38.11 78, Боллетспь,хо 44 открыт 3) Дата опублцковацця опцсашгя 30.11.7(54) ГАЗ ракомтерцмцс на ораЭто достигается тприборе и;лый тсрзцдвыз эмпттсрдм ипдвсрхндстшо металчсм эмцттер располоздванной торцамиров ц обращенной кНа чертеже покабор, поперечный разр то в предлагаемом од доразован торювленным над ег., скцм диском, прцв плоскости, обраллцчсскцх ццлцчддках ста лцче жен н редлагасмый при зан Изооретенис относится к области газо- разрядных приборов, предназначенных для использования в различных устройствах силовой,преобразовательной техники и, в особенности, в тех преобразовательных устройствах, которые характеризуются работой прибора прп больших значениях амплитудного тока к среднемув условиях частых и многократных перегрузок по току.Известны водородные тцратроны 11, в которых односторонняя проводимость и,необходимый ток в проводящем состоянии обеспечиваются эмиссией с катода, нагрето- ГО до высокой температуры. Максимальный тдк таких приборов ограничен эмиссией с термокатода и достигает десятков и сотен ампер.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является газо- разрядый прибор 2, содержащий анод, 2 О сетку, полый термокатод и два коаксцальных металлических цилиндра, окружающих катод, т. с. Прибор имеет кдмбинированный катддный узел, состоящий из двух, полых катодов, Особенность работы такого прибо ра заключастся в том, что электроды, окружаощце термокатод, при выполнении условий, нсдбходцмых для вознцкновен:ч разряда с и злым катодом, эмиттируют в период, когда прибор проводит ток, значи- ЗО тсльнхю част одце.о то:,а, текущего че 1 ез прибор,Однако с твслценпск пдлОГО Газа, протекающего через такой прибор, Отношеие величины пОлнОГО тоеа к ве,Нчнне тока, эмиттпруемдго термокатодом, становится постояччдй вели иной. Поэтому если прибор предназначен для работы в преобразовательной схеме, в которой оц может испытывать перегрузки пд току в несколько превышаюццс номцнальный ток, то в та режиме доля тока, отбцраемая с эмцт термдкатода, хокет превышать егд э. единуо способность, что отражается долговечности термокатдда ц всего прцб в целом.Цель изобретения - увеличение перегрузочной способности прибора по току г одновременным повышением сго долговечности.Газоразрядный прибор имеет охлаждаемый жидкм теплоносителем анод 1, изолированный от герметичного корпуса 2 керамическим,изолятором 3, охлаждаемую управляющую сетку 4, пзолированнуо от кор суса опорными керамическими изоляторами б и двумя герметичными металлокерамическии изоляторами б; катодный узел прябора содержит термокатод с плдсклм кольцевым эмиттсром 7, выполненнымнапример, из гексабдрпда лантана; держатель эмпттеда с системой тепловых экранов 8; кольцевой подогреватель 9 из карбида тантала; токоподводы 10 и два коакспальных металлических цлиндра 11, образующих кольц; - зую полость, цилиндры закреплены на фланце 12, который одновременно служит днщцем идлостц и имсет кольцевую про",езь, закрытую металлическим, кольцом 13, ра положенным вн 1 три полоси и пзеоци; 20 радиальные размерыпревышающие радиальные размеры кольцевой, прорези. Давле.,че пара плп газа в приборе поддерживается генератордм пара или газа 14 (например, гп.рид-титановым генератором водорода). Проходные алундовые изоляторы 15 служат для выводов пдддгдеваеля термокатода, которые с помои.о двух шин 1 б, набран;ых пз молибденовой фольги, присоединены к охлаждаемым герметичным выводам 17, смонтированным на герметичЫх металлокерамическх изоляторах 18. Фланец и коаксиальные цилиндры закреп,епы на охлаждаемдм вводе 19, который ходит внггрь прибора через вакуумноплотный металлдкерамическпй изолятор 20. сланец 21 служит для закрепления держателя эмпттера теомокатода с системой тепловых экранов. Над эмиттером параллельно его позерхности закреплен молибдено О вый диск 22 так, что, диск и эмиттер вместе образуют полый термокатод, Поверхность кольцевой полости и поверхность диска,обращенные к аноду, защищены изолпроваными ри помощ изоляторов 23 экранами 24.Герметичный корпус прибора имеет охлаждаемую рубашку 25 и вакуумный экран 2 б, при помощи которого прибор отсе- кается от вакуумной системы после завериения цикла обезгаживания арматуры и термдкатдда.Оптимальное значение произведения разности радиусов коаксиальных металлических цилиндров на давление наполняющего газа или пара, а также расстояния между торцовым эмпттером и молибдепоым диском на давление газа находится в пределах 0.1 - 1,0 с.,.л рт, ст. Прибор работает следующим образом.После включения нагревателя генератора газа или пара и подогревателя эмиттера прибор,прогревается и в нем устанавливается рабочее давление. При положительной полярности анодного напряжения подачей запускающего импульса .на управляющую сетку, прибор переводится,в проводящее состояние. Пока величина разрядного тока, проходящего через прибор, не превышает тока эмиссии термокатода, прохождение тока обеспечивается в основном эмиссией с полого термокатода. Если вследствие токовой перегрузки ток,превышает величину тока эмиссии полого термокатода, в кольцевой полости лавинообразно развивается дуговой разряд с полым катодом и, начиная с этого момента, разрядный ток в,приборе обеспечивается исклю .,ительно эмиссией с виутрснней поверхности кольцевой полости. Ток, протекающий через прибор, прекращается при изменеии поля;.ности анодного ,напряжения на обратное.В указанном режиме в.личина тока, который может пропустить прибор, ограничивается только процессами в управляющей сетке, например, для прибора с водородным наполнением, имеющего управляющую сетку с отношением суммарной поверхности к объему - 0,5 с.ц -прп давлении водорода 0,1,ц,ц рт. ст., допустимый уровень плотности тока составляет величину - 300 А/с,ц,Благодаря тому, что термокатод в режиме токовых,перегрузок не проводит тока, увеличивается долговечность прибора.Формула изобретенияГазоразрядный приоор, содержащий анод, сетку, полый термокатод и два коаксиальных металлических цилиндра, окружающих катод, о тл ич а ю щи й ся тем, что, с целью увеличения перегрузочной способности прибора,по току с одновременным повышением его долговечности, полый термокатод образован торцовым эмиттером и установленным,над его поверхностью хеталлическим диском, причем эмиттер распообразованной тдрцамп металлических цилиндров и обращенной к аноду.Истдчники информации, принятые во внимаие,при экспертизе:1. Каганов И, Л. Электронные и ионные преобразователи, Госэнергоиздат, 1955 г., с. 212.2, Патент Великобритании М 1188423, кл. Н 1 Р, 1970 г.;и. Харьк. ,г,". пред. Патен Заказ 844/1264 Изд.750 Тираж 922НПО Государствлшого комитета СССР ло делам изобретений