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Procédé pour faire fonctionner un tube à décharges électriques.
On a déjà essayé de produire la décharge d'un tube à décharges électriques dans de la vapeur d'amalgames et à cet effet on a souvent utilisé, par exemple, l'amalgame de cadmium, ceci dans le but d'obtenir que la lumière émi- se par le tube à décharges contienne les raies du spectre de la vapeur métallique renfermée dans ce tube en outre de la vapeur de mercure. Une décharge dans la vapeur de cad- mium rayonne, par exemple, une lumière ultraviolette de grande intensité, de sorte qu'on peut utiliser les tubes de ce genre avec avantage pour l'irradiation de matières à la lu-
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mière ultraviolette.
Seuls les amalgames contenant un haut pourcentage de mercure sont liquides à la température ambiante. Si l'on utilise des amalgames ayant une moindre teneur en mercure, ce qui peut être désirable afin de produire la décharge es- sentiellement dans la vapeur métallique renfermée dans le tube en outre de la vapeur de mercure, on se heurte souvent à de grandes difficultés. Après l'interruption de la déchar- ge dans un tube à décharges comprenant, par exemple, une ou plusieurs électrodes constituées par ces amalgames, ces derniers qui sont chauffés par la décharge pendant le fonc- tionnement du tube et se trouvent par suite à l'état liquide, deviennent solides ou pâteux.
Par suite de cette solidifica- tion des amalgames une forte pression est exercée sur les pa- rois des chambres d'électrodes, ce qui provoque souvent des détériorations du tube à décharges.
La présente invention permet d'éviter ces inconvé- nients et est relative à un procédé pour faire fonctionner un tube à décharges électriques dont la décharge a lieu dans la vapeur d'une matière qui est solide ou pâteuse à la tem- pérature ambiante, et en outre à un dispositif comportant un tube à décharges de ce genre.
Conformément à l'invention, lors de l'interruption de la décharge ou peu de temps après cette interruption, on amène le tube dans une position telle que la surface libre de la matière produisant la vapeur soit plus grande que dans la position de fonctionnement du tube. Par suite, les forces entrant en jeu lors de la solidification peuvent agir sur une plus grande surface libre, sans qu'il y ait ris- que des détériorations de la paroi du tube à décharges.
Lors de l'interruption de la décharge, ou peu de
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temps après, le tube à décharges est, de préférence, amené dans une position telle, qu'aucune section perpendiculaire à l'axe du tube à décharges ne soit du tout ou seulement en partie occupée par la matière dans la vapeur de laquelle jaillit la décharge. Le risque de détériorations de la pa- roi du tube est ainsi évité pratiquement tout-à-fait. Lors de l'interruption de la décharge, ou peu de temps après, il y a avantage à amener le tube dans une position telle que la matière produisant la vapeur court-circuite les fils abou- tissant aux électrodes du tube à décharges. Cette disposi- tion permet d'une manière simple de remettre le tube en service.
Conformément à l'invention, la construction du dis- positif comportant le tube du genre précité peut être telle que, par suite de l'interruption du courant de décharge, le tube à décharges soit automatiquement amené dans une posi- tion telle que la surface libre de la matière produisant la vapeur soit plus grande que dans la position de fonction- nement du tube.
L'invention va être décrite plus en détail avec référence au dessin annexé qui représente, à titre d'exem- ple, un tube à décharges destiné à fonctionner selon l'in- vention et un dispositif comportant un tube de ce genre.
Les figs. 1 et 2 sont respectivement une vue de face et une vue de côté montrant la position'occupée par le tube à décharges durant le fonctionnement.
Les figs. 3 et 4 sont respectivement une vue de face et une vue de côté montrant la position dans laquel- le le tube est amené lors de l'interruption du courant de décharge.
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Les figs. 5 et 6 sont respectivement une vue de côté et une vue de face représentant schématiquement le dis- positif objet de l'invention, et - la fig. 7 en est un détail.
Le tube à décharges montré sur les figs. 1 à 4 com- porte une partie semi-circulaire 1 à laquelle sont reliées deux chambres d'électrodes 2 constituées par de petits tu- bes placés perpendiculairement au plan de la partie semi- circulaire 1. La paroi du tube à décharges est constituée par du quartz ou par une autre matière à point de fusion éle- vé et transparente aux rayons ultraviolets. Dans les extrémi- tés des chambres d'électrode 2 sont scellés les fils d'ali- mentation 3 faits, par exemple, en tungstène. Ces fils d'ali- mentation s'étendent jusque dans la partie semi-circulaire 1 du tube à décharges. Les chambres d'électrodes sont rem- plies d'une matière 4 qui est solide ou pâteuse à la tempé- rature ambiante, mais se liquéfie à une température supé- rieure.
