Страница:Радио всем 1930 г. №15.djvu/31

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


возбуждает в [ней и в цепи анода электрические колебания той же частоты. Очевидно, что частота таких пульсаций объемного заряда обусловливается главным образок той скоростью, о какой движутся отдельные электроны, т. е. величиной разностей потенциалов между сетной и нитью и между сеткой и аноде». Чем больше эти разности, тем быстрее будут двигаться электроны, чем чаще будут пульсации объемного заряда, тем короче будет волна.

Опыт н общих чертах подтвердил эти выводы, вытекающие из намеченной нами грубой картины явлений при указанном режиме лампы—можно при достаточном повышении разности потенциалов довести длину волны до 40 сантиметров и даже сделать ее еще меньше. Однако более детальное исследование явлений показало, что на самом деле оно далеко не столь просто. Достаточно указать, например, что колебательные контура в цепях анода и сетки, особенно если настроить их в резонанс с полученными колебаниями, должны значительно влиять на потенциалы анода и сетки, следовательно и на все течение процесса. Поэтому некоторые авторы высказывали не раз сомнения в правильности приведенного выше объяснения генерации нну- триламговых колебаний, отрицая даже самую возможность самостоятельного возникновения пульсаций объемного заряда.

С этой точки зрения большой интерес представляют новые контрольные опыты Хольмаиа с возбуждением таких колебаний в лампах без анода, а с одной сетной. Анодом служат в этом случае стеклянные стенки баллона, которые заряжаются отрицательно электронами, пролетевшими сквозь сетку'. По сравнению с обычной лампой, поэтому лампа Холь- мана имеет диаметр анода чрезвычайно большой по сравнению с диаметром сетки, и тормозящее его действие на объемный заряд оказывается значительно ослабленным. В результате, расстояние, которое могут электроны пролетать, после проникновения сквозь сетку до начала своего обратного движения, будет тем больше, чем выше потенциал сетки, а следовательно мы в праве ожидать и увеличения промежутка времени, необходимого для совершения полного колебания. Иначе говоря, с увеличением потенциала сетки волна должна удлиняться, а амплитуда ее увеличивается. Опыт вполне подтвердил правильность этих предположений и теперь можно считать установленным, что в ламдах с ‘узкими анодами, близкими к сеткам, от повышения потенциала на сетке волна Баркпаузеновеких колебаний укорачивается, в лампах же с весьма широкими анодами, не стесняющими пульсации объемного заряда, от той же причины волна должна удлиняться.

Таким образом, предположение о генерации колебаний внутри лампы без колебательных контуров, повидимому, подтверждается. Еще большее подкрепление получает эта гипотеза при рассмотрении колебаний объемного заряда в 'магнетроне, исследованных японскими учеными Уда, Яги и Окаби. Они получила этим путем рекордные волны длиной всего 5,6 мм. (Самые короткие незатухающие волны, которые до сих пор укапаны в литературе!)

Успех этих опытов обусловливается тем, что в магнетроне нет сетки, которая несомненно должна мешать колебаниям объемного заряда, вынужденного проникать сквозь ее отверстия.

Роль сетки в магнетроне играет направленное по оси анода магнитное поле, управляющее потоком электронов, летящих о нити на анод; как известно, при этих условиях электроны не могут уже лететь прямо по радиусам с нити на анод, а искривляют свой путь над действием магнитного шля и движутся ш

Иначе говоря здесь образуются все условия, необходимые для пульсации объемного заряда, подобные колебаниям Баркгаузена.

В журнале Proceedings of Institute of Radio Engeners К. Окаби дает математическую теорию этих колебаний в результаты проверка ее на оште. Его

спиралям, тем более крутым, чем сильнее магнитное поле. Усиливая последнее, мы можем даже совсем прекратить доступ электронам на анод и прервать анодный ток. Электроны тогда будут образовывать плотное электронное облако, вращающееся около нити и своим объемным отрицательным зарядом будут экранировать нить от действия положительного заряда анода, как делает это отрицательно заряженная сетка. Понятно, что для получения такого эффекта нужно магнитное поле тем сильнее, чем выше потенциал на аноде. При достаточном повышении напряжения на аноде и увеличении магнитного поля объ-

результаты можно изобразить в виде таблицы, соответствующей тем магнетронам, которыми он -располагал.

Как показывает эта таблица, для получения исключительно коротких волн необходимо пользоваться магнетронами с особо узкими анодами, очень сильным магнитным полем и высоким напряжением.

Для волн более длинных порядка 41— 42 см пригодны магнетроны с анодами диаметрам в 14 мм, с потенциалами от 400 до 700 вольт и соответственно более слабыми магнитными полями. Осуществление же этих условий едва ли может считаться более сложным, чем возбужде-

Таблица I

Напряжение на

Ток в обмотке маг-

Управляющее

магнитное

Ток авода

Длина

волны в см

аноде

Va

нетрона

поле

Н (в гауссах)

Ja

К

На опыте

к

Вычисленная

900

1155

0,6

11,5

11.2'j

1000

1,75

1835

0,3

8,5

У 2 | Магнетров ’ ! с диаметром

1120

1,95

2 047

0,33

7,2

М Г^мм

1 20

2,18

2 289

0,27

6,8

6,7 J

1 100

2 400

0,3

5,6

5,4 2,5 мм

енный заряд приходит в такое же неустойчивое состояние, как в электронных лампах Баркгаузена, и начинает пульсировать, порождая весьма частые электрические колебания, которые могут раскачать колебательный контур, включенный н цепь анода, настроенный в резонанс.

Действительно вращающееся вокруг анти облако электронов совершенно аналогично электрическому току, движущемуся по витку проволоки, в притом направленному так, что он ослабляет действие магнитного поля, создавая свое магнитное поле обратного направления. Поэтому как только скорость вращения и плотность объемисто заряда достаточно возрастут, как только поле внутри его перестанет удерживать электроны в теш же объеме, они начнут разлетаться, начнут достигать анода, плотность заряда уменьшится, его магнитное поле ослабнет н внешнее магнитное поле начнет вновь стягивать электронное облако к нити.

ние ультра-коротких волн по способу Мейснера, во с специальными коротковолновыми лампами н специально построенными контурами, и теперь повидимому мы имеем достаточно оснований утверждать, что обычные ламповые схемы уже не могут считаться единственными практически пригодными источниками ультра-коротких волн, а они могут возникать и при других условиях.

Все работающие на ультракоротких волнах сообщайте о себе сведения в ЦСКВ.