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"" TUBE à DECHARGES ELECTRIQUES. ""
La présente invention a pour objet un tube à décharges électriques contemmt une cathode, une ou plusieurs autres électrodes et une faible qnm- tité de gaz ou de vapeur* On a déjà proposé d'introduire dans des tubes à dé- chargea contenant vue cathode émettant des électrons au cours du fonctionnement du tnba, une faible quantité de valeur de métal alcalin, par exemple,
de va- peul..de césium ou de rubidium* Il se produit ainsi sur la cathode une mince Couche de matai alcalin qu'il vaut mieux fréquemment de faire adhérer au noyau de la cathode en oxydant ce noyau superficiellement avant le développement du
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métal alcalin dans le tube,,
L'émission électronique d'une cathode de ce genre recouverte d'une mince couche de métal alcalin est très forte, de sorte que pour obtenir une certaine émission électronique,il suffit que la cathode toit portée à une tem- pérature relativement faible*
La décharge jaillissant dans un tube à déchargea de ce genre est portée principalement par les électrons émis par la cathode* En effet,
la pression de la vapeur contenue dans le tube est assez faible pour éviter pra- tiquementa toute ionisation. Cependant, on a constaté que fréquemment il se produit quand même une faible ionisation de l'atmosphère contenue dans le tube* Cette atmosphère peut être constituée par un gaz ou une vapeur qu'on introduit à dessein dans le tube ou par des gaz résiduels restés dans le tube après l'opération du vide ou dégagés au cours du fonctionnement du tube par les diverses pièces de celui-ci*
Les ions positifs formés par ionisation seront poussés vers la cathode par le champ qui existe antre les électrodes du tube* Par suite du choc de ces ions contre la cathode, celle-ci peut être détériorée,
surtout dans le cas où la cathode est recouverte d'une mince couche de métal alcalin* Il peut arriver dès lors que tout le métal alcalin aoit enlevé à la cathode*
La présente invention a pour but d'éviter le bombardement par des ions d'une cathode qui n'y résiste pas.
Un tube à décharges électriques suivant l'invention , qui contient une cathode, une ou plusieurs autres électrodes et une faible quantité de gaz ou de valeur constituée de préférence par une Tapeur de métal alcalin, telle que la vapeur de césium, comporte une ou plusieurs électrodes qui, 6 condition qu'elles aient un potentiel convenable, par exeoapla le potentiel de la cathode, empêchent pratiquement que des ions formés au cours du fonc- tionnement du tube n'atteignent la cathode* Le tube comporte, de préférence, une anode ayant une ou plusieurs parties sensiblement planes qui peuvent se trouver avec la cathode dans un seul plan et en outre, entre la cathode et les parties planes de l'anode,
une grille qui, de préférence, se trouve dans le même plan. L'électrode, qui empêche que les ions n'atteignent la cathode, peut être constituée par un corps entourant les autres électrodes, mais, dans le cas où l'anode du tube à décharges a plusieurs parties planes, il est éga-
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lamant possible de la constituer par diverses parties, de préférence, par des plaques planes disposas entre les parties planes de l'anode*
Le dessin annexé, donné à titre d'exemple et représentant quelques modes de réalisation d'une tube à décharges suivant l'invention, permettra de mieux comprendre comment celle-ci peut être réalisée*
La Figure 1 montre, en perspective,
un tube à décharges du genre mentionné ci-dessus*
La Figure 2 est une coupe de ce tube suivant le plan II-II
La Figure 3 montre, dépourvu de sa paroi, un tube à décharges com- portant un écran électrostatique*
La Figure 4 est une coupe de ce tube à décharges suivant le plan IV-IV
La Figure 5 montre un troisième mode de réalisation*
La Figure 6 en est une coupe suivant le plan VI-VI
Les Figures 7 et 8 représentent schématiquement des montages des tubas à déchargée montrés sur las figures précédentes*
La Figure 9 est une vue de détail du tube à décharges montré sur les figures 5 et 6
Lé tube à décharges montré sur les figures 1 et 2 a une paroi 1 et contient une cathode à incandescence 2 constituée par un fil droit et
suppor- tée au sommet par une partie recourbée d'un fil de support 3 qui est soudé, par fusion, dans le pincement 4 Ce fil de support est en matière conductrice et lait office également de fil d'alimentation de la cathode* L'extrémité in- férieure de la cathode est fixée à un fil de support 3 assujetti sur le pince- ment 4 L'anode du tube est constituée par deux plaques planes 5 et 6 qui se trouvent avec la cathode à incandescence dans un seul plan* A ces plaques sont reliés des fils de support ? '1 et 8 qui sont soudés, par fusion, dans un petit bloc de verre 9 relié par un fil de support 10 à l'extrémité du fil de support 3 Les extrémités inférieures des plaques 5 et 6 sont fixées sur le pincement du tube à décharges au moyen de fils de support 11 et 12. Grâce au fil 13,
ces file de support sont en liaison électrique entre eux* L'un des fils 11 et 12 est relié à un fil d'alimentation*,
Entre la cathode et les deux plaques 5 et 6 est disposée une grille de commande constituée par deux fils 14 et 15 qui se trouvant avec la cathode
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et les deux plaques de l'anode dans un seul plan- Les fils 14 et 15 sont re- liéa entre eux au sommet et sont reliée au bloc de verre 9 au moyen d'un fil de support 16 Les autres extrémités des fils 14 et 15 sont fixées au pinoe- ment par des fila de support, un de ces fils étant relie à un fil d'alimenta-, %ion.
