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u Tube à décharge électrique à arc en vase clos ".
La présente invention est relative à un tube à décharge électrique à arc en vase clos et plus particulière- ment à un tube dans lequel au moins une des électrodes est composée d'un métal réfractaire, par exemple de tungstène, et qui comporte une atmosphère gazeuse composée d'un gaz inerte. Avec les tensions de réseau ordinaires, on ne peut pas établir une décharge à arc dans ces tubes sans avoir recours à des moyens spéciaux. Ainsi, on peut établir une décharge à arc en produisant d'abord une décharge lumines- cente entre des électrodes auxiliaires ; diffusion élec- tronique il se produit alors une décharge luminescente entre
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les électrodes principales qui, par suite de cette décharge, sont chauffées à un point tel que la décharge luminescente se transforme en une décharge à arc.
Les électrodes peuvent aussi être montées dans le tube à décharge de manière à être mobiles l'une par rapport à l'autre; à froid, les électrodes sont alors en contact l'une avec l'autre de sorte que, lors- que la tension est appliquée, il se produit un court-circuit qui a pour résultat que l'une électrode s'éloigne de l'autre et qu'il se produit une décharge à arc. On a aussi proposé d'utiliser des électrodes auxiliaires qui, dans le tube à décharge froid, établissent un contact avec une des électro- des principales. Lorsqu'on applique la tension, il se pro- duit également un court-circuit et, par suite de réchauffe- ment qui en résulte, l'électrode auxiliaire et l'électrode principale s'écartent l'une de l'autre.
L'arc ainsi produit se déplace quand l'écartement de l'électrode principale et de l'électrode auxiliaire augmente et, pendant ce déplace- ment, il s'établit entre les deux électrodes principales.
On a en outre proposé de revêtir une des électrodes d'une couche d'oxyde, par exemple d'oxyde de thorium.
La demanderesse a constaté que le choix d'une au- tre matière peur la fabrication des électrodes peut facili- ter l'amorçage de la décharge à arc.
Conformément à l'invention, au moins une des élec- trodes d'un tube à décharge électrique à arc en vase clos contient, tout au moins à. sa surface, du titane, du zirconium ou du hafnium ou bien un nitrure de ces métaux. En l'occu- rence, il faut entendre par "électrodes" à la fois les électro- des principales et les électrodes auxiliaires. Les électrodes des tubes à décharge électrique conformes à l'invention peu- vent être composées entièrement de titane, de zirconium ou de hafnium ou bien d'alliages de ces métaux, mais aussi d'une
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autre matière, par exemple de tungstène, revêtue d'une cou- che qui, entièrement ou partiellement. est composée de ti- tane, de zirconium ,ou de hafnium ou bien de leurs nitrures.
L'invention va être décrite en détail en se réfé- rant aux dessins annexés représentant, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation de l'invention. Sur les dessins:
La figure 1 représente un tube à décharge pour cou- rant continu, comportant une anode de tungstène, une cathode de zirccnium et une atmosphère gazeuse composée d'un gaz inerte et la figure 2 montre une lampe à arc au tungstène, qui comporte une électrode auxiliaire dont la surface est revêtue de hafnium.
Sur la figure 1, le chiffre 1 indique une ampoule de verre munie d'un pied 2 à travers lequel passent les fils conducteurs de courant 3 et 4 de deux électrodes dont l'ano- de 5 peut être faite en tungstène et la cathode 6 en zirco- nium. Une hélice de chauffage 7 servant à chauffer une lame bi-métallique 8 située à proximité de cette hélice, est con- nectée entre le fil conducteur de courant 3 et la cathode 6.
Cette lame bi-métallique est portée par un support 9 soudé par fusion dans le pied 2, tandis que son autre extrémité est fixée au fil conducteur qui supporte la cathode, cette dernière a une position telle que, dans le tube à décharge froid, elle est en contact avec l'anode 5.
Lorsqu'on appli- que au tube à. décharge un courant continu, il se produit, du fait que la cathode et l'anode sont en contact l'une avec l'autre, un court-circuit qui échauffe l'hélice 7 à un point tel que, par suite de cet échauffement, la lame bi-métalli- que se courbe et que, par conséquent, la cathode s'éloigne de l'anode, Il se produit ainsi une décharge à arc qui se main- tient grâce à la température élevée à laquelle les électrodes
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ont éte portées parl'arcélectrique.Pour éviter que, en rais on de 1' échauffèrent de la lame bi-métallique, la cathode s'é- carte trcp de l'anode, on a prévu un support 10 qui est sou- dé par fusion dans le pied 2 et dont l'extrémité supérieure est recourbée.
