Электронная лампа

60980 Класс 21, 13 в СССР ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬС бскунов . - . Данильцев и И ОННАЯ ЛАМП ятков,ЗЛЕ Заявлено 2 мая 1940 г. за М 35736 (303049) в Наркомат электропромышленности СССР публиковано в Бюллетене изобретений М 3 за 1942 гПредметом данного изобретения является электронная лампа с тормозящих полем для детектирования или генерирования электромагнит. ных колебаний очень высокой частоты. В предлагаемой лампе переменное высокочастотное поле взаимодействует с электронным потоком только в пространстве между двумя сетками, являющимися частями резонирующего колебательного контура, а постоянные тормозящее и ускоряющее поля действуют между этими сетками и электродами, расположенными по обеим сторонам от них. С целью фокусировки электронного потока в предлагаемой лампе, согласно изобретению, применены дополнительные фокусирующие цилиндрические электроды, находящиеся по обеим сторонам сеток вблизи катода и отражающего электрода лампы,Сущность изобретения поясняется чертежами; на фиг. 1 показана предлагаемая лампа в продольном разрезе; на фиг. 2 изображен внд ее сбоку; на фиг, 3 приведена принципиальная схема.Баллон 1 лампы сделан из красной меди, так как он одновременно является и высокочастотным контуром. Стенки баллона выполнены таким образом, что они при помощи специального устройства (не показанного на чертеже) могут сдвигаться и растягиваться, Благодаря этому контур лампы можно подстраивать на любую длину волны в выбранном диапазоне. С двух противоположных концов баллона наварены стеклянные трубки 2, в которые впаяны ножки лампы.На одной из ножек укреплены плоский оксидный катод 3 и фокусирующее кольцо 4. На другой ножке укреплены анод 5 и второе фокусирующее кольцо б. В широкой части баллона лампы сделано отверстие, через которое при помощи петли 7 осуществляется связь с контуром Один конец петли присоединен к внутренней стенке баллона, другой выведен из лампы через стеклянный колпачок. Петля устроена таким обра60980зом, чтобы ее было удобно сочленить с коаксиальной линией.Эмитированный катодом 3 электронный поток пронизывает колебательный контур 1, к которому приложено высокое положительное относительно катода напряжение. За контуром поток электронов тормозится полем анода 5, потенциал которого равен или близок к потенциалукатода.Электроны, прошедшие междусеточный зазор колебательного контура в ускоряющую фазу (т. е. когда вектор переменного электрическогополя между сетками совпадает по направлению со скоростью электронов), получают прирост скорости, а следовательно, и кинетической энергии. Они долетают до анода и садятся на него, благодаря чему исключаются из дальнейшей игры.Наоборот, электроны, прсшедшие междусеточный зазор контура втормозящую фазу электрических колебаний контура, не долетают доанода и возвращаются снова к контуру. Расстояние сетка - анод подбирается с таким расчетом, чтобы вернувшиеся электроны вновь пронизывали междусеточный зазор контура в момент тормозящей (но в обратном направлении) фазы,Для этого электроны долкцы двигаться в этом пространстве в течение времени, гриблизительио равного нечетному числу полупериодов,Если при первом пролетании выделяемая тормозящимися электронами энергия приблизительно компенсируется поглощаемой энергиейускоряющимися электронами, то выделенную энергию вернувшимисяэлектронами компенсировать некому, т. к. ускоренные электроны вьшалииз игры.Попав в пространство сетка - катод, эти электроны вновь испытывают торможение, в некоторой плоскости поворачивают и опять летят ксеткам. Расстояние сетка-катод подбирается таким образом, чтобыпронизывающие междусеточный зазор в третий раз электроны опять попадали в тормозящую фазу колебаний контура. Для этого дважды подвергавшиеся торможению электроны должны двигаться в пространствесетка - катод в течение времени, также приблизительно равного нечетному числу полупериодов.Таким образом, оказавшись однажды в тормозящей фазе, электройы почти все время будут находиться в ней, Они будут совершать околосеток, так называемый, баркгаузеновский танец, выделяя при каждомпролетании контура колебательную энергию и постепенно оседая на сетки контура.Так как электростатические поля сетка - анод и сетка - катод плоские или почти плоские, период колебаний электронов будет зависеть отамплитуды этих колебаний, другими словами от скоростей, с которымиэлектроны пронизывают сетки.