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rr perfectionnements atix tabes 8, vide employés dans les systèmes d'éclairage et aux modes de fonctlomernent de ces tilDeS n
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La présente invention se rapporte aax tubes à vide
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employés dans les systèmes d'éclr8irage ou systèmes Itiml- neuxi tels par exemple que ceux comprenant les lampes ta,- balaires 'bien connues à colonne positive de gaz gonàÀctear, dans lesquelles le passage, d'an courant alternatif à haut potentiel, par exemple de le.000 Volts environ, à travers' '¯/ une colonne do gaz plus ou moins raréfié, tel que du néon, porte le contenu. do. tabe à l'incandescence et produit an rayonnement de lumière.
Dans le brevet américain Claude ils l.la.416 d.u.'l9 / Janvier 1915, il est décrit an lobe à vide lumineux, roll fermant an gaz raréfie et muni d'électrodes 1ntêrié!lNS PC)b' provoquer la vibration du ga z, ces électrodes présentant. une surface supr9.eure 1*5 diz par ampère :poa.rrtarde( ,.:
, la vaporisation des électrodes et empêcher la¯ formation, /< .j sur les parois du tube, de cldptts contenant da gaz, de. , '
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sorte que la luminosité da tabe peut 6'tre m8intentle cons- tante Dendant une période de temps considérable sans nécessiter le remplissage âu tube avec du gaz additionnol . geste désintégration de la cathode est provoquée par le bombarde- ment des ions positifs sur celle-ci. Dans le tabe de Claude, l'électrode est négative, tandis qae le champ ost positif et la cathode est froide.
La présente invention a en vue; dans une tube à gaz
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conducteur, d'elJMiner le 'bombardement de 1" c.:::1thQÜG ?r les ions POS:itii'f.3....q cet effet, il est prévu an dispositif pour engendrer dos électrons négatifs et poar les envoyer vers le miliea du tabe, ou ils rencontrent 1,cs jolis positif se déplaçant vers la cathode et les nùatré41ise:
ot avant qae ees ions positifs paissent venir frapper l'électrode et pro daire sa désintégration. plus particulièrement, les élec-
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trodes consistent en des filaments thermioniques incandes- 'cents, disposés de préférence aux extrémités du tabe, et ces électrodes sont connectées respectivement à une source de courant alternatif à haut potentiel, telle que 1'en- roulement secondaire d'un transformateur, de façon à servir
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comme cathodes aux tubes. En-outre, ehaqae fiinmont est rendu incandescent au moyen d'un courant alternatif dont le potentiel est notablement infé1-1.euiàu potentiel dü tube pour engendrer les électrons négatifs.
L'invention est décrite ci-après en référence à la fig.
1 du dessin qui représente un tube à. gaz conducteur, ren-
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fermant an gaz inerte raréfié, dont la vibration ez;t engen- drée par le passage d'un courant alternatif à haut poten- tiel entre des électrodes en forme.de filament connectées aux bornes respectives de l'enroulement secondaire d'un
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transformatear, certaines spires de cet en1-oalei:ient selon- daire étant également en circuit avec les filaments, de sorte qua ceux-ci peuvent être rendus incandescents.
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La. fig. 3 représente le champ électrique ent'dl1rant la . cathode ebàado suivant llînvent'ion,., La fig. 3 représente la distribution de l#nière à la cathode.
La fig., 4 représente 'une forme modifiée d'électrode,
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comprenant plllSiel1rs filaments.
Le système d'éclairage est représenté sur le dessin
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comme comprenant l'enveloppe tabulaire 6 de la lampe,'qo.1' . renferme an gaz inerte raréfié, tel que du néon, et qo.1 comporte des parties renflées ou ampoules 7, dans lesql1el-' les sont disposées les électrodes en forme de filaments 8, montées entre les fils d'entrée 9, 10 et 11, 12 respec-
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tivoi,,,ent, chaquo paire de fils d'entrée passant à travers un pied 18. L'on des fils de chaque paire, à savoir les
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fils 9 et 11, sont connectés aux bornes de 1nrol1lement secondaire 15 da transformstél1r 16, dont l'enroulement pri- ' maire 17 est connecté à une source do courant alternatif, du voltage ordinaire du commerce, par exemple.
La constru.c- . tien telle que décrite jusqu'ici aura Pour résultat le pas- sage d'un courant alternatif à haut potentiel à travers le tube, de façon à, produire l'ionisation du contenu gazeux de ce tube et à provoquer l'émission de lumière.
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Bien que la source de courant alternatif à hau,te po- tentiel soit représentée conventionnellement comme étant un transformateur, on comprendra facilement qu'il y a lieu de. tenir compte de la résistance négative du tube. A cet
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effet, on peut l1tilia.er' r un transformateur à ±#itss .Ol1..i!l":' :\' tercaler uno réactance appropriée dans le c:tr'cl1it..
