Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11673
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405498.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405498&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405498A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА v
Дата принятия Конвенции (США): 26 мая 1932 г. 405,498 Дата применения (в Соединенном Королевстве): -9
мая 1933 г. № 13,463/33.
Завершено: 8 февраля 1934 г.
ПОЛНОЕ СП Эг ИФИКАЦИЯ Говорящий киноаппарат.
Мы, RADIO CORPORATION, или AMYR 1 ICA, еще одной целью изобретения является обеспечение
автоматических соединений, которые позволят корпорации, организованной в соответствии с законами штата
Делавэр, Соединенные Штаты Америки, обязательно достичь вышеуказанных целей.
Америка, имеющая офисы по адресу: Лексингтон-авеню, 5 W 0, город Нью-Йорк, штат Нью-Йорк,
Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляет о характере данного изобретения и о том, каким образом
оно выполняется, что должно быть подробно описано и установлено в следующем заявлении: Еще одной
целью изобретения является предоставление такого аппарата, который можно удобно изготавливать из
единого шаблона для работы полностью на переменном токе или для типов работы, указанных в
вышеприведенных целях и установленных в нем, без существенного увеличения его стоимости по сравнению
с тем, что является сопутствующим строго
Данное изобретение относится к устройству для воспроизведения звуков и изображений, в частности, к его
разновидностям, включающим портативные устройства, обеспечивающие такое преобразование питания.
i 5 устройство, представляющее собой комбинированный механизм движения, который по существу является
однородным.
Проектор и звуковоспроизводящее устройство, по своим размерам и форме, включает в себя устройство для
захвата звука, например, такое, которое используется для оптического захвата звука с экрана, для удобства
обращения.
Звуковая дорожка на кинофильме или магнитофоне. Другой целью изобретения является создание
устройства для беспроводного звукозаписи на дисковых пластинках и обеспечение такого устройства
преобразования энергии, которое также включает усилитель, который может использоваться в качестве
подставки для устройства. Такие портативные устройства иногда используются на переменном токе.
Соответственно, настоящее изобретение позволяет создавать устройства для воспроизведения
кинофильмов, которые доступны в определенном месте, имеющие проекционную лампу, усилитель в
определенном месте, схему и схему питания.
Ранее существовала практика автоматического или иного управления либо созданием специального
устройства, подающего на усилитель переменный ток для использования в режиме постоянного тока, либо
обеспечением тока, получаемого от указанной цепи питания, с помощью мотор-генератора для
преобразования постоянного тока в переменный, независимо от его типа, таким образом, чтобы независимые
средства питания могли использоваться для работы проекционной лампы AXC как с постоянным, так и с
переменным током от указанной цепи питания, что по многим причинам предпочтительнее, чем
использование машин постоянного тока.
Настоящее изобретение предусматривает, в частности, следующее, на прилагаемых чертежах:
В сочетании с таким устройством — источником питания. На рисунке 1 представлено схематическое
изображение преобразовательных средств для питания каждой из частей устройства, как это предусмотрено в
данном изобретении, то есть током, наиболее подходящим для данного типа устройства.
Независимо от типа источника питания, на рисунке 2 представлена схема подключения проектора,
изображенного на рисунке 1, в модифицированном виде.
Одной из целей изобретения является обеспечение использования данного изобретения 95 посредством
средств питания лампы проекции постоянным током, а также одновременного питания усилителя, показанного
на рисунке 1. На рисунке 8 представлена принципиальная схема подключения лампы.
Рисунок 4 представляет собой принципиальную схему подключения. Другой целью изобретения является
создание второго типа блока питания 100, обеспечивающего средства для работы двигателя,
адаптированного для автоматического управления и усилителя проектора, с переменным током и лампой
проектора, используемой при подаче переменного тока на проектор. Рисунок 5 представляет собой
схематическое изображение подключения, используемого при подаче переменного тока на проектор. Как
показано на рисунке 1, корпус 1 служит опорой для проектора 2, а также служит для размещения механизма
источника питания. Проектор 2 изображен как 16-мм звуковой пленочный тип.
Проектор снабжен усилителем в основании и лампой накаливания для проекции в корпусе. 3 Эти лампы
накаливания для проекции могут использоваться как с переменным, так и с постоянным током, но крайне
выгодно всегда использовать их с постоянным током, поскольку это позволяет обеспечить более высокую
интенсивность света без большего риска перегорания лампы из-за отсутствия пиковых токов, а также
продлевает срок службы лампы благодаря отсутствию склонности к кристаллизации, которая наблюдается в
металлических нитях накаливания, работающих при высоких значениях тока и, соответственно, высоких
температурах при переменном токе.
