Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13042
.pdf
длину волны также можно очень точно воспроизвести следующим образом. Три отдельных раствора
получают путем растворения в каждом случае в 1000 кубических сантиметрах или граммах дистиллированной
воды 57,52 г/м³ хлорида меди(II), 1,22 г/м³ хлорида калия и 8,22 г хлорида железа(III) соответственно. Эти три
раствора заполняют три разные ячейки с внутренней шириной 1 сантиметр. Если используются обычные
бутылки из бесцветного стекла прямоугольного сечения, растворы следует разбавлять молярно или
концентрировать более точно пропорционально заданной внутренней ширине емкостей; например, для
бутылок шириной 1,5 см следует растворить такое же количество красящих солей в 1500 мл воды вместо 1000
мл.
Поглощение этих трех ячеек, расположенных одна за другой, становится практически нулевым как раз на
концах видимого спектра.
-65 Этот трехступенчатый фильтр, разработанный Ларрером для l)ilotoiilet, ie work, наиболее понятен также
как стандартный для цвета, который должен быть придан изделиям, созданным по данному изобретению, и
другие оттенки того же цвета могут быть получены из него путем пропорционального изменения концентраций
растворов.
Сравнительные тесты для определения удельной эффективности образцов стекла или покрытий с
одинаковой светопропускаемостью, как у образцов с показателем 75, можно проводить, наблюдая за
скоростью повышения яркости в течение первой минуты или другой единицы времени, или за общим
повышением яркости после достаточного времени, проведенного за образцом. Фильтр термометра (80 шт.)
может быть осветлен, предпочтительно с помощью фильтра, без или без него, но без сетки. Следует
использовать йод в бисульфиде карбоамида или черную биотитовую слюду (85 шт.), отслаивая ее до
появления первых следов светопропускания, поскольку увеличение светопропускания этих фильтров
происходит лишь постепенно, например, от 0,0007 до 0,01117 мм длины волны. Поэтому с их помощью
невозможно разделить видимые спектры света и света. Одно из главных отличий данного изобретения от
предшествующих заключается в выборе теплопоглотителей без использования разделительного фильтра,
даже если удастся найти более совершенный фильтр.
Только Солнце должно использоваться в качестве источника энергии для экспериментов. Распределение
энергии в солнечном спектре было обнаружено в городе Уоллитон в среднем следующим образом: когда
Солнце находилось на 100 градусов выше, интенсивность солнечного излучения (произвольная величина):
130 при 0,0104 нм в фиолетовой зоне, 323 при 0,0005 нм, 306 % при 0,006 нм, 105 268 при 0,0007 нм, 141 при
0,01 нм, 55 при 0,0015 нм и 21 при 0,002 нм. Свет становится гораздо более желтоватым или красноватым
вблизи промышленных центров из-за выбросов дыма; например, энергетические концентрации даже
полуденного солнца были обнаружены в таком месте в умеренной зоне Земли и, при, казалось бы,
нормальных условиях, снижались почти точно симметрично в сторону обоих полюсов видимого спектра от
плоского максимума, расположенного на расстоянии до 0,000057° от красной зоны. Для Солнца,
находящегося в зените, и особенно на высотах выше уровня моря, фиолетовая и ультрафиолетовая
составляющие кривой энергии значительно возрастают, но инфракрасная составляющая увеличивается лишь
незначительно.
Кроме того, в регионах, близких к экватору, согласно данным Ханина, воздух содержит 2,63% водяного пара,
на широте 50° северной широты — 0,92%, а на широте 70° — всего 0,22%. Водяной пар уже имеет несколько
полос поглощения в диапазоне от 0,001 до 0,0015, и, если он присутствует в больших количествах,
практически не пропускает свет в диапазоне от 0,0022 до примерно 0,008 мм.
длина волны, за которой следует область очень высокой пропускающей способности в диапазоне от 0,010 до
0,014 мин. Это условие должно привести к тому, что инфракрасная энергия Солнца в тропиках будет
по-прежнему более сконцентрирована в ближнем инфракрасном диапазоне, чем показывают приведенные
выше данные.