J a 1?ol1r empêcher le bombardement de la cathode par des ] 1, l' ions positifs provanaJt de la partie médiane du. tube;b " );, conformément à l'invention, on rend incandescent un corps
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possédant un grand pouvoir émissif, disposé .linté3,eur -,} " des parties d'extrémité du tube de façon à engendrer des' ... "i, --= --
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électrons négatifs et à les envoyer vers la partie médiane du tube, pour qu'ils rencontrant les ions positifs et .qu'ils les neutralisent avant que ces ions positiis pais- sent venir frapper les électrodes et produite ainsi la
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désintégration de ces dernières. Il est par C:CJ1SÓCju, nt jj:1-é- vu an dispositif pour le passade d'an coarsn'c do potentiel relativement faible travers les filaments peur 3¯e:¯ cen- dre incandescents.
Ce courant peut ê'tr,::, J!rélt2vÓ È' "3rt'il:' d'orne source distincte convenable quelc;o çi>.é, tells que le courant habituel du COJ,1I118rl:Q à llù volts, iu bien il peut être prélever partir du traTIsforr.18tear. Dans l'exemple axe réalisation représenté, les ils d'entrée lutz et li so :t connectés respet;tiver1lmt à l'en1-oulenient sec0j:
idaire 15 du transformateur, de telle manière que le circuit renf01'I.18nt les filaments comprenne un nombre relativement petit de spires du secondaire du transformateur, le rapport des spires étant tel qu'un potentiel d'environ 50 volts soit disponible 'dans les circuits, tels que le circuit 11, 8, 12, 15', pour, porter les filaments à l'incandescence, tan- dis que le potentiel du courant passait entre' les électrodes
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8 -peut @'tre. d'environ 10.000 volts. Ces filaments thermioni- ques incandescents 8 peuvent être faits en des matières telles que du fil du tungstène au thorium ou en nickel ou platine enduit d'un oxyde ou en d'autres fils métalliques.
Il n'est pas nécessaire que la surface du filament par rap- port au courant passant à travers le tube soit supérieure à 1,5 dm2 par ampère, comme cela a été constaté nécessaire pour assurer une longue durée du tube muni des électrodes Claude, car cette surface des filaments ne joue aucun rôle, mais au contraire, la désintégration des électrodes est empêchée par l'émission d'électrons négatifs. !en pro- portionnant convenablement les constantes du circuit des filaments et en faisant naturellement en sorte que les fi-
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laments ou autres électrodes'possôdent la propriât6'dtdmet-,. tre des électrons, on peut- obtenir la quantité désirée d'é- le cirons émis .
Par suite, si l'on désire changer la quantité de cou- rant passant à travers le tube, il n'est pas nécessaire de change,les dimensions de l'électrodes,mais simplement '-'..1 de changer l'émission électronique, ce qu'on peut obtenir en augmentant le courant passant à travers le filament ther ' mionique intercalé dans chacun des circuits, par exemple le
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circuit 11, y, 15'. La durée du tube n'est par suite pll1. '¯: fonction de la surface des électrodes, Biais dépend unique- mont de la durée des filaments incandescents.
Comme représenté Sur la fig. 4, chaque électrode peut comprendre plusieurs filaments, de telle sorte que si l'un
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d'ettx est brSié et est détruit, un autre filament reste- ' encore disponible et peut facilement être intercalé dans le circuit sans démontage du système. Il est représente trois
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filaments .?8, 308, et CB, respectivement, montés sur les ' ' extrémités des fils d'entrée 109, 110 et 209, respective- ment. Les condQ,(;tel1r's 9 et 10 sont représentés comme étant v connectés aux fils d'entrée 109 et 110. Le filament'808
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est rendu par suite jnoendesoent par le courant passant à travers ceux-ci.
Si le :l6anent 2Q18 brûle, et si le tubG /1/. est ainsi mis hors de fonct ionne1J18nt, il est simplement -, "'"..: nécessaire de déconnecter le condl1c:tellr 9 du fil d'entrée 109 et de le ionnecter au fil d'entrée P,09, pour permettra au courant de passer à travers le filament 108 et au tube de fonctionner r à .no uvo au.
De mme , lorsque le filament .1,W8 1.4 bralo, le condactoar l( peut être connecté au. fil d'entréà', 109 et 1? courant passe alors à travers le filament 208. - Y Comme il a été mentionné précédemment, l'électrode
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constituée: par le filament therriiionique incandescent est..''.', une cathode chaude par opposition à la cathode froide dé-
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crite dans 'le brevet alxude rappelé plus haut, et l'élec**' z, C. - ,..-tII. 1ft..... \LI
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trode et le champs sont toas deax négatifs. Ceci est rc-
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présenté sur la tig.. 2.