Усилитель питается током через трансформатор 4, который обеспечивает повышение переменного тока на 2t
до относительно высокого напряжения для питания анодных токов вакуумных ламп через выпрямитель, а
также понижает переменный ток до низкого напряжения для работы нитей накала или других катодов
вакуумных ламп.
Проектор дополнительно снабжен двигателем 5, который предпочтительно предназначен для работы
исключительно на переменном токе, поскольку такой двигатель может быть изготовлен с постоянной
скоростью вращения без особых трудностей и без использования щеток, коммутаторов и тому подобного,
тогда как двигатель постоянного тока не только имел бы щетки и коммутаторы, но и потребовал бы
регулятора скорости для обеспечения его независимости от нагрузки или напряжения, и даже это не
обеспечило бы такой же постоянной скорости, как это легко достигается с помощью двигателя переменного
тока.
Обычный акустический кабель 6 идет от усилителя в основании проектора к динамику, расположенному
рядом с экраном, и может быть отсоединен от усилителя. Питание подается через кабель 7 и вилку 8, и этот
кабель ведет к блоку питания, размещенному в корпусе 1, как показано на рисунке.
Питание преобразователя осуществляется через обычный удлинительный кабель 9, снабженный вилкой,
предназначенной для подключения к обычной розетке.
Если автоматическая работа преобразователя не предполагается, предусмотрены дополнительный шнур и
вилка 71, 8', так что, если, например, шнур 7 используется при подаче переменного тока, то шнур 71 будет
использоваться при подаче постоянного тока.
Теперь обратимся к принципиальной схеме, показанной на рис. 2, которая отображает схему промышленного
образца аппарата, к которому применяется изобретение заявителей:
Трансформатор 4, упомянутый ранее, 7 G снабжен тремя вторичными обмотками: 510, которая обеспечивает
ток для нитей накала или нагревателей ламп усилителя, 511, которая обеспечивает высоковольтный ток для
анодов, и 512, которая обеспечивает 7.
Накала лампы выпрямителя 41S проходит ток высокого напряжения через фильтрующую систему,
включающую конденсатор 270 и обмотку магнита возбуждения громкоговорителя, обозначенную 80 36L, а
затем на аноды различных ламп. Громкоговоритель подключен к усилителю и источнику питания с помощью
штекера 46P и гнезда 435.
Акустически модулированный свет от звуковой дорожки 85 попадает на фотоэлемент 445, к которому через
показанное сопротивление подается напряжение, и который через конденсатор 17C соединен с усилительной
лампой 37S, показанной в виде экранно-сетчатой SO-лампы, которая также соединена резистивно-емкостным
способом со второй усилительной лампой 38S. Емкость между этими двумя лампами является переменной,
как показано, для регулирования качества звука. Лампа 38S соединена трансформатором 32L с
усилительными лампами 39S и 405, которые расположены в двухтактном режиме, и они соединены через
трансформатор 33L с громкоговорителем через гнездо 100 43S, вилку 46P и шнур 6, как показано. Для защиты
усилителя от чрезмерного напряжения при отключении громкоговорителя предусмотрено короткозамыкающее
соединение 209, которое 105 размыкает первичную цепь трансформатора 4, когда вилка 46P удалено.
Трансформатор 4 также подает ток на лампу 42S, которая подключена в колебательном контуре Sn, как
показано на рисунке, и подает ток 110 на лампу возбуждения, обозначенную: tt 524, чтобы она работала от
переменного тока с такой частотой, что колебания температуры пленки будут неслышны. Лампа проекции
изображения 115 обозначена как 503.
В данном случае важной частью этой цепи является розетка питания 47S и непосредственно связанные с ней
участки цепи. Розетка 475120 расположена в основании проектора 2 и принимает вилку 8 или 81, и из этой
розетки ток подается соответственно на усилитель и лампу. Розетка 47S снабжена двумя парами контактов
125, как показано на рисунке. Верхняя пара из них, обозначенная цифрой 20, подключена к входному
трансформатору усилителя и к двигателю и должна питаться переменным током во время работы; 130
405,498, в то время как другая пара контактов, обозначенная цифрой 21, подключена к проекционной лампе и
должна питаться постоянным током.
Если это возможно, но может поставляться с переменным током.
От контактов 20 ток проходит через переключатель 50 SW к усилителю.
более, чтобы проекционную лампу и двигатель можно было включать без воспроизведения звука, если это
необходимо. От этих контактов пара проводов также проходит через верхние контакты выключателя 51 SW и
контакты a', bl, c' вилки 22, которые взаимодействуют с контактами A, B и ( розетки 23 для питания двигателя C
переменным током.
От контактов 21 провода проходят через нижнюю пару контактов выключателя 51 SW к контактам d' и e C
вилки 22, которые взаимодействуют с контактами D и E розетки 23, подавая ток на проекционную лампу.