В то время как Солнце — это тело с температурой, вероятно, превышающей 5500 градусов Цельсия,
максимум излучения которого после прохождения через атмосферу в среднем приблизительно совпадает с
длиной волны максимальной световой эффективности, источники света кинопроекторов, имея температуру,
едва ли вдвое меньшую, и удельную излучательную способность вольфрама, излучают свою максимальную
энергию в инфракрасном диапазоне и на длине волны примерно в три раза большей. Частичное подавление
солнечного инфракрасного излучения в тропиках, где в воздухе содержится много водяного пара, хотя в
конечном итоге и мало реальной влаги, позволяет выбирать подходящие теплопоглотители не только из
гораздо большего числа веществ, включающих, в частности, соединения металлических элементов от железа
до меди в истинном растворе или в любом другом прозрачном состоянии, но и в соответствии с иным
принципом, согласно которому соединения меди, ввиду близости их полосы поглощения к видимому спектру,
должны оцениваться достаточно высоко.
В ходе более ранних исследований сэра Уильяма Крукса, который, используя черную биотитовую слюду,
изолировал в основном тепловые волны длиной более 0,0015 мм (для которых водяной пар поглощает
сильнее), намеренно проверялась только особая пригодность фильтров для искусственных источников
излучения, и, как известно, для этой конкретной цели не было найдено никакого другого эффективного
поглотителя, кроме так называемого стекла на основе оксида железа.
Свойства, необходимые для оконных стекол, созданных в соответствии с настоящим изобретением,
отличаются от свойств фильтров для искусственных источников света, и в частности для
кинематографических проекторов, не только в инфракрасном диапазоне, но, возможно, еще больше — в
видимой части спектра.
Согласно измерениям Айвза, а также более ранним измерениям Аллена, вспышки длинноволнового света при
низкой освещенности должны сменять друг друга гораздо быстрее, чем вспышки синего света, чтобы вечер не
заметил мерцания. При той интенсивности освещения, при которой это явление достигало своего максимума,
вспышки длинноволнового света (или, по мнению Аллена, совершенно точно, вспышки желто-зеленого света)
должны были сменять друг друга по меньшей мере в два с половиной раза быстрее, чем вспышки синего
света. При более высокой интенсивности явление все больше теряет свое влияние, и необходимость более
быстрого слежения за вспышками возрастает только с увеличением интенсивности света. Поскольку
освещенность активных частей движущегося изображения относительно низка, очевидно, что основным
условием для уменьшения мерцания или для желаемого увеличения яркости изображения на экране, как это
достигается стандартной кинопленкой со скоростью 16 кадров в секунду и современными устройствами,
является более явное изменение оттенка в сторону синего и фиолетового.
По-видимому, при слабом освещении красноватый свет слепит сильнее, чем синий, тогда как при
интенсивности дневного света слепят в основном коротковолновые лучи. 85 Существует еще одна, более
веская причина, по которой эффективный фильтр для кинопроектора следует выбирать голубоватого или
голубовато-зеленого цвета. Исходя из четкого понимания основных принципов, изложенных в пункте 90, также
станет возможным провести более или менее точную границу между областью применения
бархатисто-зеленых оконных стекол данного изобретения в реальном производстве и областью применения
фильтров для кинопроекторов. 95 Было заявлено, что приведенные выше данные об эффективности
излучения в световом режиме действительны только для хорошего или среднего уровня дневного освещения.
Это включает в себя среднюю яркость дневного света в помещениях, которую 100 можно принять примерно за
10 миллиламбертов.
(Один ламберт — это яркость идеально белой (или идеально рассеивающей и отражающей) поверхности или
элемента поверхности, падающего под нормальным углом стандартного солнечного света, что равно
освещенности 10 000 свечей с расстояния одного метра.)
Например, яркость Луны составляет всего 0,1 ламберта, или 100 миллиламбертов, потому что её удельная
отражательная способность, или альбедо, равна всего 0,1. Средняя яркость активных частей движущегося
изображения на экране, вероятно, не только ниже средней яркости ночных интерьеров, составляющей
примерно 0,1 миллиламберта, но и изображение в целом занимает лишь меньшую часть сетчатки, так что
после достаточного времени глаз адаптируется к среднему значению между яркостью изображения и общей
яркостью остальных частей комнаты, освещенных в основном отражением от экрана.
