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"Perfectionnements aux cathodes à incandescence".
La présente invention est relative aux cathodes à incandescence pour tubes à décharges électriques.
La demanderesse a déjà proposé d'établir des cathodes à incandescence pour tubes à décharges électriques en utilisant un noyau en un métal à point de fusion élevé, par exemple, du tungstène ou du molybdène, sur lequel est enroulé en hélice un fil métallique, qui est revêtu d'une substance à grand pou- voir émissif d'électronso De préférence, le fil enroulé en hélice est constitué par du nickel.
Bien que ces cathodes à incandescence permettent d'ob- tenir de très bons résultats,on a constaté que ces résultats peuvent être encore améliorés en revêtant, conformément à la
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présente invention, le noyau en métal à point. de fusion élevé, au moins partiellement, d'une couche d'un métal à point de fusion inférieur et en enroulant en hélice un fil métallique sur cette couche. Ce fil hélicoïdal est recouvert au moins en partie d'une substance à puissance émissive élevée. La couche appliquée sur le noyau ainsi que le fil hélicoïdal peuvent être faits avec avantage en nickel.
La cathode faisant l'objet de l'invention présente l'avantage que la substance émettrice se trouvant entre les enroulements du fil hélicoïdal ne vient pas en contact avec le métal réfractaire constituant le noyau, mais avec le métal à point de fusion inférieur appliqué sur le noyau, auquel la substance émettrice adhère mieux qu'à la matière du noyau.
Lorsqu'une partie du fil hélicoïdal se vaporise, la cathode demeure néanmoins intacte, étant donné que la partie restante de ce fil est encore portée par le noyau qui peut conduire le courant de chauffage.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
La cathode montrée sur le dessin comprend un noyau
1 ayant la forme d'un fil ou d'une bande, constitué par un métal à point de fusion élevé et, de préférence, mauvais conducteur de la chaleur, par exemple du tungstène, du molyb- dène ou du tantale. Ce noyau est revêtu en partie d'une mince couche 2 d'un métal à point de fusion inférieur à celui de la matière constitutive du noyau et auquel la substance émettri- ce adhère très bien. Dans le mode de réalisation représenté ':,-sur le dessin, la couche 2 est constituée, par exemple, par
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du nickel, qui peut être appliqué sur le noyau de toute manière connue, par exemple par voie électrolytique ou par précipitatation de sa vapeur.
Le nickel a un point de fusion inférieur à celui du tungstène et autres métaux analogues, et il se vaporise plus facilement que ces métaux.. On sait que les métaux alcalino-terreux et les oxydes de ces métaux dont la substance émettrice de la cathode peut être constituée, adhèrent très bien au nickel.
Sur la couche 2 est enroulé en hélice un fil 3, qui est en contact électrique avec cette couche. Entre les spires de ce fil se trouvent des intervalles, mais elles peuvent aussi être serrées les unes contre les autres. Le fil 3, ainsi que la couche 2, sont formés d'un métal, par exemple du ni- ckel, dont le point de fusion est inférieur à celui de la ma- tière constitutive du noyau 1. Dans certains cas, il peut être avantageux de revêtir l'ensemble formé par le noyau et le fil hélicoïdal d'un métal à bas point de fusion, par exemple du nickel, de sorte que le fil hélicoïdal est relié rigidement au noyau, tandis que la substance émettrice ne peut pas venir en contact avec la matière constitutive du noyau.
Le fil 3 peut aussi être constitué par un noyau en un métal à point de fusion élevé, par exemple du tungstène, recouvert d'une couche d'un métal à point de fusion inférieur, par exemple du nickel.
Le fil 3 est revêtu d'une substance à pouvoir émis- sif élevé, par exemple d'un ou plusieurs métaux alcalino- terreux ou oxydes de ces métaux. La substance émettrice peut être appliquée sur le fil 3 de toute manière connue, par exem- ple en appliquant un mélange de carbonate de baryum et de -.strontium sur ce fil et en transformant ces carbonates en
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,oxydes par chauffage, ou bien en précipitant sur le fil la vapeur d'un métal alcalino-terreux, par exemple du baryum.
Si on le désire,le métal alcalino-terreux peut être oxydé ensuite. Il est aussi.possible d'oxyder le fil 3 avant d'y appliquer le métal alcalino-terreux, ou bien de le revêtir préalablement d'une couche de cuivre et d'oxyder ce métal.
On peut appliquer la substance émettrice après avoir enroulé le fil 3 sur le noyau et la couche 2, mais il est également possible de revêtir le fil 3, avant qu'il soit enroulé sur la. couche 2, de la substance émettrice ou d'une matière au moyen de laquelle cette substance peut être produite subséquemment.
Du fait que la matière émettrice pénétrant dans les inter- valles des spires du fil 3 ne vient pas en contact avec le fil 1, mais avec la matière de la couche 2, c'est-à-dire avec le nickel, cette substance adhère très bien à la cathode, ce qui exerce un effet favorable sur la durée de service de celle-ci.
Dans le mode de réalisation montré sur le dessin, le fil 1 formant noyau dépasse de chaque côté du fil hélicoïdal
5 et de la couche 2. Les extrémités du fil 3 sont fixées à la couche 2 et les extrémités du fil 1 formant noyau sont attachées aux fils conducteurs 4 et 5, qui peuvent être mon- tés d'une manière quelconque sur le pied d'un tube à déchar- ges.
Du fait que le fil 1 formant noyau dépasse du fil hélicoïdal 3, on obtient l'avantage qu'une quantité relati- vement petite de la chaleur produite dans la cathode est dissipée par les extrémités libres de ce fil 1, de sorte que la température est sensiblement uniforme sur toute la surface mettrice.
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Il est aussi possible de relier à la fois le noyau et le fil enroulé sur lui aux conducteurs d'alimentation.
La cathode à incandescence faisant l'objet de l'in- vention peut être utilisée dans toute espèce de tubes à dé- charges, soit dans des tubes à vide poussé, soit dans des tubes remplis de gaz, par exemple des tubes à décharges pour la réception ou l'amplification d'oscillations de haute fré- quence, des tubes redresseurs, des tubes à rayons X, etc.