Станет очевидно, что когда переключатель 51 SW разомкнут, так что двигатель остановлен, проекционная
лампа также выключается, так что нет опасности возгорания пленки.
Различные схемы преобразователей, предназначенные для взаимодействия с вышеупомянутыми схемами
усилителя и проектора путем вставки их штепсельных вилок в гнездо 47 S, подробно показаны на рис. 3, 4 и 5
и описаны в указанной последовательности:
На рис. 3 показана схема преобразователя с использованием двух проводов, как показано на рис. 1. В этой
схеме ток поступает в устройство через вилку и провод 9. Если переменный ток проходит непосредственно
через выводы 30 к проводу 7 и вилке 8, то проекционная лампа будет работать от переменного тока, как и
остальная часть устройства. Если доступен только постоянный ток, выключатель 31 замкнут.
Ток поступает в инвертор 32, который преобразует постоянный ток в переменный, а затем проходит через
шнур 71 к верхней паре контактов S на вилке 81, которые, взаимодействуя с соответствующими контактами
розетки 47 S, обеспечивают двигатель и усилитель переменным током. В этом случае постоянный ток будет
отводиться через провода 33 к другой паре контактов вилки 81 и подавать постоянный ток на лампу. Инвертор
32 может быть любого типа, предназначенного для преобразования постоянного тока в переменный ток
постоянной частоты.
На рис. 4 показана модификация устройства, показанного на рис. 3, которая работает автоматически и
позволяет избежать использования двух проводов. В этом устройстве ток для лампы в каждом случае
проходит от вилки 101 через провод 9, выводы 40 и провод 7 к нижней паре контактов вилки 48 для питания
лампы проектора любым типом тока, подаваемым на вилку 101. Многополюсный переключатель 70341
снабжен контактными пластинами 42, 43 и 44, которые взаимодействуют соответственно с контактами 45, 46;
47, 48; 49. Приводной стержень выключателя снабжен магнитным сердечником 50, который взаимодействует
с катушкой 51, а также пружиной 52. Ток подается на катушку 51 через трансформатор 53, который снабжен
первичной цепью с очень высоким сопротивлением 8 Ом. Когда переменный ток подается на вилку 10, шнур 9
и провода 40, часть этого тока проходит через трансформатор 53, где он предпочтительно понижается до
относительно низкого напряжения 85 Ом и поступает на соленоид 51, который затем притягивает сердечник
50 и тем самым перемещает контакты выключателя 41 вправо против действия пружины 52.
Это размыкает соединение между контактом 44 и контактом 49 и соединяет контакты 42 и 43 соответственно с
контактами 46 и 48. Это позволяет переменному току протекать от линий 40 через контакты 46 и 48 и контакты
42 и 43 к верхней паре контактов вилки 48, тем самым обеспечивая усилитель и двигатель переменным током.
Если вместо переменного тока 100 на вилку 10 подается постоянный ток, он также проходит через провод 9 и
выводы 40 к нижней паре контактов 48, но не возбуждает трансформатор 53 и соленоид 51, и поэтому
переключатель 41 105 остается в левом положении, как показано на рисунке. В этом случае цепь к инвертору
32 замыкается через провод 54 и через контакт 49 и контакт 44, так что ток от линий 40 проходит 110 к
инвертору, который подает переменный ток на контакты 45 и 47, которые теперь соединены с контактами 42 и
43; и этот переменный ток, следовательно, проходит через провод 115 к верхней паре контактов вилки 48, тем
самым подавая переменный ток на усилитель и двигатель.
Для обеспечения постоянного питания проекционной лампы постоянным током, а также для обеспечения
постоянного питания двигателя и усилителя переменным током, мы предусмотрели дальнейшую
модификацию, показанную на рис. 5. В этой версии устройства работа трансформатора 53 и соленоидного
регулятора 51 точно такая же, как описано на рис. 4, а соединения и функции переключателей 42, 43 и 44 и
контактов 45, 46, 47, 48 и 49 также остаются теми же, с добавлением дополнительной пары контактов 130; -3
405,498 441, 491; предусмотрено размыкание обеих сторон цепи инвертора 32, который, таким образом,
обеспечивает подачу переменного тока на верхнюю пару контактов и штекер 48 аналогично описанному на
рис. 4. Кроме того, мы предлагаем выпрямитель, который может быть любого желаемого типа, например,
мотор-генераторная установка, выпрямитель на основе оксида меди или ртути, и который обладает
достаточной мощностью для обеспечения тока, необходимого для проекционной лампы. Этот выпрямитель
подключается аналогично тому, как он используется при подключении инвертора 32; То есть, когда
выключатель находится в правом положении, переменный ток подается на выводы 40. Этот переменный ток
проходит через контакты выключателя 61 и 62 к контактам 63 и 64, которые питают выпрямитель, и после
выпрямления ток выходит через контакты 65 и 66 к контактам выключателя 67 и 68, а затем через выводы 69 к
нижней паре контактов вилки 48. Если выключатель находится в левом положении, как при подаче
постоянного тока на вилку 10, то ток из линии 40 проходит через контакты 70 и 71 к контактам выключателя 67
и 68, а затем к выводам 69, тем самым подавая постоянный ток на лампу непосредственно из линии. В этом
случае, конечно, цепь через контакты 61 и 62 к контактам 63 и 64 остается разомкнутой. В цепи выпрямителя
могут быть предусмотрены соответствующие дроссели и конденсаторы. Для сглаживания пульсаций в
выпрямленном токе и, следовательно, для возможности использования более низкого среднего напряжения.