При яркости ниже 10 миллиламберт (что можно принять за среднюю яркость дневного света в помещениях)
становится заметным изменение спектральной чувствительности карниза, особенно в относительно узком
диапазоне от 1 до 0,1 миллиламберт (последнее можно принять за среднюю яркость ночного света в
помещениях). Нет причин отклоняться от максимальной чувствительности карниза, которая быстро
смещается от часто упоминаемого волнового направления красного конца спектра.
длина от 0,0005555 мм до примерно 0,000310 мм. Предполагается использовать в сумерках длину 6 мм.
Критическая яркость 0,1 и максимально эффективная яркость 7 миллиламбертов, очевидно, может
рассматриваться как отклонение в сторону синего спектра, поскольку это предел, до которого вечером
полезны короткие промежутки времени между окнами, а в тропиках область искусственного освещения делает
такое рассмотрение весьма полезным. Соответствующий несущественный. Причина, по которой большинство
теплопоглотителей имеют длину волны 7' 0,000510 мм, которая, скорее всего, точно находится на границе
между голубоватым и желтовато-зеленым цветом, заключается в том, что эта граница, с одной стороны, часто
требует, чтобы основной или доминирующий коэффициент пропускания окон данного изобретения был
желтовато-зеленым, а с другой стороны — основной коэффициент пропускания подходящих фильтров для
кинематографических проекторов. Желто-зеленый оттенок данного изобретения, рассматриваемый как
«цвет», кажется, находится вблизи 0,000510 мм. Волна – наиболее неприятный и неудовлетворительный
цвет, обычно также максимальный для большинства людей, в то время как, если рассматривать его как
основной зеленый из трех цветов «света», он кажется более удовлетворительным с точки зрения теории
глаза, например, чем любой другой цвет, и в конечном итоге даже по оценке М. Максвелла примерно в
0,000517, или по оценке Дж. Дж., более чем белый свет.
Мюллер, 0,000,5063. Вероятно, в связи с этой функцией, как фундаментальной для спектральной области
данного изобретения, этот же регион также обеспечивает дополнительное распределение энергии, что
приводит к снижению до пределов видимости в красном и фиолетовом цветах. Кроме того,
немоноэромический цвет 90 связан с этой функцией как фундаментальной для спектральной области данного
изобретения; этот же регион также обеспечивает дополнительное распределение дополнительного оттенка
для крайнего красного. Аналогичным образом, область крайних пределов видимости в красном 0,0005,3,55
ммн. обеспечивает дополнительное и фиолетовое ощущение для крайнего фиолетового цвета. В таком
случае не будет наблюдаться дихроматизм, или существование этих двух фундаментальных точек, смещение
оттенка при увеличении или уменьшении насыщенности красящего вещества, а также при увеличении
толщины цветной этикетки.
Согласно четырехцветному принципу, любой другой цвет, не занимающий только эту часть спектра, может
быть получен с помощью механизма, связывающего эти пары. Любой другой цвет, не занимающий только эту
часть спектра, является вероятным, и в котором указанный дополнительный цвет может быть сделан
дополнительным. Дополнительные цвета объединяются в пары, свободные от дихориоидизма, вызванного
подавлением, и в которых ощущение белого цвета возникает, образуя более или менее значительную
область на противоположном конце спектра. Спектральный диапазон между этими точками уникален тем, что
доминирующий оттенок занимает 105 внутренних основных точек, что исключает возможность получения
дополнительного дополнительного оттенка для всего спектра.
То же самое существует и в спектре, поскольку я хочу включить в область моего изобретения ни голубоватый,
ни бархатистый, чтобы дополнить красный или фиолетовый. Хотя каждый производитель специально
подготовил и 110 точек указанного диапазона от 0,0005555, например, до 0,000510 мм длины волны,
удовлетворяет условиям моего изобретения для специальных поглотителей, которые выбираются за их
простоту, его важность быстро уменьшается до высокой пропускающей способности в желто-зеленом
диапазоне, приближаясь к 0,00051013 м1. wyvavelengtl, и (хотя их пропускающая способность в соседних
частях спектра может быть все еще немного выше, и в таком случае могут использоваться основные
материалы для смещения основного пропускания насквозь - вместе с другим фильтром для подавления этих
слишком многочисленных синих лучей).