Cette matière peut être constituée, par exemple, par un amalgame de cadmium, dont la teneur en cadmium est, par exemple, de 25%. Toutefois, on peut également utiliser d'au- tres matières, par exemple, les amalgames de sodium, de plomb, de bismuth, du métal de Wood et autres matières analogues.
Les figs. 1 et 2 montrent la position de fonctionne- ment du tube à décharges. Dans cette position, la décharge jaillit entre les masses d'amalgame de cadmium contenues dans les chambres d'électrode 2. Du fait que cette décharge émet une lumière ultraviolette de grande intensité, on peut utiliser avec avantage le tube à décharges représenté sur le dessin pour l'irradiation de matières aux rayons ultraviolets, par exemple, pour la préparation de la vitamine D.
Lorsqu'on interrompt le courant de décharge traver- A .
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sant le tube, ce qui peut s'effectuer en interrompant le circuit extérieur,on fait tourner le tube à décharges au- tour de l'axe 5-5, de sorte que la partie semi-circulaire du tube à décharges vient dans le plan horizontal. Dans ce cas l'amalgame de cadmium liquide se répand dans le tube, comme le montrent les figs. 3 et 4 indiquant la position du tube à décharges après l'interruption du courant de décharge.
La surface libre de l'amalgame de cadmium, c'est-à-dire la surface de l'amalgame qui n'est pas en contact avec la pa- roi du tube est sensiblement plus grande que dans la posi- tion de fonctionnement du tube à décharges. Comme le mon- trent les figs. 3 et 4, l'amalgame de cadmium se répand dans le tube à décharges de telle manière qu'aucune section perpen- diculaire à l'axe du tube ne soit entièrement occupée par l'amalgame. Par suite l'amalgame peut se dilater librement en hauteur lorsqu'il se solidifie, sans qu'aucune pression indésirable soit exercée sur la paroi du tube à décharges.
Il n'est pas toujours nécessaire que le renverse- ment du tube à décharges s'effectue simultanément avec l'interruption du courant de décharge. Il est aussi possi- ble que ce renversement ait lieu peu de temps après l'inter- ruption du courant de décharge. Toutefois, il faut prendre soin de renverser le tube à décharges avant que l'amalgame se soit solidifié de telle sorte qu'il ne puisse plus se répandre dans le tube.
Si l'on désire remettre le tube en service, on peut chauffer l'amalgame solidifié au moyen d'un disposi- tif de chauffage extérieur, par exemple par une flamme.
Lorsqu'on applique une tension aux électrodes et qu'on amè- ne ensuite le tube dans la position de fonctionnement, il s'établit un arc lors de la liquéfaction de l'amalgame, cet
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arc se produisant à l'endroit où la masse d'amalgame s'é- coule dans deux directions. Le chauffage de l'amalgame peut également s'effectuer à l'aide d'un élément de chauffage ser- vant de résistance en série du tube à décharges.
Les figs. 5, 6 et 7 représentent schématiquement un dispositif comportant un tube à décharges du genre montré sur les figs. 1 - 4, ce dispo'sitif ayant une construction telle que le tube à décharges soit amené automatiquement dans la position voulue pour la solidification de l'amalgame , lors de l'interruption du courant de décharge. Les chambres d'électrode du tube à décharges sont fixées dans les anneaux 6 munis.de pivots 7 qui reposent dans des petits patiers 8, de sorte que le tube à décharges est mobile.
Sur le pivot droit 7 est calé un induit.9 en matiè- re magnétisable (fig.7).-Cet induit est placé entre deux pièces polaires 10 reliées par un noyau sur lequel est dis- posé un enroulement 12. Cet enroulement inducteur est monté en série avec le trajet de décharge. Aussi longtemps que le courant de décharge passe à travers cet enroulement, l'induit 9 est maintenu dans la position verticale, de sorte que le tube à décharges occupe la position de fonctionnement voulue.
Cependant, dès que le courant de décharges est interrompu, le tube à décharges se renverse par suite de son poids. Des supports non représentés sur le dessin empêchent que le tube occupe une position dépassant le plan horizontal lorsqu'il est renversé.
On peut également construire le dispositif de telle manière que la mise en service du tube à décharges s'effec- tue tout-à-fait automatiquement.