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APPAREIL. POUR LA PRODUCTION DE VARIATIONS D'ENERGIE DANS LES CIRCUITS ELECTRQUES.
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Le brevet français N 602*218 du 24 juillet 1925 décrit une disposition d'intervalle isolant comportant un milieu gazeux.
Dans cet appareil. l'emploi d'électro- des convenablement établies et disposées dans un gaz. offre au passage d'électrons à travers le gaz des chemins-trop courts pour qu'il puisse se produire une ionisation impor- tante* Comme décrit dans ce breveta ce résultat est obtenu en espaçant les surfaces actives des électrodes à diffé- rents potentiels d'une distance relativement faible, cet espace étant de l'ordre de grandeur du trajet libre moyen ¯ des électrons pour éviter toute collision entre les élec-
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trons et les atomes et la décharge électrique qui en ré- sul terait. En outre,
tous les'trajets à traversle diélec- trique qui sont soumis à une différence de potentiel re- çoivent une longueur suffisante pour empêcher la destruc- tion ou la mise hors service de l'appareil.
On a découvert qu'il est possible de modifier.. le tra- jet des électrons d'une manière propre à rendre conduc- teur un intervalle qui serait autrement isolant et, en addition, de modifier la conductibilité de l'intervalle suivant qu'on le désire* Dans la meilleure forme de réa- lisation actuellement connue de l'invention, le fonction- nement de l'intervalle peut être gouverné en intercalant dans l'espace compris entre les électrodes un champ magné- tique variable 'qui peut déformer l'e trajet des électrons suffisamment pour rendre l'intervalle alternativement con- ducteur et non conducteur.
Le fait ,que l'intervalle possède, en soie la propriété de varier de conductibilité selon les variations d'un champ
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magnétique permet d'utiliser-l'appareil a la façon d'umre- lais ou d'un amplificateur quand il est muni d'un circuit de sortie contenant les électrodes et d'un circuit d'entrée . disposé pour faire-varier le champ magnétique entre les <0"/ électrodes, les fluctuations d'énergie du circuit de sortie étant déterminéespar le champ magnétique variable. Si l'on relie le circuit d'entrée au circuit de sortie d'une maniè- re telle que les fluctuations du champ magnétique soient dérivées du circuit de sortie, l'appareil pourra être em- ployé comme oscillateur ou générateur de courants alterna- tifs.
Une des caractéristiques de la présente invention con- siste par conséquent dans la disposition de deux électrodes plongées dans un gaz et ayant leurs surfaces actives suffi- samment rapprochées pour empêcher normalement une décharge électrique à travers le gaz à un potentiel donné, et de/
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moyens pour modifier le trajet normal des électrons à travers le gaz de façon a faire varier dans une mesure correspondante la conductibilité de 1' appareil.
Une autre caractéristique de l'invention consiste dans l'application d'un champ magnétique variable dans l'espace séparant les électrodes pour faire varier la conductibilité de ces espaces et déterminer l'excitation d'un courant alter- natif soit directement dans un circuit comprenant les élec- trodes, soit dans un circuit accouplé par induction ou autrement au premier circuits
Dans une forme de réalisation mécanique simple et ef- ficace de l'invention, deux-électrodes tubulaires de diffé- rents diamètres sont disposées concentriquement de telle fa- çon que toutes les parties de leurs surfaces actives à dif- férents potentiels soient situées très près les unes des autres.
Ces tubes sont immergés dans un gaz qui. est soumis à un champ magnétique variable créé de toute manière conve- nable. Ce champ magnétique peut osciller ou varier de façon à rendre le tube alternativement conducteur ou non conduc- teur ou de façon à faire varier la conductibilité du tube sans que ceci ait pour effet de-le rendre totalement'non conducteur au voltage imprimée
Sur les dessins annexés représentant une forme de réali- sation de l'invention :
Fig. 1 est une'coupe verticale d'une ampoule établie suivant 1"invention; Fig. 2 est'une vue schématique- d'une disposition de circuit dans laquelle le circuit-d'entrée, qui comprend les moyens pour créer le champ! magnétique, dérive son énergie du circuit de sortie, qui comprend les électrodes;
Fig.3 est une disposition légèrement modifiée de fig.1, représentant l'application d'un aimant permanent pour la création d'un champ magnétique constant avec une bobine ser- vant à, imposer un champ magnétique additionnel variable;
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Fig.4 est une vue schématique représentant' une dis- position de circuit convenable quand l'ampoule est utili- sée comme amplificateur.