В прежних 120 мм. Это делает возможным создание изобретений, касающихся поглощения тепла, в том числе
и на длинноволновой стороне окон с определенным составом мм. Жесткий предел для этого изобретения,
пропускаемый свет не рассматривался, что, однако, невозможно, учитывая все, так что баланс поглощения в
различных значениях. Но максимум, заявив, что я прямо в желто-зеленом цвете не имел бы 125 Рассмотрим
любой зеленый цвет. Желтый цвет, как он входит в состав, был основным возражением, он был даже в рамках
используемого термина «желто-зеленый», более желательным, как в одном известном случае, где, как
правило, для спектральной области, которую предлагалось пропускать помимо изобретения, обычные синие
лучи поглощающего света 130. Насколько мне известно, существует окно в этом же количестве, а также
380,834 с очень высокой пропускаемостью в синем цвете и по обе стороны от него, в то время как полоса
чрезвычайно высокой пропускаемости в синем цвете. Красный цвет практически не оказывает влияния в силу
своей узкой специализации. Однако ослабление пропускания происходит не просто с концентрацией
поглотителя или толщиной слоя, а с его мощностью.
Например, если мы поместим за ячейкой, заполненной синим фильтром 75, вторую ячейку, точно такую же,
как первая, то коэффициент пропускания 0,14, как указано выше для желто-зеленой длины волны, не станет
вдвое меньше, или 0,5 от 0,14, как можно было бы ожидать, а составит всего 0,14 от 0,14, или 0,0196, что уже
означает почти полное затухание. Таким же образом, при дальнейшей концентрации, вся синяя
составляющая исчезнет, оставив в итоге только относительно влиятельную красную, 85 и, следовательно,
изменив цвет на красный.
Вследствие дихроматизма сине-зеленые оконные стекла неизбежно должны казаться более синеватыми в
толстых слоях, а в тонких слоях теоретически становиться в конечном итоге желто-зелеными, в то время как
теплопоглощающие материалы данного изобретения выбраны с учетом того, чтобы быть максимально
свободными от такого смещения оттенка. — Отличие хорошо известного стекла с золотой пленкой от моего
изобретения заключается главным образом в отводе тепла путем отражения, а не поглощения. Однако
высокая отражательная способность часто может вызывать нарекания, например, в железнодорожных
вагонах, оборудованных окнами с обеих сторон, или в угловых комнатах. Более того, пленочное золотое
стекло светлых оттенков, по-видимому, представляет трудности в изготовлении и обращении, и не так уж и
непрозрачно для ближнего инфракрасного диапазона. Пленка с максимальной пропускающей способностью
составляет всего 60 процентов, а в зеленом диапазоне пропускает все еще 25 процентов при 0,001 мм.
Следует предположить, что стекла, идентичные железному и медному стеклам настоящего изобретения, уже
использовались ранее в качестве цветных стекол для художественных и декоративных целей; и следует
предположить, что такие же стекла, а также фильтры из желатина или различных огнестойких целлулоидных
заменителей, содержащих красящие вещества с полосами поглощения в ближнем инфракрасном диапазоне,
также применялись в кинематографических проекторах для защиты легковоспламеняющейся пленки. Однако,
как уже было показано ранее, требования к поглощению (в инфракрасном диапазоне), а также требования к
пропусканию (в видимом спектре) настоящего изобретения 125 отличаются от требований других
изобретений.
Даже способ изготовления оконных стекол из расплавленного материала не совсем идентичен способу
добавления оранжево-желтых лучей для получения нейтрального глинистого сплава. Цель настоящего
изобретения в отношении желто-зеленого цвета прямо противоположна цели предыдущего изобретения,
однако учет определенного качества света, как правило, также будет препятствием для достижения
определенного общего коэффициента светопропускания, обеспечивающего такое высокое соотношение
между передаваемым светом и передаваемой энергией, какое было бы возможно в противном случае.
Следующий пример покажет, как предпочтительно оценивать пригодность определенного вида стекла для
данного изобретения. Если бы требовалась или была задана определенная интенсивность освещения, а
также определенная энергетическая кривая для передаваемого излучения, например, кривая, точно
соответствующая характеру кривой относительной яркости хорошего дневного света с максимумом при
0,0005555, и определенный теплопоглощающий фильтр пропускал бы, помимо 80 процентов указанной
желто-зеленой длины волны, также 0 процентов синего света с длиной волны 0,000475 мм.
