Устройство для усиления электронных токов

 

,Ъ ъ, р ф

«1 /

Класс 21o )3 ью «1

АВТОРСКОЕ СВИДЕ

ОПИСАНИЕ устройства для усиления электронных токов.

К зависимому авторскому свидетельству Л. А. Кубецкого, заявленному 21 апреля 1934 года (спр. о перв. № 146216), с присоединением заявок от 21 апреля 1934 года (спр. о перв. № 146218) и от 1 апреля 1935 года (спр. о перв.

Ж 166537).

Основное авторское свидетельство на имя того же лица от 31 января 1936 года N. 45765.

О выдаче зависимого авторского свидетельства опубликовано

31 августа 1936 года.

В этой системе вторичное излучение, и вся система электродов помещается с каждого электрода вызывается попа- в магнитное поле, направление которого данием электронных излучений с пред- показано на чертеже стрелкой. Подлешествующего электрода, в результате: жащий усилению электронный пучок 7 чего первоначально полученный от направляется на активированную потермоионного или фотоэлектронного верхность электрода 2; возникающая источника эмиссии электронный ток.,при этом вторичная электронная эмиснарастает лавинообразно. сия, при правильном подборе материаНастоящее изобретение является раз- лов, скорости электронов и при соотвитием изобретения по указанному I ветствующей обработке поверхности авторскому свидетельству № 45765 и I электрода межет в несколько раз презаключается в том, что для направления потока вторичных элЕктронов р прЕды-, * В данном случае зти злек|роды имеют вид рическгх "олен и o6eex Ke слу" могут быть выполнены в виде i.ëoñêèõ пластин, трод применяется магнитное поле. изо нутых полея и др.

В авторском свидетельстве № 45765

Л. А. Кубецкого описан способ усиления электрических токов на основе использования вторичной эмиссии электронов, заключающийся в осуществлении в вакуумном приборе многократного преобразования электронных потоков в системе последовательно расположенных активированных электродов.

На чертеже фиг. la, 1б, 2, 3 и 4 изображают различные. формы выполнения электронного прибора согласно изобретению.

На фиг. 1а и 1б изображен прибор з продольном,и в поперечном (по линии АВ) разрезе е. В этом приборе электродам 2, 3, 4 и 5":) сообщаются после-! довательно возрастающие потенциалы вышать интенсивность вызывающего ее,, дого электрода неизбежно будет наэлектронного пучка. Усиленный таким ходиться под влиянием тормозящих полей колец, расположенных со стороны образом в раз = — --.— " — Р— 1 электрон- отрицательных потенциалов, и возниперв. /, кающая вторичная эмиссия будет запиный пучок, под влиянием ускоряющих ряться этим полем. полей и направляющего действия маг- Учитывая это обстоятельство, в ванитного поля, падаег на поверхность рианте, изображенном на фиг. 3, приследующего электрода, где также вызы- менены наклонные кольца. вает образование усиленного в раз, Наклон осуществляется в виде сдвига пучка вторичных электронов и т. д. нерабочей части колец в область отриВ результате такого многократного цательных потенциалов, чем достигается преобразования электронных пучков общее увеличение положительной (усков усиленное вторичное — электронное ряющей) составляющей полей на рабочих излучение, в приборе получается эффект поверхностях электродов. Получающаяся многокаскадного вторично-электронного при этом система дает возможность усиления, которое может быть выра- просто получать весьма большие велижено законом геометрической про- чины электронного преобразования грессии в виде I г™, в которой l (выше 1 миллиона раз).

1 — интенсивность начального пучка Охарактеризованная электродная система, так же, как и некоторые другие — коэфициент вторичного системы, может быть выполнена без перв. применения монтажных электродов, излучения если при помоши того или иного прот †чис каскадов стейшего устройств > нанесенный на

1 — электронный ток, полученный в внутреннюю поверхность баллона топезу чьтате уси чения. кий металлический слой разделить на

Особенностью второго варианта кон- электроды соответствующей формы. структивного оформления того же при- Для устранения требующегося непобора (фиг. 2) является концентрическое средственного подвода н пряжения располо>кение активных электродов 2„, к каждому из электродов от некоторого

3, 4, 5 и ускоряющих электродов 6 наружного потенциометра можно отв магнитном поле катушки 10, дельные кольца связывать между собою

Процесс многокаскадного усиления, полупроводящими элементами, что мов этой системе совершенно аналогичен I жет быть осуществляемо нанесением процессу в приборе, изображенном на колец на внутренней поверхности полуфиг. 1, в связи с чем объяснения, дан- проводящей трубки или же выполненые для предшествующего случая, йием металлического слоя в виде списправедливы также и в данном случае; ральной ленты с включенными в нее получающиеся в данном случае элек- I полупроводя шими элементами. тронные траектории, для большей яс- Такая электродная система может ности, показаны соответствующими быть, например, выполнена, если при изготовлении . заготовок покрывать