Suivant la forme de réalisation représentée' deux électrodes tubulaires 10 et 12 sont disposées dans une am- poule ou récipient 14'rempli de gaz sous une pression cons- .. tante. Le récipient 14 peut être en verre au autre matière isolante comme représenté et les électrodes tubulaires sont commodément supportées.a leurs extrémités inférieures par'des supports isolants '16 et 18 faisant corps, avec .la base o.u - pied du récipient Les tubes interne et externe sont reliés respectivement à des conducteurs 20 et 22 qui passent à l'extérieur du récipient de telle'manière que, la possibilité d'un court-circuit à travers le diélectrique n'existe pas/
Les tubes-électrodes,
qui sont soumis à. une différence de potentiel, sont établis et situés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que, normalement,- il n'y ait pas de conduc- tion gazeuse entre eux. Cette, propriété isolante des tubes est due au fait, comme précédemment expliqué, que la distan- ce séparant lessurfaces-des tubes soumis aune différence de potentiel est de l'ordre de grandeur du trajet libre moyen normal des électrons.
On soumet la zone; séparant les surfaces actives des tubes à un champ magnétique variable de façon à faire va- rier la conductibilité de l'ampoule considérée dans son en- semble. Ceci peut être réalisé de façon commode par la dis- position d'un électro-aimant 24 établipour créer un champ constant et d'une bobine additionnelle 26 montée sur le circuit d'une source variable de potentiel et servant à modifier dans une mesure correspondante l'intensité du champ magnétique.
En construisant convenablement la bobine
26 et en prévoyant une disposition de circuit convenable,
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on peut faire en sorte que les variations du champ modifient à volonté'.la conductibilité de l'ampoule. En prévoyant un circuit d'entrée 25 comprenant une source de potentiel alter- natif 27 reliée à la bobine ,26, comme indiqué Fig.4, on fait varier la conductibilité de 1,' ampoule en fermant l'interrup- teur 28.
Si? en addition le circuit de sortie 35 est muni d'une source de potentiel 36 et comprend les électrodes 10 et 12, les variations auxquelles la conductibilité de l'ampoule sera ainsi soumise agiront sur le eircuit de sortie d'une ma- nière 'correspondante et feront.fonctionner l'ampoule comme relais ou amplificateur, les fluctuations d'énergie'ainsi produites étant utilisées par toute disposition désirée de cir- cuit.
Il est possible que le fait de relier un circuit d'entrée 32 à un circuit de sortie 29 comme le montre la fig.2 de façon que les fluctuations du champ magnétique soient déterminées par une connexion de retour'avec le circuit de sortie fasse fonctionner l'ampoule comme 'générateur de courants oscilla- toires.
Il est évident pour l'homme du métier que la champ magné- tique constant peut être créé soit à l'aide d'une bobine élec- tromagnétique, comme représenté fig. 1, soit à l'aide d'un aimant permanent 40 de construction convenable, comme indiqué fig. 3.
Si l'on désire varier l'intensité du champ produit par cet aimant permanent, on peut relier une armature 41 de façon réglable aux pôles opposés de l'aimant à l'aide de pièces de réglage 44. et 45 de telle manière que le fait de rapprocher et d'éloigner l'armature de l'aimant permette de régler l'in- tensité du champ à la'valeur!désirée. uand l'ampoule est conductrice'$. le bombardement des surfaces des électrodes peut donner lieu à quelques désagré- gation de ces dernières et,. quoique la perte de métal ne soit pas importante en soi,
la projection du métal sur le diélec-
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trique isolant peut éventuellement provoquer des courts- circuits susceptibles de déterminer la destruction ou la mise hors service de lampoule. Pour éviter cette possibi- lité, il est désirable de localiser la zone de décharge entre les surfaces des électrodes, et cecilest réalisé dans la forme de réalisation représentée de l'invention en localisant le champ 'magnétique comme on le voit par l'examen des fig. 1 et 2 des dessins.
En raison de la cons- truction et de la disposition)de l'aimant par rapport à l'ampoule, le champ est localisé à distance des supports isolants, et il s'ensuit que la décharge qui se produit entre les électrodes a lieu à une distance assez, grande des supports,
Il est important pour le fonctionnement satisfaisant d'un appareil de ce genre que la pression de gaz régnant dans l'ampoule soit maintenue sensiblement constante.
S'il était nécessaire de maintenir un vide parfait ou presque parfait comme dans le cas destubes thermioniques usuels, il serait nécessaire que le récipient soit soigneusement fait d'une matière imperméable au gaz-, mais comme le pré- sent appareil fonctionne de façon satisfaisante avec une pression de'gaz considérable, surtout lorsqu'on emploie un gaz inerte convenable, il est possible de maintenir une pression sensiblement constante même quand on fait-usage de récipients métalliques ou autres à travers lesquels une fui- te inadmissible se produirait 'ordinairement si l'on tra- vaillait sous un vide sensiblement parfaite Pour assurer le maintien de la meilleure pression de gaz de travail, il est préférable d'enlever complètement de l'ampoule tous.les gaz actifs qui, ordinairement,
se confineraient avec la ma- tière dont sont faites les élétrodes, se condenseraient sur les parois du' récipient et rempliraient ce dernier d'un gaz 'inerte.