тогда (согласно рисунку 0,1, найденному для последней длины волны на заданной кривой) только S процентов
от исходной энергии этого оттенка (с соответствующим значением яркости всего 0,8 процента) следует
считать удовлетворяющими требованиям изобретения в данном случае, а избыточные 72 процента
пропускания этого оттенка могут быть подавлены другим фильтром.
— Представляется необходимым обратить внимание на то, что зеленые или синие красящие вещества
(красители и т. д.) в целом отнюдь не поглощают тепло, как это до сих пор часто считается. Например, два
наиболее распространенных синих пигмента, кобальтовый синий и ультрамариновый синий, цвет первого из
которых очень похож на цвет кобальтового стекла, совершенно непригодны в качестве поглотителей тепла,
поскольку они свободно пропускают инфракрасное излучение и частично – уже видимый красный свет.
Вероятно, то же самое справедливо и для всех органических красителей синего цвета, и особенно для
красителя, известного как фильтрующий синий, который при определенной концентрации в водном растворе
обладает самым высоким измеренным коэффициентом пропускания — 92 процента, а в красном цвете —
вторым по величине показателем — 84 процента.
в фиолетовом цвете, и его самый низкий показатель составляет всего 14 процентов, а именно 0,00056 в
желто-зеленом цвете.
Это практически полностью противоречит требованиям данного изобретения, и, несомненно, благоприятное
действие таких синих фильтров следует, следовательно, в значительной степени объяснять сопутствующим и
неизбежным затемнением.
(Приведенные здесь данные для синего фильтра подходят для объяснения упомянутого выше феномена
«хрониатизма». При концентрациях lpW этот краситель выглядит синим из-за обширной области
относительного взаимодействия. J f -iV.3Ji, a al 380,834 380,S:34 ducinm тепловые фильтры для небольших
пленочных изображений длиной всего один дюйм от их большей стороны. В то время как успех
стекловаренного завода в основном зависит от возможности получения как можно большего количества
больших стекол, при производстве небольших фильтров этому аспекту приходится полностью жертвовать
ради других целей, и особенно ради устранения даже мельчайших дефектов, которые не снижают ценность
оконного стекла. Кроме того, фильтр в акинематографическом проекторе предпочтительно должен обладать
высокой термостойкостью, которая обычно достигается главным образом за счет высокого содержания бора и
низкой концентрации соды, тогда как в случае оконных стекол такого рода учитывать не нужно.
Существует критическая точка, за пределами которой в случае данного изобретения селективное
поглощение, или полумонохроматизм, никогда не должно усиливаться.
При увеличении количества теплопоглощающего вещества на единицу поверхности, а также при увеличении
общей площади окон для поддержания постоянной интенсивности освещения, тепловое воздействие горячих
стекол за счет излучения и конвекции воздуха внутрь в конечном итоге станет больше, чем увеличение
холода от более монохромного света, и помещение снова нагреется, даже в абсолютном выражении. Однако
количество теплопоглощающего вещества на единицу поверхности, при котором достигается максимальный
комфорт и эффективность для человека, будет еще меньше, поскольку температура в конечном итоге
понижается недостаточно, чтобы компенсировать быстро растущую насыщенность цвета света. Если размер
окон изначально был ограничен из-за стоимости стекла или для ограничения проникновения тепла, то
количество теплопоглотителя на единицу площади поверхности необходимо ограничить, чтобы обеспечить
достаточное количество света, до другого критического значения, еще меньшего, чем допустимое, если
размер оконной площади выбран таким образом, чтобы в сочетании с другими условиями дома это давало
наиболее благоприятный эффект.
Только практическое применение или эксперименты, проведенные в помещении, выбранном как типичное с
учетом других его условий, могут дать представление об этом критическом значении для стандартного
изделия, предназначенного для эксплуатации в средних климатических условиях тропиков. К другим условиям
относятся, например, вентиляция, проникновение дополнительного тепла через крышу или стены (которые
снаружи должны быть белыми, чтобы максимально отражать излучение), потери тепла путем
теплопроводности через затененную сторону дома или непосредственно через незакрытые стеклом
отверстия, обращенные к не излучающему противоположным лучам голубому небу, а также, возможно,
действие грунта внутри дома как промежуточного теплового резервуара, и наличие или отсутствие оконных
жалюзи (которые в случае теплопоглощающих окон имеют значительную эффективность только при наличии
снаружи).