Les électrodes du tube à décharges représente sont entourées par une électrode constituée par un écran cylindrique conducteur de l'électricité 17 fixé, au moyen de fils de support 16 et 19, au fil de support3 et ayant par conséquent, le même potentiel que le sommet de la cathode* Ainsi qu'il ressort de la figure 2, la pièce 17 a une section elliptique-
Aux fils de support 3' et 18 sont fixés des fils qui portant con- tre la cathode 2, de sorte que celle-ci peut sa mouvoir à faible frottement en contact avec ces fils,, Des oscillations indésirables de la cathode, suscap- tibles d'occasionner des effets microphoniques, sont ainsi supprimées*
Le tube renferme une quantité de métal alcalin,
par exemple de césium* Ce métal alcalin peut être introduit dans la tube de diverses Manières par exemple par l'introduction dans le tube d'une ou plusieurs capsules 20 contenant un composé d'un métal alcalin, par exemple de bichromate de césium, et un agent de réduction, tel que le silicium, capable de libérer le métal alcalin du composé de métal alcalin* Apres que le vide a été fait dans le tube à décharges, les capsules sont chauffées au moyen d'un champ magnétique alter- natif à haute fréquence de manière à libérer le métal alcalin qui se déposa sur diverses parties du tube à décharges, entre autres sur la cathode 2 Le dépôt de métal alcalin formé ainsi sur la cathode provoque une très forte émission électronique par la cathode,,
Il convient d'oxyder superficiellement, avant le développement du métal alcalin, le noyau de la cathode qui est, par exemple, en tungstène ou en molybdène, ce qui parait faire adhérer mieux le métal alcalin au noyau-
La pression de la vapeur du métal alcalin est très faible au cours du fonctionnement du tube* La décharge jaillissant dans la tube est portée principalement par les électrons émis par la cathode* On a constaté qu'il peut se produire une faible ionisation de la vapeur du métal alcalin* Le. trajet des ions positifs ainsi formés est influencé par 1'électrode 17, de manière que les ions soient empêchés de me passer vers la cathode, mais qu'ils soient attirés par le cylindre 17.
La cathode est ainsi empêchée d'être bombardée
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par les ions positifs, ce qui pourrait provoquer l'enlèvement de la couche de métal alcalin à la cathode donnant lieu ainsi à une forte réduction de l'émission électronique.
Le montage montré @chématiquement sur la figure 7 et qui permet le fonctionnement du tube à décharges montré sur les figures 1 et 2 a un transformateur d'entrée 21 dont l'enroulement secondaire est relié à la ca- thode et, à travers la source de tension de grille 22, à la grille du tube*
L'anode du tube est reliée à la cathode à travers le transformateur de sor- tie 23 et la source de tension anodique 24.
Le tube à décharges montré sur les figures 3 et 4 comporte égale- ment un organe conducteur 25 qui entoure les électrodes et qui influence le trajet des ions positifs de manière que ceux-ci ne passent pas vers la ca- thode, mais vers l'organe 25 Une différence essentielle avec le tube à décharges montré sur les figures 1 et 2 consiste en ce que les deux plaques constituant l'anode sont entourées d'écrans électrostatiques cylindriques 26 et 27, qui suppriment le couplage à capacité de l'anode avec la grille.
Comme le montre la figure 4 les deux plaques constituant l'anode ne se trou- vent pas avec la cathode et la grille dans un seul plan Il n'y a pas autre- ment de points de différence essentiels entre le tube à décharges montré sur les figures 3 et 4 et celui montré sur les figures 1 et 2
Ainsi qu'il ressort de la figure 8, qui montre schématiquement un montage pour le tube à décharges montré sur les figures 3 et 4, l'écran électrostatique peut être relié à un point de la source de tension anodique 28,
de manière à assurer que ladite grille ait 'Un potentiel constant au cours du fonctionnement*
La tube à décharges montré sur les figures 5 et 6 contient une anode comportant diverses parties planes 29 Ces parties constituent des arétes rentrantes du cylindre 30 La cathode de ce tube à décharges est également constituée par un fil 31 Entre cette cathode et les parties.
planes 29 de l'anode se trouvant des file 52 qui constituent la grille du tube à décharges- Dans les espaces compris entre les parties planes 29 sont dis- posées des plaques conductrices 33 (figure 9) qui influencent le trajet des ions de manière que les ions soient empêchés de passer vers la cathode , mais qu'ils passent vers lesdites plaques- L'ionisation se produira en substance dans les espaces compris entre les parties planes 29 et les pla-
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