Если лампе требуется напряжение, отличное от сетевого, переменный ток преобразуется в соответствующее
напряжение перед выпрямлением.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_405499.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=405499&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB405499A
[]
Ф 1
А Л'м
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 9 мая 1932 года.
405,499 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): 9 мая 1933 г. № 13483/33.
(Дополнение к патенту № 395851 от 29 мая 1931 г.) Полное принятие: 8 февраля 1934 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области газоэлектроразрядных аппаратов и связанные с ними разработки.
Мы, компания Tim BRITISH T Homso N-Hous To N COMPANY LIMITED, британская компания с
зарегистрированным офисом по адресу: Crown House, Aldwych, London, W C 2 (правопреемники Карла Эрика
Кенти, проживающего по адресу: 650, Palisade Avenue, Jersey City, County of Hudson, State of New Jersey,
United States of America, британский подданный), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к устройствам газового электрического разряда, в частности к тем, которые
работают с длинным положительным столбом разряда, и изобретение в первую очередь касается
усовершенствования или модификации способа запуска и работы устройства газового электрического
разряда, как описано в описании, прилагаемом к нашему патенту №.
395,851 при этом, в частности, разряд в устройстве, имеющем длинный положительный столбик, может быть
инициирован путем приложения потенциала менее 110 вольт постоянного тока между электродами.
Электрогазоразрядные трубки в своем нормальном неионизированном состоянии оказывают очень
значительное сопротивление прохождению электрического разряда, поскольку необходимо ионизировать газ
или пар, прежде чем через них сможет произойти нормальный положительный столбчатый разряд при низком
напряжении. Для достижения этой ионизации, очевидно, необходимо обеспечить средства для образования
ионов со скоростью, превышающей их потерю в результате рекомбинации с электронами в пространстве и на
стенках устройства. Среди различных методов достижения этой цели, предложенных ранее, есть метод,
описанный в вышеупомянутой спецификации. Согласно описанному там методу, вспомогательный разряд
создается между катодом и расположенным рядом вспомогательным электродом внутри трубки, причем
последний также включает желаемый раствор, содержащий следы другого газа, ионизирующий потенциал
которого имеет практически такое же значение или несколько меньше, чем метастабильный потенциал
основного газа. Излучение от этого вспомогательного разряда, проходящее по трубке, возбуждает атомы
основного газа по всей длине трубки, и многие из этих возбужденных атомов получают или теряют достаточно
энергии в результате Столкновения приводят к их переходу в метастабильное состояние. Избыточная
энергия, которой обладают эти метастабильные атомы, в свою очередь, передается атомам другого газа при
столкновении с ним, вызывая ионизацию последних атомов. Таким образом, ионизация происходит по всей
длине трубки, что позволяет инициировать желаемый дуговой разряд при относительно низком потенциале.