Если теплопоглощающее вещество наносится тонким слоем на внешнюю сторону стекла, то либо критическое
количество теплопоглощающего вещества на единицу площади поверхности может быть еще больше
снижено, либо размер окна может быть увеличен, поскольку теплопоглощающий слой теряет тепло
преимущественно наружу.
Другой эффективный, хотя и значительно более дорогой способ увеличить освещение или уменьшить нагрев
— это защитить помещение от поглощенного тепла известным способом: разместить обычное бесцветное
оконное стекло на некотором расстоянии за поглощающим стеклом. Для любого климатического условия
важно знать, что в такой конструкции воздушное пространство между двумя стеклами не следует делать
слишком широким, как это обычно делается. В противном случае вязкость воздуха недостаточна для того,
чтобы предотвратить в вертикальных пространствах более быстрый поток, посредством которого передается
абсолютно больше тепла, чем в пространствах надлежащей ширины. В результате различных исследований
(физические таблицы Смитсона, таблицы 286 и 287) было установлено, что при обычных температурах и
разности температур в пространствах шириной примерно до половины дюйма циркуляция воздуха
практически отсутствует, и что в этом случае тепло передается только путем теплопроводности в
количествах, пропорциональных ширине пространства.
В высоких пространствах, где потоки без вихрей возникают в более широких пространствах, они передают
гораздо меньше тепла с одной стороны на другую, поскольку им реже приходится возвращаться обратно, чем
в низких пространствах, и поэтому их ширину можно в некоторой степени увеличить, чтобы уменьшить потери
теплопроводности.
Затем можно рассчитать наиболее оптимальную ширину воздушного зазора для любой заданной высоты,
добавив к указанной ширине в полдюйма одну пятидесятую часть выбранной высоты, так что, например, для
стекол высотой 25 дюймов воздушный зазор шириной в один дюйм обеспечит наиболее эффективную
изоляцию. Точнее, были определены следующие минимальные значения передаваемого тепла
(теплопроводности и конвекции) в грамм-калориях на квадратный сантиметр в час на каждый градус Цельсия
разницы температур двух поверхностей, образующих пространство, для следующих наиболее эффективных
ширин в сантиметрах, с учетом излучения:
0.250 калорий при ширине 1,4 см в пространстве высотой 10 см, 121 в недавнее время, когда Земля была
покрыта почти повсюду первобытной зеленью.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и то, каким образом оно предназначено...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_380835.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=380835&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB380835A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (Германия): 25 июня 1930 года. 380,835 Дата подачи заявления (в Соединенном
Королевстве): 24 июня 1931 года. № 18234/31.
Полная спецификация принята: сентябрь. 26, 1932.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Высокоэмиссионный термоэлектронный катод.
Мы, RADIOAICTIENGESELLSCHAFT D.S.
Ло-Эва. 10, Компания Wiesenweg, Берлин-Штеглиц, Германия, зарегистрированная в соответствии с
законодательством Германии, и д-р Отто Эмерслебен, проживающий по адресу: Трейбьягдвег, 16,
Берлин-Целендорф, Германия, гражданин Германии, ранее проживавший по адресу: Визенвег, 10,
Берлин-Штеглиц, Германия, настоящим заявляют о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Изобретение относится к высокоэмиссионному термоэлектронному катоду и способу его получения, в
частности, с использованием процесса парофазного осаждения металла. В катодах, изготовленных по этому
методу, например, путем тонкого нанесения паров бария на катод, состоящий из другого материала,
чрезвычайно высокая эмиссия нанесенного бария основана на взаимодействии ряда факторов, которые сами
по себе еще не полностью учтены, но в которых временное окисление бария, по-видимому, играет
значительную роль. Возможно, сложились такие условия, что в известных вентилях с бариевым излучением
происходят электролитические или аналогичные превращения между металлическим барием и оксидом
бария, а электронное излучение происходит при реакции такого рода, например, при окислении бария или
восстановлении оксида бария. Также было показано, что до настоящего времени всегда присутствовали
определенные вещества, позволяющие окислять барий.
