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Montage des électrodes dans des récipients pour décharge dans le vide.
(Objet pour lequel une première demande a été déposée en
Suisse en sa faveur le 4 mars 1926 ).
Les montages actuellement en usage des électrodes dans les dispositifs de décharge dans le vide, présentent l'in- convénient qu'aux hautes tensions l'isolateur est détruit, ce qui provoque, soit des défauts d'étanchéité$ soit des court-circuits. ces accidents se produisent pour des ten- sions d'autantplus basses que la pression du gaz dans le dispositif de décharge dans le vide est plus élevée, ils sont par suite particulièrement a craindre dans le cas où les gaz raréfiés ou les vapeurs métalliques coopèrent à la transmission du courant.
La présente invention a pour objet un montage d'électro- de dans des récipients pour décharge dans le vide en métal ou matière Isolante. dans lesquels suivant la présente in- vention, une distribution du champ est obtenue par les
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parties conductrices de tout le dispositif 1 décharge et en particulier par les parties conductrices servant au montage de l'électrode sur la face Intérieure de la matière
Isolante tournée vers le vide, distribution du champ pour laquelle la chute de tension principale entre l'électrode et les contre-électrodes ou entre l'électrode et la chambre métallique est concentrée sur une ou plusieurs zones,
dont les dimensions dans le sens des lignes du champ électrique sont du même ordre de grandeur ou même plus petites que la longueur moyenne du libre parcours des électrons dans les gaz ou vapeurs raréfiés,' ou même tris raréfiés, au voisi- nage de ces zones.
Il est évidemment possible d'exécuter les parties conductrices du récipient pour décharge dans le vide, et en particulier les parties conductrices servant au montage de l'électrode, de telle manière qu'ils produisent une ré- partition du champ sur les surfaces de l'isolant (abstrac- tion faite de la conductibilité de l'isolant qui existe toujours, bien que très faible), telle que la chute de tension principale est concentrée entre l'électrode con- sidérée et la ou les contre-électrodes, cette concentration se fait par exemple sur une seule zone étroite, dont la largeur dans le sens des lignes de champ est du même ordre de grandeur ou même plus petite que la longueur moyenne du libre parcours des électrons.
Dans ces circonstances, une décharge spontanée qui provoquerait la destruction de la
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matière isolante se produira pour des tensions s'autant plus élevées que la zône sur laquelle la disposition adoptée provoque une concentration, est plus étroite, on obtient encore un meilleur résultat en écartant ces zones étroites de haute chute de tension des endroits où la ma- tière isolante est en contact avec des parties conductrices , car l'expérience montre que ces endroits sont, la plupart du temps, les points de départ de détériorations. on a représenté schématiquement sur le dessin annexé plusieurs exemples de réalisation de l'objet de IL'invention.
La figure l est une coupe verticale d'une première forme de réalisation.
La figure 2 est une coupe verticale partielle d'une seconde forme de réalisation.
La figure 3 est une coupe verticale d'une troisième forme de réalisation.
Dans l'exemple représenté sur la figure 1, on a désigné par G la paroi de la chambre de décharge, qui est métallique dans le cas présent, par E l'électrode, par L l'amenée de courant à cette dernière et par J 1'isolas teur. La paroi et l'électrode sont munies de cylindres emboîtés F et F1, entre lesquels est ménagé un jeu étroit V, S. Un interstice analogue très étroit U, S1 existe en- tre les cylindres F et F1 d'une part et l'isolateur J d'autre part. Ces interotices V, 8 et U, S1, sont d'autant plus faibles que la pression du gaz ou de la vapeur y est
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plus élevée: ils sont de l'ordre de grandeur de la longueur moyenne du libre parcours des électrons à la pression considérée, ou plus petits encore.
Par suite de cette disposition les parties conductri- ces F, F1, E produiront sur la surface de l'isolateur J une répartition du champ, telle que la chute de tension principale est concentrée entre G et 3 sur une zone annu- laire très étroite en v. cette zône est ici éloignée des parties de l'isolateur J en contact avec la paroi G et l'électrode E. L'isolateur est ainsi complètement protégé contre une décharge spontanée, car le potentiel disruptif susceptible de provoquer une décharge spontanée dans les espaces étroits V, S et U, S1 est supérieur aux tensions entrant en jeu.
L'isolateur, représenté à la figure 1, n'est pas nécessairement cylindrique comme 11 a été représenté sur le dessin. Il peut avoir toute autre forme convenable et être t'armé d@ plusieurs piè@es. Ainsi il peut aussi exister d'autres pièces Isolantes dans le vide, servant de renforcement mécanique entre les électrodes, la chambre est éventuellement les autres parties métalliques, écrans, par exemple et qui peuvent d'après le veine principe être protégées contre l'action de décharges électriques.
si la tension entre l'électrode et la paroi est très élevée, il est avantageux de partager et de conoentret- la chute de tension sur Trusteurs zones étroites à la
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surface de l'isolateur en disposant des pièces conductri- ces entre l'électrode et la paroi de la chambre, ou entre l'électrode et la contre-électrode. Dans ce but, le mode de réalisation conforme à la figure 2 présente plusieurs anneaux R disposés entre l'électrode E et la paroi G. ces anneaux sont disposas aune très petite distance l'un de l'autre et de l'isolateur J. En outre un écran métallique F2 fixé sur la paroi 0 est monté sur le coté des anneaux opposé à l'isolateur.
Dans la figure 2, on a représenté quatre zones entre lesquelles se partage la chute de tension totale entre G et E.
La figure 3 montre une forme de réalisation montée sur une chambre de décharge en verre. Dans ce tube C1, on dispose au voisinage de l'électrode E un écran métallique H qui laisse devant la pièce métallique K de l'électrode un espace étroit 8. L'écran est environ au potentiel du gaz environnant ou au potentiel d'une autre électrode ou d'une partie métallique du tube. Le champ électrique con- centré dans l'espace S a également pour conséquence une densité plus grande du champ dans sa zone annulaire étroite, à la partie supérieure de l'espace S, sur les surfaces du verre, et cette zone est éloignée également des points de contact du verre avec les parties conduc- trices,, et en particulier des points d'insertion de de l'amenée de courant.