Однако, поскольку излучение от этого вспомогательного разряда постепенно поглощается газом, его
интенсивность уменьшается по направлению к аноду, в результате чего возникает более или менее
определенное ограничение на длину трубки, которую можно запустить этим методом с экономичным
расходом энергии во вспомогательном разряде. Кроме того, было обнаружено, что газ с более низким
ионизирующим потенциалом удаляется от анода во время работы устройства, так что, следовательно,
возникает также дефицит необходимого газа с низким ионизирующим потенциалом в точке, где излучение
слабое. Этот фактор отрицательно влияет на перезапуск разряда, который необходим, например, каждый
полуцикл с реверсивным переменным током, и, таким образом, также ограничивает Практическая длина
разряда, который можно начать этим методом. Мы обнаружили, что оба этих ограничения могут быть
преодолены путем одновременного создания вспомогательного разряда рядом с катодом и анодом
посредством приложения потенциалов, значения которых равны или ниже основного напряжения питания
между каждым из этих электродов и расположенным рядом вспомогательным электродом, включенным в
устройство. Это не только создает интенсивное излучение на анодном конце трубки, где оно наиболее
необходимо, но также приводит к укорочению газового столба, который должен быть ионизирован
излучением, на несколько диаметров трубки из-за диффузии положительных ионов вниз по трубке. Эта
конструкция, кроме того, позволяет начинать разряд в изогнутых трубках, в которых излучение от катода не
может достичь анода. При переменном токе эта конструкция также имеет дополнительное преимущество,
поскольку она увеличивает эффективный потенциал между основными электродами и устраняет сеточную
функцию неактивного вспомогательного анода таким образом, что это будет направлено наружу. Далее мы
также считаем желательным использовать относительно низкое напряжение в этих вспомогательных
разрядах, поскольку распыление, сопровождающееся очисткой газа, значительно уменьшается при низких
потенциалах; и потому что начало разряда можно более точно отложить до тех пор, пока катод не достигнет
заданной температуры, предотвращая разрушение катода «горячими точками», которые неизменно
образуются при преждевременном начале основного разряда. Поскольку для создания желаемого
непрерывного вспомогательного разряда на каждом конце трубки переменного тока обычно требуется
автотрансформатор, этот желаемый низкий потенциал легко обеспечивается. Таким образом, срок службы
устройства существенно увеличивается в результате нашего нового изобретения, в то же время существенно
увеличивается максимальная длина положительного столбчатого разряда, который может быть инициирован
при заданном напряжении. Эффективность этих новых разрядных устройств также чрезвычайно высока
благодаря их увеличенной длине при заданном напряжении.
Для иллюстрации нашего изобретения мы представили несколько его вариантов на прилагаемом чертеже, на
котором фиг. 1 представляет собой вид сбоку, в частичном разрезе, устройства электрического разряда,
предназначенного для работы в переменном токе с полноволновым реверсивным разрядом, а также
принципиальную схему рабочей цепи для этого.
На рис. 2 представлен вид сбоку модифицированного устройства Fi-1, демонстрирующий применение нашего
нового метода запуска к лампе, изготовленной методом Ul-sbaped.
На рисунке представлен вид сбоку еще одной модификации устройства, изображенного на рисунке.
1,
вместе со схемой рабочей цепи, демонстрирующей применение нашего изобретения к лампе, имеющей
множество изгибов.
На фиг. 4 представлен вид сбоку лампы постоянного тока, воплощающей наше изобретение, вместе со
схемой ее рабочей цепи, а на фиг. 5 — вид сбоку другой модификации устройства, изображенного на фиг. 1,
вместе со схемой ее рабочей цепи. На этих чертежах, со ссылкой на фиг. 1, показана лампа, имеющая
герметичную трубчатую оболочку 1 из любого подходящего материала. На каждом конце этой оболочки
расположен термоэлектронный катод 2 75 известного типа, причем каждый катод поддерживается выводом 3,
который герметично закрыт через соседний конец этой оболочки 1. Каждый из указанных катодов
предпочтительно покрыт известным способом веществом, таким как оксид бария, оксид стронция или
подобное вещество, или их смесь, для увеличения термоэлектронной эмиссии. Внутри каждого из указанных
катодов расположен нагреватель 4, 85 один конец каждого из указанных нагревателей соединен с его катод, а
другой его конец соединен с выводом 5, который герметично запаян через соседний конец оболочки 1. Вокруг
каждого из указанных катодов 2 предпочтительно размещается трубчатый экран 6 из никеля или подобного
материала, причем эти экраны поддерживаются выводами катоторов 3. Эти экраны выполняют тройную
функцию: они сохраняют тепло от катодов 2; они ограничивают вспомогательный разряд, который будет
описан ниже, таким образом, чтобы более эффективно направлять излучение от него вдоль оболочки 1; и они
увеличивают эффективную поверхность катодов 2 и, таким образом, лучше адаптируют их для работы в
качестве анодов на чередующихся полупериодах. Два дополнительных вывода 7 и 8 герметично запаяны в
каждый конец указанной оболочки 1 и выступают за экраны 6 с противоположных сторон, а затем
простираются внутрь, заканчиваясь вспомогательными анодами 9 и 10.
Соответственно, каждый из указанных выводов предпочтительно экранирован от точки, расположенной
вблизи его конца, чтобы сконцентрировать разряд от него.
Внутри указанной оболочки 1 находится газовая атмосфера, подобная описанной в Спецификации № 395,8.
