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Tube à décharges h cathode à incandescence et à atmosphère gazeuse.
La présente invention a pour objet un tube à décharges à cathode à incandescence et à atmosphère gazeuse plus parti- culièrement destiné à produire des rayons ultra-violets. Le tube à décharges suivant l'invention est caractérisé par l'em- ploi de vapeur de mercure comme gaz à ioniser et par ce qu'une partie au' moins de la paroi du tube travers laquelle la lumière ltra-violette est émise est en quartz ou en un verre ' ayant un coefficient de dilatation extrêmement faible.
De préférence, la paroi du tube à décharges est partiellement en verre et partiellement en quartz, le quartz étant scellé @
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au verre par l'entremise de pièces en verres de compositions différentes dont les coefficients de dilatation augmentent progressivement, la composition du quartz étant prise comme composition de référence. Le plus souvent le tube à décharge comporte une cathode à oxyde ou une cathode renfermant de l'o- xyde. Ainsi, par exemple, la cathode à incandescence peut être constituée par une hélice de tungstène autour de laquelle est eiiroulé un fil en nickel, la cathode étant superficielle- ment recouverte d'oxyde de bar yum.
Si le tube à décharges est rempli exclusivement de vapeur de mercure, il nécessite une tension d'opération qui provoque une température de dé- charge suffisamment élevée pour assurer une pression de mer- cure suffisante. De préférence, cependant, l'atmosphère de va- peur de mercure peut être additionnée d'un autre gaz, de pré- férence un gaz rare tel que, par exemple, l'argon. Dans cer- taines conditions il convient de prévoir une anode auxiliaire pour faciliter l'allumage du tube à décharges, cette anode auxiliaire pouvant être disposée à proximité de la cathode à incandescence. Les décharges ont, de préférence, le carac- tère d'un jaillissement d'arc ou d'une décharge à colonne positive. On sait que la nature des décharges dépend de la pression de l'atmosphère gazeuse et de l'écart des électrodes principales.
Le tube à décharges peut être aménagé pour fonc- tionner avec un courant alternatif polyphasé et comporte alors plusieurs anodes. Dans un mode de réalisation particulier le tube % décharges a une section transversale annulaire, la paroi intérieure du tube étant principalement en quartz ou en verre à coefficient de dilatation 'extrêmement faible et la paroi extérieure du tube étant en verre ordinaire. '
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple et représentant un mode de réalisation du tube à décharges faisant l'objet de l'invention, permettra de bien comprendrecomment l'invention peut être réalisée.
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La cathode à incandescence est désignée par 1 et les deux anodes sont désignées par 2 et 3. La cathode 1 est constituée par un fil en tungstène autour duquel est enroulé un fil en nickel recouvert d'oxyde de baryum, le fil en tungstène ainsi formé étant ensuite enroulé en hélice, Les anodes sont faites en carbone et ont la forme d'un cylindre découpé obliquement. L'anode auxiliaire 4 est disposée à proximité de la cathode à incandescence. Les deux fils ame- nant le courant à la cathode à incandescence et le fil ame- nant le courant à l'anode auxiliaire traversent le pied 5 par un joint hermétique.
Le tube à décharges renferme une faible quantité de mercure et de l'argon sous une pression d'environ 5 m/m de mercure et on doit le faire fonctionner une pression telle que la température de décharge soit de quelques centaines de degrés c. A Cette température la pres- sion de la vapeur de mercure est d'environ 10 m/m. Le tube à décharges a une paroi externe en verre 6 et une paroi in terne en quartz 7. On arrive ainsi à empêcher la sortie des rayons ultra-violets produite par les décharges, ces rayons étant absorbés par la paroi en verre. Les rayons ultra-violets ne pénètrent donc--que dans la partie intérieure 8 du tube à décharges.
Cette partie communique par le col 9 avec l'atmos- phère, ce qui permet d'introduire à l'intérieur du tube à dé- charges les objets qui doivent être soumis à l'action des rayons.
La paroi en verre 6 et la paroi en quartz 7 sont scellées ltune à l'autre par l'entremise de plusieurs anneaux de verre dont les coefficients de dilatation augmentent pro- gressivement, la composition du quartz étant prise comme composition de référence. Quelques-uns de ces anneaux de
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verre dont désignés sur le dessin par 10. La composition du verre dont ces anneaux sont constitués est décrite en détail dans une demande de brevet antérieure.
Dans le présent mémoire descriptif l'expression "verre à coefficient de dilatation minime ou extrêmement faible" est pris dans le sens de "verre dont le coefficient de dilatation se rapproche de celui du quartz". On sait que le coefficient de dilatation de quartz est de 5.10-7 et on désigne donc par verre à coefficient minime ou extrêmement faible, du verre dont le coefficient de dilatation n'est pas supérieur à 15.10? D'autre part la partie en verre du tube à décharges faisant l'objet de l'invention sera de préférence en verre dont le coefficient de dilatation ne soit pas inférieur à celui du verre bien connu dit "Pyrex", donc pas inférieur à 35.10-7 Néanmoins, il est également possible d'utiliser pour la par- tie en verre du tube des verres ayant un coefficient beau- coup plus élevé, par exemple,
Jusque 95.10-7 et le procédé de la susdite demande de brevet antérieure permet de sceller facilement diverses espèces de verre entre le quartz et du verre ordinaire.
REVENDICATIONS ------------
1.- Tube à décharges à cathode à incandescence et à atmosphère gazeuse, destiné à produire des rayons ultraviolets caractérisé en ce que de la vapeur de mercure est utilisée comme gaz à ioniser et qu'une partie au moins de la paroi du tube à travers laquelle la lumière ultra-violette est émise est en quartz ou en un verre ayant un coefficient de dilata- tion minime.
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