Les électrons négatifs 2(', CYl2'Gl1(lr# par les filaments invande:H...6nts 8, sont envoyer vers la partie médiane da tape 6, où ils rencontrent et nCL1';;pr:;li- sent les ions positifs Ël, se déplaçant v31-5 10 cathode, cOhLme représenté en 26, et le- 'bombardement de la cathode per les ions positifs est ainsi supprime, et la VOPOï'Íi3i3- tion des électrodes et les dépôts 'sar los parois au tate, qai 1-a>aou.riirxient la du.rée da tube, sont i;1:1;Di .J:rlé, Dans/le brevet C1Dalle, le tube est décrit coiime a:sécalt ane grande électrode, dont la surface est saréri0a'e 1. 1,5 dm2 par ampère, pour diminuer la désintégration da 1. ca- thode par le bombardement des ions positifs. Dans le tube Olsade, l'électrode est négative et le champ est ::.,o8itiJ.
Un aatre phénomène bien net, présenté par la cathode chaude suivant l'invention, réside dans la distribution de la lumière à la cathode, comme représenté sur la fig. 3. gu voisinage immédiat de la cathode 8 se trouve l'espace sombre de Crooke 23, de même qu'aveu la cathode froide da
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tabe Clause, mais l'espace sombre de Orool# 23 de la c-Ttho- dt- 1 de vest d'ane étendre plo.sieurs fois plus jrsnùe c!¯uc celui
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de la cathode froide.
Il y en autre une ebsùi.:i; totale d'in- condesc;8nce négative autour de la cathode chaude, et il n'' a pas non plus d'espace sombre de Faraday, de sarto CJ.L1e la colonne gazeuse positive 121 est immédiatement voisine de l'espace sombre de Crooke, 23 ruais coiajaence à ana dis- tance plas grande de la cathode, cette distance dépendant de la vitesse des électrons émis par le filament, et cette vitesse dépendant à son tour de la température da filament qui, à son tour, dépend naturellement du pouvoir émissif de la matière constitutive du filament.
Dans la fabrication du tube, la filament 8 est monté ' dans une partie renflée ou ampoule 7 au moyen du pied 18, essentiellement de même que dans la fabrication de lampes à,@
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filament. On choisit une électrode qui rendra négative la charge de l'espace entourant l'électrode lorsqu'on fait fonctionner le tubeet si on le désire, on peut introduire
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avec la filament da "getter" comme on en utilise habituel- lement dans la fabrication des lampes à filament, pour aida? à nettoyer le tube.
Les parties renflées ou ampoules du tilts ' peuvent 'alors être scellées de la manière habituelle à la partie tabulaire 6, puis lorsque le tube est raccorde à une pompe à vide, de la manière habituelle pour faire le vide- dans ces tubes, on peut chauffer le tube, par exemple dans un four, pour chasser les gaz occlus dans les parois du tube. A ce moment, le "getter" aidera à faire le vide dans les ampoules du tube, comme d'habitude dans la fabrication
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des dispositifs thermioniqüss à cathode chaude.
Comme on le comprendra facilement, il n'y a pas lieu de débarrasser les électrodes des gaz occlus, et par suite la fabrication de ce tube est simplifiée à ce point de vue par rapport aux tubes à colonne gazeuse positive connus jusqu-'ici. Le tabe.
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.petit alors gtre remp11. de néon ou autre gaz rare. clatil n'est pas nécessaire de purifier au. préalable en raison de
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l'emploi du ltgetterlte On verra par suite qu'on obtient, conformément à l' in- ,': vention, un tube à colonne gazeuse, positive, dans lequel l'électrode est petite et pont encombrante et qui se prête \''\ par suite facilement à des applications pour l'éclairage,.
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Q,i,l peut toLijoLirs faire fonctionner le tube à la pression la plus efficace, indépendamment de la quantité dé ga. co;-y tenue dans le tube , 1 pttisq!1G la pression ne joue plus de re- le dans 18 .darée' dü tube , n1r-1is on peut , si on petit, si on le désire, adapter la pression qui exige l'énergie ou trou- . tape le plus faible pour faire fonctionner le tube. r . ,/.J,", . } 'f ,f' "i'} Il est bien entendu qu'on petit, sans s'écarter àg µpr éÉ/ cipe ni du cadre de l'invention, apporter différentes mode- fications à la composition et à la forme "exbërietire de. 7.t'..
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lément émetteur d'électrons, ainsi çu'à la forme ,,,-'0 1s composition de 1'électrode et au contenu 1:-8<:;0[1:: (La tabo.
EIIK?iibIlàliIUîl5 1. Un mode de :f.'O)'1C,;t:i,olHemeLtt d ' an titlbo c 1.. colonna ,008i- tiva de gaz conducteur, caractérisé en ce qu'on neutralise les ions positifs hors de contact avec la cathode.