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Tube à décharges électriques.
L'action extrêmement favorable des rayons ultraviolets sur certaines maladies ainsi que leur action fortement bactéri- cide sont suffisamment connues. Aussi a-t-on essayé d'établir des sources artificielles de lumière ultra-violette pour ne plus dépendre de la source naturelle de lumière ultra-violette, c'est-à-dire du soleil. La seule source de lumière utilisable qui, jusqu'à présent, pouvait convenir dans ce but écait ce que l'on appelle le soleil d'altitude artificiel, constitué en substance par un arc lumineux de vapeur de mercure jaillissant à l'intérieur d'un récipient en verre de quartz.
La lampe an quartz à vapeur de mercure est une source de lumière ultra-vlo-.-
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lette parfaitement utilisable, mais elle a pour inconvénient. d'une part, de ne pouvoir fonctionner directement au moyen d'un courant alternatif ou en tout cas seulement en ayant re- cours à des systèmes de couplage artificiels, et d'autre part d'être difficile à établir pour des capacités minimes. Un in- convénient additionnel qui, quoiqu'il ne soit pas aussi impor- tant, se révèle pourtant comme un obstacle, est l'émission si- multanée d'une radiation énergique dans la zone visible. De plus, l'intensité de la radiation ultra-violette de cette sour- ce lumineuse rend dangereuse sa manipulation par un profane.
Eu égard à la .faible radiation active dans les grandes villes et dans les pays ou les jours sombres et brumeux sont prédomi- nants, il y aurait grand avantage à., pouvoir obtenir une petite source de lumière ultra-violette bon marché qui soit d'une ma- nipulation facile. Un tel dispositif de radiation ultra-violet- te conviendrait extrêmement bien, en plus de l'éclairage inté- rieur des chambres et autres locaux tel qu'il est actuellement en usage d'une façon générale, pour améliorer les conditions sanitaires de ces résidences. son emploi très répandu aurait pour conséquence qu'on pourrait s'attendre en particulier à une diminution de la tuberculose qui est si difficile à faire dis- paraître.
Des petits dispositifs de radiation ultra-violette de ce genre seraient aussi d'une grande utilité pour d'autres stérilisations. L'invention qui va être décrite résout d'une manière définitive les deux problèmes relatifs à une source de lumière ultra-violette utilisable. En effet, si au lieu d'une décharge à vapeur de mercure pure on emploie une déchar- ge dans une atmosphère de gaz et plus particulièrement de gaz rares qui sont chargés de vapeur métallique, par exemple de vapeur de mercure, on parvient facilement, en ayant recours à @
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des cathodes à incandescence, à construire un tube à décharges qui, monté dans un récipient transparent à la lumière ultra-vio- lette,
constitue une source de radiations ultra-violettes de grande densité et qu'on peut faire fonctionner avec un courant continu aussi bien qu'avec un courant alternatif. On emploie, de préférence,, des cathodes dites " de Wehnelt " comme cathodes à incandescence, mais on peut employer aussi.des cathodes d'un autre genre, telles que les cathodes en tungstène. cependant, la cathode de Wehnelt permet d'employer très facilement un mode ae réalisation particulier pour lequel on peut se passer d'un courant de chauffage pour la cathode. On peut, en effet, faire de sorte que la cathode soit chauffée par le courant d'ions lui-même, après que la décharge luminescente a été provoquée au moyen d'un des systèmes de couplage bien connus. Ce mode de réa- lisation peut convenir-surtout lorsqu'on emploie un courant continu.
Un dispositif à radiation ultra-violette pour des in- tensités élevées, capable par conséquent de remplacer le soleil d'altitude artificiel, consistera donc en un tube à décharges renfermant une atmosphère de gaz et de vapeur métallique dans laquelle on emploie une ou plusieurs cathodes à incandescence .
L'avantage que présente ce soleil d'altitude artificiel en com- paraison de la lampe en quartz à. vapeur de mercure réside @ d'une part dans la possibilité de faire fonctionner ce soleil d'altitude artificiel avec un courant alternatif sans avoir re- cours à une combinaison spéciale, ce qui rend l' installation matériellement meilleur marché, et d'autre part dans le fait que la radiation dans la lumière visible reste relativement . faible.
L'emploi de l'atmosphère électriquement excitée de gaz et de vapeur métallique d'un tube à décharges comme source @
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de lumière ultra-violette permet en même temps la solution du second problème) c'est-à-dire la fabrication d'un petit disposi- tif à radiation ultra-violette servant à l'éclairage intérieur et dans tous les buts pour lesquels convient une faible inten- sité de radiation.
En employant des électrodes froides, on ob- tient une lampe qui ressemble aux lampes à luminescence bien connues dont elle ne se différencie somme toute que par le seul fait que la lampe à luminescence, qui est déjà. connue en elle- même mais qui, dans le cas considère, doit toujours renfermer une vapeur métallique en sus de gaz rares, est entourée d'une enveloppe transparente à la lumière ultra violette.
Il a été reconnu, en effet, que même dans les conditions de décharges que doit remplir un tube à luminescence, le mélange de gaz ra- res et de vapeur métallique émet, dans le cas où il est excité électriquement, une radiation ultra-violette extrêmement éner- gique. Ce mode de réalisation du dispositif à radiation ultra- violette permet d'établir des dispositifs très petits, ce qui présente l'avantage additionnel très agréable que, grâce à. la grande perte de tension intérieure, on peut établir un radia- teur à randement très satisfaisant destiné aux réseaux d'éclai- rage ordinaire.
Grâce à remploi d'enveloppes qui absorbent entière- ment la radiation visible, la faible radiation dans la zone vi- sible, qui est déjà peu gênante en elle-même, peut être entiè- rement éliminée d'une manière bien connue, les récipients eux- mêmes pouvant être en cette matière ou des filtres correspon- dants étant employés. si l'on emploie des enveloppes ou arma- tures entièrement ou partiellement fluorescentes) les tubes à décharges décrits peuvent être transformés en des tubes lumines- cents très effectifs.