Ce support qui peut être fait en tungstène, détermine la position extrême que la cathode peut occuper.
Dans la lampe à arc au tungstène représentée sur la figure 2 et destinée à fonctionner avec du courant alter- natif, le chiffre il indique une électrode sphérique en tung- stène qui est portée par le fil conducteur 12. L'autre élec- trode 13 qui est portée par un fil conducteur 14 et qui est aussi composée de tungstène, présente la forme d'une tige qui, à son extrémité porte une petite boule et qui est dis- posée à un écartement tel de l'électrode il qu'une décharge a arc une fois produite se maintient, une électrode auxiliai- re 15 en forme d'anneau est, dans le tube à décharge froid, en contact avec l'électrode 11.
Par l'intermédiaire d'une hélice de chauffage 16, cette électrode auxiliaire annulai- re est reliée au fil conducteur de courant 17 qui est soudé par fusion dans le pied du tube à décharge et qui est relié électriquement au fil conducteur de courant de l'électrode 13. A proximité de cette hélice de chauffage est disposée une lame bi-métallique 18 au moyen de laquelle, au passage du courant, l'électrode auxiliaire 15 peut être éloignée de l'électrode 11. Lorsqu'on applique une tension au tube à décharge, il se produit, du fait que les électrodes 15 et 11 sont un contact, un court-circuit qui fait que l'hélice de chauffage 16 et, par conséquent, aussi la lame bi-métalli- que 18 sont échauffées.
L'électrode auxiliaire 15 s'éloigne alors de l'électrode 11, de sorte qu'entre ces deux électro- des se produit une décharge à arc. L'électrode auxiliaire
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annulaire se déplace de manière à entourer constamment l'é- lectrode 15. Finalement, l'électrode auxiliaire se trouve à une distance telle de l'électrode 11 que la décharge à arc entre les électrodes 11 et 15 devient une décharge à arc entre les électrodes 11 et 13. La position qu'occupe alors l'électrode auxiliaire 15 est indiquée sur la fi- gure par un trait pointillé. On a trouvé que dans une lam- pe à arc au tungstène munie d'une électrode auxiliaire conforme à l'invention, la décharge à arc peut être éta- blie plus facilement que ce n'est le cas dans les lampes à arc au tung&tène connues jusqu'ici.
Au lieu de la forme d'un anneau, l'électrode 15 peut aussi avoir la, forme d'u- ne partie d'anneau, par exemple d'une moitié d'anneau.
En modifiant légèrement la construction du tube à décharge, on peut aussi utiliser l'électrode 15 comme électrode principale et l'électrode 13 comme électrode au- xiliaire. Dans ce cas, l'électrode 15 est composée de tungstè- ne et est soudée, à l'aide d'un fil conducteur rigide et sans interposition d'une hélice de chauffage et d'une lame bi-métallique, directement a un fil conducteur de courant scellé dans le pied. La distance entre les électrodes 15 et 11 est alors telle que la décharge à arc, une fois pro- duite, se maintient. L'électrode 13 est composée superfi- ciellement de hafnium et l'hélice de chauffage et la lame bi-métallique sont reliées au fil conducteur 14.
La déchar- ge à arc est alors amorcée par un arc entre les électrodes 11 et 13 qui finalement devient un arc entre les électrodes 11 et 15.
Les électrodes de tubes à décharge électrique con- formes à l'invention peuvent être faites en titane, en zir- cnium ou en hafnium d'après des procédés connus en eux-mêmes.
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On peut fabriquer avec de bons résultats des électrodes qui ne sont que superficiellement revêtues d'une couche de titane, de zirconium ou de hafnium, en partant d'un noyau de tungstène et en le chauffant dans une atmosphère contenant un des iodu- res de titane, de zirconium ou de hafnium; on peut fabriquer des électrodes revêtues de nitrures de Ti, de Zr ou de Hf en chauffant un noyau de tungstène dans une atmosphère con- tenant par exemple un des chlorures de Ti, de Zr ou de Hf.