Например, в неоновую лампу предпочтительно добавлять следы аргона порядка O·10³. Неон имеет
потенциал метасталки около 16,5 вольт, в то время как ионизирующий потенциал аргона составляет всего
15,7 вольт, так что атомы последнего повторно ионизируются при столкновении с непереносимыми атомами
первого. Предпочтительно использовать относительно низкое давление порядка 1-3 мкг ртутного столба,
поскольку это низкое давление облегчает инициирование желаемого вспомогательного разряда, усиливает
ионизацию излучением и повышает световую эффективность разряда, что предотвращает преждевременное
инициирование основного разряда, такое как распыление катодного материала, которое неизменно
сопровождается быстрой очисткой газа и, в конечном итоге, 70 Разрушение катода. Как только излучение
катодов 2 достигает желаемого значения, в течение заданного полупериода происходит разряд от каждого из
вспомогательных анодов 9 к соседнему катоду 2, что приводит к ионизации газа, прилегающего к указанным
катодам. Часть положительных ионов из этих разрядов диффундирует в каждый конец трубчатой оболочки 1,
но концентрация этих диффундировавших ионов быстро уменьшается с расстоянием, как известно, поэтому
их практическое применение на расстоянии более нескольких диаметров трубки невозможно. Излучение,
производимое этими разрядами, характерно для разряда в чистом неоне из-за низкой концентрации аргона и,
следовательно, богато резонансными линиями неона. В то время как ядро этих линий поглощается неоном на
очень коротком расстоянии, было обнаружено, что полосы O или их края проникают в газ на значительное
расстояние, прежде чем они поглощаются. Атомы неона, поглощающие это излучение, переходят при этом в
возбужденное состояние. Возбужденное состояние обычно имеет короткую продолжительность, поэтому эти
атомы относительно неэффективны в качестве ионизирующих тел. Однако значительная часть возбужденных
атомов получает или теряет достаточно энергии в результате столкновений, чтобы перейти в метастабильное
состояние. Время жизни этих метастабильных атомов относительно велико, поэтому существует множество
возможностей для столкновения этих атомов с атомом аргона. При таком столкновении энергия
метастабильного атома передается, вызывая ионизацию атома аргона. Таким образом, ионизация происходит
по всей длине трубки за счет излучения вспомогательных разрядов, при условии, что излучение проникает на
такое расстояние до поглощения, и при условии, что по всей длине трубки может быть ионизирован аргон.
Именно благодаря последним условиям наша новая структура и новый метод работы дают такие
поразительные результаты. Обеспечивая вспомогательный разряд на анодном конце трубки, а также на
катодном конце, мы обеспечиваем высокую интенсивность. излучение в точке, где в противном случае
излучения было бы недостаточно из-за его поглощения газом, расположенным ближе к катоду. Таким
образом, эта конструкция 125, уже по одной этой причине, значительно увеличила бы длину колонны, которую
можно запустить при заданном напряжении.
Но помимо этого, наша новая конструкция преодолевает трудность, обусловленную тем, что 130 катодных
выводов 3 этого устройства подключены к противоположным сторонам подходящей линии переменного тока с
потенциалом, скажем, 11 0 вольт, через балластное сопротивление l порядка 10-15 Ом.
Устройство 12 с сопротивлением порядка ватт, аналогично, подключено к указанной линии через указанное
сопротивление 11.
Указанный автотрансформатор имеет два симметрично расположенных отвода по обе стороны от каждого
линейного соединения. При использовании вышеупомянутой неоновой атмосферы эти отводы расположены
таким образом, чтобы обеспечить напряжение около 30 вольт плюс-минус относительно каждой стороны
линии, хотя это напряжение может быть несколько уменьшено, если не обязательно начинать разряд в
начале каждого полупериода. Кроме того, это напряжение изменяется в зависимости от используемой
атмосферы, будучи выше, например, при использовании гелия, и ниже при использовании аргона. Отводы,
примыкающие к одному линейному соединению, соединены с входными выводами 7 и 8, которые находятся
на том же конце устройства, что и катод 2, к которому подключена эта сторона линии, в то время как другая
пара отводов аналогично соединена с другими входными выводами 7 и 8, при этом в каждом из этих
соединений включено сопротивление 13 порядка 7 Ом. Таким образом, каждый из вспомогательных анодов 9
является положительным относительно соседнего катода 2 всякий раз, когда вспомогательные аноды 10
являются отрицательными относительно него. И наоборот. Две низковольтные вторичные обмотки 14,
индуктивно связанные с указанным автотрансформатором 12, имеют выводы, соединенные между катодными
входами 3 и входными входами нагревателя 5 на противоположных концах устройства, и служат для питания
нагревателей 4.