Было показано, например, что вольфрамовые нити, содержащие определенные оксиды, весьма хорошо
подходят в качестве материалов для изготовления высокоэмиссионных бариевых катодов.
A45 Изобретение относится к другому способу активации излучения бария, который оказался выгодным и
который, согласно проведенным до настоящего времени испытаниям, представляется во многих отношениях
превосходящим использование оксида бария с барием.
Окисление бария не требуется. Помимо оксида бария [PTice li-i], другие соединения бария оказались по
меньшей мере эквивалентными в электрическом отношении, в то время как эти соединения бария других
типов демонстрируют преимущества как в отношении метода, так и в отношении определенных условий
излучения.
Согласно изобретению, такие куски бария или эквивалентного излучающего легкого металла (см. ниже)
используются совместно с излучающим легким металлом в свободном состоянии на катоде, которые при
рабочей температуре являются лучшими проводниками электричества, чем монооксид легкого металла,
используемого в свободном состоянии. Сульфид бария или цианид бария (Ba(GN)2) являются примерами
соединений, которые обеспечивают необходимое взаимное взаимодействие с барием.
Электрическая проводимость, которая, в частности, в случае сульфида бария выше, чем у оксида бария,
по-видимому, является причиной более благоприятных условий излучения.
Таким образом, изобретение будет описано далее с помощью нескольких примеров, основанных на
использовании сульфида бария на катоде. Простейший вариант осуществления способа производства
катодов такого типа состоит в нанесении сульфида бария на катод прямым способом, а затем распылении
бария на катод любым подходящим известным способом. Вместо непосредственного использования
сульфида бария может быть целесообразно вводить пары серы в небольшом количестве, либо до, либо сразу
после распыления бария в избытке, чтобы таким образом получить сульфид, оставив большую часть бария в
виде свободного металла. 95 Однако, согласно дополнительному предмету изобретения, сульфид образуется
непосредственно на катоде.
Таким образом удается избежать газотехнических, вакуумно-технических и других трудностей при
производстве. Известно, что сульфид бария, BaS, получают восстановлением сульфата бария, BaSO.
Если теперь на нить накаливания нанести сульфат бария, и, с другой стороны, известным способом,
применяемым в отношении процесса парообразования металла, — при этом барий распыляется в избытке
внутри клапана таким образом, что он предпочтительно осаждается на нити накаливания, — то часть этого
самого бария будет действовать как восстановитель по отношению к сульфату бария, возможно, согласно
следующему уравнению, которое, по крайней мере, верно, в конечном результате: X BaSO + 4Ba = BaS +
4BaO.
Изобретение не ограничивается использованием только бария. Аналогичные элементы щелочного или
щелочноземельного типа также могут использоваться в качестве излучающих металлов для проведения
процесса парофазного осаждения металлов и в качестве катионов для сульфата. Так, например, сульфат
калия более подходит для применения в качестве катода, чем сульфат бария, особенно если он используется
в форме бисульфата калия, KESO4, который имеет значительно более низкую температуру плавления, чем
нейтральный сульфат калия.
— Таким образом, хорошие результаты достигаются при использовании катода, изготовленного следующим
способом (295):
Вольфрамовая нить сначала пропускалась через расплавленный бисульфат калия, поддерживаемый при
температуре 270-30 Гс, так что ею покрывали поверхность. После установки нити в систему и монтажа
системы в клапан, водород удалялся из сульфата, например, во время работы насоса, путем нагрева нити.
- что в целом на поверхности нити, по-видимому, оставался лишь обычный сульфат. Затем избыток бария
распыляли на катод, при этом смесь оксида бария и алюминия наносили в некоторой точке трубки, удаленной
от катода, и нагревали до степени алюмотермической реакции. Барий, отложившийся на катоде, несомненно,
восстановил сульфат калия.
Предположительно, в связи с этим формируется равновесие сульфида калия KDS, сульфида бария BaS,
оксида бария -BaO и оксида калия K2O в присутствии значительного избытка металлического бария. Малость
количеств, разлагающихся в результате этих реакций, и частично.