Изображенная на фиг. 1 кольцевая сплошным слоем металла лишь некотосистема вторично-электронного пре-, рую часть внутренней поверхности образования имеет существенный недо- трубки (ограниченную по образующим статок, заключающийся в необходимости l цилиндра); оставшаяся же часть может применения центрального электрода, быть покрыта (методом катодного расчто при простой конструкции этого пыления и др.) полупроводящим слоем. электрода затрудняет создание всистеме I При нанесении спирали на внутреноднородных полей и неизбежно ведет ней поверхности обработанной таким к общему осложнению и недостаточной образом трубки автоматически полуполноценности устройства. Без приме- чается электродная система с подразнения ценгрального электрода извест- деленным внутренним, потенциометром. яая часть внутренней поверхности каж- Совершенно очевидно, что такая спи3 ральная система может быть выполнена с одновременным соблюдением изложенного выше условия наклона электронов в виде скошенной спирали.

В изображенном на фиг. 4 приборе электродная система состоит из чередующихся решетчатых элементов 1, 3, 5 и расположенных между ними сеток 2, 4.

Каждый решетчатый электрод представляет собой ряд параллельных ребер, соединенных между собой. На эти решетчатые электроды даются последовательно возрастающие потенциалы с тем, чтобы вторичные электроны, излучаемые с поверхности каждого из них, попадали на следующий электрод со скоростью, наиболее благоприятной для эффективного образования следующего каскада вторично-электронного излучения.

Поверхности решетчатых электродов покрываются активными в отношении вторично-электронного излучения слоями, благодаря чему и мс1жет быть получено последовательное усиление элек= тронных потоков. Применение, сеток 2, 4 по существу является не обязательным.

Назначение их — защитить активные по,верхности каждого из электродов от тормозящих пблей предшествующего электрода, всегда имеющего некоторый отрицательный потенциал по отношению к данному электроду- В соответствии с этим условием им сообщаются потенциалы, близкие к потенциалам вышележащих электродов. Однако, при соответствующем подборе конфигурации электродных систем указанные тормозящие поля могут быть исключены и без применения сеток. Для простоты предполагается, что первоначальным источником электронов является фотоэлектрический активный слой 7, дающий фотоэлектронное излучение под влиянием света, падающего на него от источника 8, а усиленный электронный поток последнего. каскада собирается электродом 6.

На чертеже стрелками показаны траектории электронов, соответствующие данному расположению электрич ских нолей.

Искривление электронных траекторий получается за счет действия магнитного ноля, ось которого в данном случае перпенликулярна к плоскости чер-„. тежа.

Проведенные исследования показали как полную реальность основных принципов построения систем, так и наличие материалов, дающих излучение вторичных электронов, в 3 — 4 раза превышающее интенсивность первичного пучка. Следует отметить, что применение Таких материалов с значением =4 дает возможность, в соответствии с приведенной выше формулой, по- лучить в приборе с пятикратным (т=5), например, преобразованием, усиления:

1=. й""=i 4 =1024 .

Учитывая же данные, .имеющиеся в литературе, и полагая, в соответствии с этими данными, -.=10, для того же прибора получаем:

1 — i 10 .

Следует отметить, что все это уснле ние происходит в одном приборе, не имеющем накаливаемых катодов и сеточных цепей, необходимых в ламповых усили.елях.

Отсюда ясно значение этого вопроса для радиотехники и для многих специальных случаев силения. В частности. этот метод усиления имеет особенное значение для дальновидения, где требуется неискаженна усилиьать черезвычайно слабые фототоки в условиях широкой полосы частоты. Применение ламповых усилителей в таких условиях представляе . принципиальные трудности из-за явлений в сеточных цепях (тепловые флуктуации, емкостные явления, газовые искажения и др.) в орично- электронное же усиление, являясь по существу 08ccpToчным усилением, принципиально свободно от этих трудностей.

Предмет изобретения.

1. Устройство, для осуществления способа усиления электронных токов по авт. свид. М 45765, отличающееся тем, что для направления потока вторичных электронов с предыдущего на последующий электрод применена магнитное поле.

2. Форма выполнения прибора по и. 1, огличающаяся тем, что отдельные электроды выполнены в виде ряда наклонных к оси прибора ко 1ец.

3. Применение в приборе по пп. 1 и 4. Видоизменение прибора по пп. 1—

ЦЛИГ 3

ШМГ. 1-а

Тмя. „11ромполиграф", Тямбокск" ÿ, 1.". Зак. 4147 — "!В

2 внутреннего потенциометра путем наложения электродов на полупроводящий слой, присоединенный в начале и конце прибора к источнику напряжения.

3, отличающееся тем, что не эквипотенциальный электрод выполнен в виде винтообразной ленты, нанесенной на диэлектрик или полупроводник.