При использовании и эксплуатации данного устройства, предполагая применение вышеупомянутой смеси
неона и аргона, при подаче соответствующего переменного тока ток немедленно течет от каждой из
вторичных обмоток 14 через соответствующий нагреватель 4, постепенно повышая температуру катодов 2. До
тех пор, пока газ в устройстве не ионизирован, приложенного потенциала совершенно недостаточно для
инициирования разряда между катодами 2, а низкий потенциал, приложенный между каждым из
вспомогательных анодов 9 и 10 и соответствующими катодами 2, также недостаточен для инициирования
разряда между ними до тех пор, пока эмиссия свободных электронов с указанных катодов не достигнет такого
значения, которое позволит поддерживать основной разряд без образования горячих точек. Эта последняя
особенность, которая легко контролируется размером и расстоянием между вспомогательными анодами 9 и
10, а также приложенным к ним потенциалом, имеет большое значение, поскольку она защищает устройство
от негативного воздействия дифференциального разряда на Было обнаружено, что в любой из этих трубок,
содержащих смесь газов, разряд стремится оттеснить газ с более низким ионизирующим потенциалом от
анода. В двухсторонней трубке с реверсивным разрядом, как показано здесь, это приводит к концентрации
газа с более низким ионизирующим потенциалом в середине трубки. В результате область вокруг каждого из
катодов 2 этого устройства практически лишена аргона, что делает чрезвычайно трудным ионизацию газа
вокруг каждого из этих электродов излучением с противоположного конца трубки. В нашей новой конструкции
разряд на анодном конце трубки обеспечивает ионизацию непосредственно в этой точке путем диффузии, а
также обеспечивает большое количество излучения в прилегающей области, где оно наиболее необходимо,
благодаря ослаблению аргона. Таким образом, использование одновременных разрядов на противоположных
концах трубки преодолевает серьезное ограничение ранее описанного метода. Однако эта конструкция также
обладает другими преимуществами.
Разряды от вспомогательного анода 9 на рабочем анодном конце трубки вызывают образование оболочки из
положительных ионов вокруг соседнего неактивного вспомогательного анода 10, который в противном случае
действовал бы как сетка, препятствующая инициированию основного разряда из-за своего отрицательного
потенциала относительно анода; этот фактор также способствует инициированию основного разряда. Кроме
того, этот вспомогательный разряд на анодном конце устройства повышает потенциал газового столба выше
потенциала основного электрода 2, когда последний служит анодом, и, таким образом, компенсирует потери
напряжения во вспомогательном разряде на катодном конце трубки, оставляя полный линейный потенциал
доступным для инициирования разряда. А благодаря относительно низкому напряжению, используемому в
этих вспомогательных разрядах, распыление различных частей устройства этими разрядами практически
исключается, что значительно увеличивает срок службы устройства как за счет уменьшения почернения
оболочки, так и за счет уменьшения очистки распыленными отложениями. В результате этих различных
факторов мы обнаружили Возможно инициировать положительный столбчатый разряд диаметром в дюйм и
длиной приблизительно в сорок дюймов при напряжении 110 вольт, используя вышеупомянутую
неон-аргоновую атмосферу, в то время как для той же трубки без дополнительного вспомогательного разряда
на анодном конце трубки требуется 240 вольт для инициирования разряда через нее. Конечно, как только
основной разряд инициируется ионами аргона, он немедленно ионизирует неон, после чего практически вся
энергия передается неоном. При изменении направления источника переменного тока 70 вспомогательные
аноды 10 берут на себя задачу создания вспомогательных разрядов таким же образом, как описано выше, с
немедленным повторным инициированием основного разряда в обратном направлении 75 через оболочку 1 A
r i s.
Вспомогательного разряда обычно достаточно тока в 250 миллиампер, что составляет лишь небольшой
процент от общей энергии, подаваемой на устройство. 80 Более того, световой КПД устройства повышается
за счет использования одновременного вспомогательного разряда на каждом конце устройства, поскольку с
увеличением длины дуги, которую можно запустить при заданном напряжении, увеличивается отношение
напряжения поддержания дуги к линейному напряжению, и, следовательно, меньше энергии рассеивается в
балластном сопротивлении.
Благодаря этой новой конструкции становится возможным инициировать разряд в трубке, имеющей один
изгиб, или даже в трубке с несколькими изгибами, как показано на рис. 2. Устройство, показанное на этом
рисунке, идентично устройству на рис. 1, за исключением того, что трубчатая часть 93 оболочки 1 изогнута в
форме буквы U. Благодаря этой конструкции излучение с каждого конца трубки проникает к ближайшему
изгибу в указанной трубке, ионизируя газовое содержимое прямых участков трубки тем же способом, который
был описан в связи с лампой, показанной на рис. 1.