Требование лишь присутствия компонентов в слоях атомной толщины не позволяло исследовать,
действительно ли все эти предполагаемые компоненты реакционной смеси присутствовали в ней. В любом
случае совершенно очевидно, что катоды, полученные описанным методом, демонстрируют ярко выраженное
бариевое излучение, при этом в данном случае нет необходимости в качестве отдельного этапа в методе
окисления, обычно используемого в обычном процессе.
Еще один вариант осуществления процесса согласно изобретению может заключаться в сульфидировании
используемого бария путем введения небольших количеств сернистого водорода. В этом случае образуется
сульфид бария, а в процессе дегазации 70 можно откачать не только избыток сернистого водорода, но и газы,
такие как водород, образующиеся в ходе реакции. Наиболее подходящим способом 75 является сначала
распыление небольшого количества бария на катод, а затем введение небольшого количества сернистого
водорода, например, из контейнера для сернистого водорода, который через 80 трехходовой кран соединен
таким образом, чтобы его можно было легко перекрыть с помощью насосного патрубка нагнетательного
сосуда. После подачи сернистого водорода и последующего удаления избытка путем откачки, клапан
предпочтительно сначала герметизируют, а затем наносят покрытие из металлического бария. С этой целью
на данном этапе процесса барий испаряется и осаждается на катоде известным способом.
Те электроды, которые не предназначены для эмиссии, т.е. в обычных трехэлектродных лампах все
электроды, за исключением катода, предпочтительно изготавливаются из металла, который не подвергается
или подвергается в минимальной степени воздействию сероводорода. Для этой цели превосходно подходит
молибден, который сам по себе уже используется в качестве материала для решеток, но который в данном
случае также с успехом рассматривается как материал для анода. 105 Вольфрам также может
использоваться для электродов такого типа, независимо от того, является ли он p-чистым или содержит
добавки, которые сами по себе не должны подвергаться коррозии.
осуществление процесса в соответствии с изобретением № 110.
Дополнительный вариант осуществления изобретения заключается во введении диоксида серы (ДСС) в
клапан. По сравнению с сероводородом 115, это вещество обладает тем преимуществом, что не является
столь высокореактивным. Этот метод не оказывает столь же сильного воздействия на металлы клапана.
Например, можно без труда использовать никелевые электроды, и в частности никелевые аноды, в тех
клапанах, в которые временно вводится диоксид серы при выполнении процесса согласно изобретению.
Диоксид серы разлагается совместно с оксидом бария таким образом, что между этими двумя веществами, с
одной стороны, и сульфатом бария и сульфидом бария, с другой стороны, существует равновесие. В свою
очередь, сульфат бария, согласно описанному в начале способу, в результате восстановления избытком
металлического бария превращается в сульфид бария и новый оксид бария. Таким образом, небольших
количеств оксида бария, которые изначально всегда присутствуют, если это происходит только из-за
дефектов или утечек аппарата, достаточно для образования новых количеств оксида бария, которые для
дальнейшего протекания процесса необходимы для поддержания образования сульфида бария (помимо
оксида бария) из бария и диоксида серы.
В итоге, из двух реакций, а именно (1) 4SO2 + 4BaO = BaS + BaSO4 и (2) BaSO4 + 4Ba = BaS + 4BaO,
происходит взаимное разложение согласно общему уравнению 3) 3Ba + SO2 = BaS + 2BaO.
Таким образом, получается катод, который, помимо сульфида бария, содержит также оксид бария и
металлический барий. Однако, по всей видимости, сульфид бария, благодаря своей большей проводимости, в
этом случае также играет преобладающую роль в электронном излучении. Изобретение было подробно
описано с помощью нескольких примеров процесса получения металлов из паров, в которых используются
бариевые катоды, поскольку среди катодов, получаемых методом получения металлов из паров, они
являются наиболее важными. Однако изобретение не ограничивается этим и может, при соответствующих
адаптированных возможностях реакции, которые частично несколько отличаются в случае других материалов,
применяться к катодам, использующим другие легкие металлы, т. е. щелочные или щелочноземельные
металлы, в частности, к катодам, состоящим из кальция, стронция или калия.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
Соседние файлы в папке патенты