Следовательно, период затухающих колебаний каждого электронабудет постепенно изменяться и потому эти колебания будут выходить изсинхронизма с колебаниями контура. Чтобы танцующие электроны непереходили ввиду этого из тормозящей фазы колебательного контура вускоряющую фазу, желательно их постепенно извлекать из рабочего процесса, дав им пролететь туда и обратно небольшое число раз, Такоеисключение электронов из потока совершат сетки колебательного контура, которые при каждом пролетании облачка электронов берут на себянекоторую часть их. Таким образом, существует вполне определеннаоптимальная проницаемость сеток, причем эта величина взаимно связана с амплитудой колебаний контура, т. е, находится в зависимости отимпеданса контура.Если время пролета подобрано с помощью потенциалов (при дан.60980ных расстояниях) так, что тормозящиеся при первом пролетачии электроны будут ускоряться при втором, то лампа будет представлять собой лишь поглощающее сопротивление. Для подведенных к контуру колеоаний она будет являться нагрузкой, вносящей большое затухание. Постепенно изменяя Время полета, мы пр 11 дем к такому положению, 1 Огда тормозящиеся первый раз электроны не будут при обратном пролетанпн испытывать ни ускорения, ни торможения. В этом случае указанное выше вносимое электронами затухание почти упадет до нуля.ДО сих пор лампа мо 2 кет исползоаться, как простои детектор, ибо без подводимых колебаний анодный ток = 0; с колебаниями появится анодный ток, зависящий от амплитуды колебан;ш,При дальнейшем изменении времени пролета пронизываемый электронны пОтОкОм междусеточны 1 зазор приооретает В силу Вышеизложенного свойства отрицательного сопротивления. Начнется область регенерации. Подводимые к контуру слабые сигналы будут вызывать в нем значительные колебания и соответственно оольшоп детекторный эффект. Наконец, при дальне 11 шем изхенении Времени пролета Вносимое электронами отрицательное сопротивление компенсирует потери контура, и мы вступаем В Область саОвозбждения колебан 11 й. Така Област 1. будет не единственной,Таким образом, предлагаемая лампа может использоваться как детектор без регенерации, как детектор с регенерацией пли как ус 1 Питсль (регенератор) высокой частоты и, наконец, как автогеператор электромагнитных колебаний. По сравнению с диодом пли с баркгаузе;овской лампой предлагаемая лампа отличается высшей чувствительностью. К преимуществам предлагаемой конструкции, как детектора, относится также жесткость колеоательной части, что уменьшает микрофонный эффект. По сравнению же с генераторными (электронно-лучевыми, клейстронами) предлагаемая лампа имеет то преимущество, что здесь имеется всего лишь один колебательнь 1 й контур. Во-первых, это значиТельнопрощает манип ляции, Осооен 110 ода прпменя 10 тся конт ра чрезвычайно высокой избирательности, Во-вторых, облегчается самовозбуждение, так как не приходится преодолевать, кроме потерь основного колебательного контура, еще второго - модулирующсго поток и третьего - обратной связи. Так как ускоренные электроны оседают на электрод с низким потенциалом, можно ожидать здесь остаточно высокий к. и. д.Предмет изобретени1. Электронная лампа с тормозящим полем, в которой переменное высокочастотное поле взаимодейстю ет с электронным потоком только в пространстве между двумя сетками, являющимися частям:резонирующего колебательного контура, а постоянные тормозящее и ускоряюще по:1 я действуют екду этими сетами и электродам. расположенным 1 по обеим сторонам от них, отл и ч а ющ а я с я тем, что, с целью фокусирОВки электронного пучка, В нс 1; пр 1 мене 1 Ь 1,0 по,знительные Ч 10 дс:. рующие цилиндрические электроды, находящ:1 еся по обеим сторонам сеток вблизи катода и отражающего электрода лампы.609802. Лампа по п, 1, отл и ч а ю ща я с я тем, что баллон выполнен с гибкими стенками для настройки лампы (путем сжатия или растяжения) при использовании баллона в качестве резонирующего контура.фиг. 2 731 Гфиа 3 Редактор Богатырева ехред Т, П. Курилко Корректор Р, Т. Келембет Поди, к печ, 11/11-64 г. Формат бум. 70 Х 108/16 Объем 0,35 изд. л. Заказ 1626. Тираж 200, Цена 5 коп. ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССРМосква, Центр. пр. Серова, д. 4Московская типография ЛЪ 24 Главполиграфпрома Государственного комитета Совета Министров СССР по печати.Москва, Г, ул. Маркса - Энгельса, 14,