Некоторые метастабильные атомы и положительные ионы, образующиеся в результате этих излучений,
диффундируют в нижнюю часть трубки с каждого из ее концов, и в то же время рассеянные и отраженные
резонансные излучения от каждого из вспомогательных зарядов также проникают в эту часть трубки, вызывая
в ней дополнительную ионизацию описанным ранее способом; эти два эффекта совместно обеспечивают
необходимую ионизацию в этой части трубки. В результате положительный разряд в лампе такого типа легко
запускается при чрезвычайно низком потенциале, который лишь немного превышает потенциал,
необходимый для прямой трубки той же длины. Поэтому такая конструкция чрезвычайно эффективна,
особенно в тех случаях, когда поперечная часть трубки, подлежащая ионизации путем диффузии и
рассеянными и отраженными резонансными излучениями, относительно коротка, как в лампе, изображенной
на рис. 2.
В тех случаях, когда требуются лампы более сложной формы или с чрезвычайно одиночным расположением,
перпендикулярным торцевым частям (130 405 499), мы предпочитаем использовать конструкцию, показанную
на рис. 3. На этом рисунке длинная трубчатая оболочка 31 имеет форму буквы М, например. На каждом конце
этой оболочки находится электродный узел, идентичный узлу, показанному на каждом конце устройства на
рис. 1, в то время как третий электродный узел, идентичный остальным, за исключением того, что катод 21 не
обязательно должен иметь такую большую пропускную способность по току, расположен в месте соединения
двух средних плеч буквы М. Катоды 2 на концах оболочки 31 каждый соединены с подходящей линией
переменного тока, при этом балластное сопротивление 11 включено в одно из этих соединений, а катод 2'
соединен со средней точкой автотрансформатора 12, который также соединен с указанной линией через
указанное сопротивление 11. Сопротивление 11 порядка 50–100 Ом включено в соединение между указанным
автотрансформатором и указанным катодом. Каждый из вспомогательных анодов 9 соединен через
сопротивление 13 порядка Ом с отводом на указанном автотрансформаторе 12, напряжение которого
примерно на тридцать вольт выше, в данном полупериоде, чем напряжение соответствующего катода 2 или
2', в то время как каждый из вспомогательных анодов 10 соединен через аналогичное сопротивление с
отводом, напряжение которого примерно на 30 вольт ниже, в том же полупериоде, чем напряжение
соответствующего катода 2 или 2'. Нагреватели (не показаны) каждого из катодов 2 и 2' соединены с
подходящим источником низкого напряжения, таким как низковольтные вторичные обмотки 14, способом,
идентичным описанному в связи с фиг. 1. Герметичная оболочка 31 содержит газовую атмосферу, как описано
в связи с устройством на фиг. 1.
При использовании и работе устройства, изображенного на рис. 3, при подаче напряжения на линию питания
ток течет от вторичных обмоток 14 через каждый из катодных нагревателей, повышая температуру катодов 2
и 21. Как только свободная термоэлектронная эмиссия от катодов 2 становится достаточной для поддержания
основного дугового разряда без образования на нем горячей точки, потенциал, приложенный между
вспомогательными анодами 9 или вспомогательными анодами 10 (в зависимости от того, какой из них
положителен в данный момент) и катодами 2 и 21, вызывает разряд, например, 250 миллиампер,
протекающий к каждому из указанных катодов 2 и 21. Излучение от этих разрядов проникает во все части
трубки, через которые должен быть инициирован основной разряд, ионизируя газообразный материал Lt
описанным выше способом, в результате чего желаемый дуговой разряд немедленно инициируется между
катодами 2. В следующем полупериоде эта процедура повторяется, другой набор вспомогательных Затем
аноды функционируют для создания желаемого вспомогательного разряда, после чего основная дуга
инициируется в обратном направлении.
Во время поддержания разряда катод 21, очевидно, поддерживается на уровне, близком к пространственному
потенциалу, благодаря своим соединениям, и поэтому этот электрод стремится 75 потреблять лишь
небольшой ток от основного разряда. Этот ток, кроме того, уменьшается до очень малого значения за счет
относительно большого сопротивления 113, которое соединено последовательно с указанным катодом 21 80.
В результате очевидно, что автотрансформатор 12 пропускает лишь небольшой ток и, следовательно, может
иметь низкую мощность и относительно небольшие размеры. Мощность и размеры этого
автотрансформатора могут быть еще больше 85 уменьшены при желании за счет использования катодных
нагревателей, которые могут работать непосредственно от сетевого напряжения. Такие нагреватели, которые
обычно встраиваются в алюндум или подобный материал для предотвращения протекания разряда между
различными его частями, хорошо известны, поэтому их дальнейшее описание представляется излишним.
Благодаря оригинальной конструкции, показанной на рис. 3, можно инициировать чрезвычайно длинные
положительные разряды любой желаемой конфигурации при напряжении 100 В или другом желаемом
напряжении, что приводит к высокой эффективности использования приложенной энергии в течение 100
циклов работы. Кроме того, это новое устройство обладает необычайно длительным сроком службы
благодаря практически полному исключению распыления с неактивных анодов.
Соседние файлы в папке патенты