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"Tube à décharges électriques à atmosphère gazeuse"
La présente invention se rapporte aux tubes à décharges'électriques à atmosphère gazeuse susceptibles d'ê- tre utilisés pour la transformation de variations de ten- sion ou de courant électriques en variations lumineuses.
On utilise fréquemment des tubes à décharges de ce genre dans des appareils récepteurs d'images transmises par té- légraphie ou radiotélégraphie, dans des appareils de ciné- matographie sonore et autres appareils analogues.
La présente invention a pour objet un tube à décharges de ce genre permettant de produire un faisceau
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lumineux très ramassé et intense et ayant une faible tension entre ses électrodes.
Un tube à décharges électriques à atmosphère ga- zeuse conforme à l'invention comporte-une cathode à incan- descence, c'est-à-dire une cathode capable d'être chauffée directement ou indirectement par un courant électrique par- ticulier, et une autre électrode, ces deux électrodes étant logées dans des parties différentes du tube à décharges com- muniquant entre elles par un petit tube étroit, c'est-à-dire un petit tube dont la longueur est un multiple de la largeur.
Ce tube n'a pas nécessairement une section ronde; il peut aussi présenter par exemple une section quadrilatérale ou une section aplatie. Lorsque ce tube à décharges est mis en marche, la lumière produite par la décharge est concentrée dans le petit tube en question et rayonne dans la direction de son axe. Vue suivant cette direction, la décharge constitue une source lumineuse de petite surface et de grande intensité.
Malgré l'écart relativement grand des électrodes, la tension de fonctionnement et le potentiel disruptif de la décharge sont relativement faibles par suite de l'utilisation d'une ca- thode à incandescence, ce qui est très important dans diverses applications.
Dans la présente description, le terme "atmosphère gazeuse!! est pris dans un sens très large pouvant comprendre non seulement une atmosphère formée d'un ou plusieurs gaz., mais aussi une atmosphère formée d'une ou plusieurs vapeurs ou d'un mélange de gaz et de vapeur.
La description ci-après, faite avec référence au des- sin annexé, donné à titre d'exemple, fera bien comprendre com- --
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ment l'invention peut être réalisée.
Les figures 1 et 2 sont des élévations partielle- ment en coupe d'un tube à décharges électriques.
La figure 3 est une vue en coupe d'un autre tube à décharges.
Le tube à décharges représenté sur les figures 1 et 2 possède une paroi 1 en verre ou autre matière à laquelle est soudé, par fusion, un pied 2 qui est muni d'un pincement 3. Un petit tube 4, par exemple en quartz et de préférence opaque, est fixé au pincement 3. La partie inférieure du tube en quartz est entourée d'un petit tube en verre 5 soudé par fusion au pincement 3. La longueur du tube 4 est un multiple du diamètre de ce tube.
A l'intérieur et au bas du tube 4 se trouve une électrode 6, par exemple en carbone ou en tungstène, qui est reliée au fil d'alimentation 7. Une cathode à incandescence 8, qui est disposée latéralement au tube 4 et qui est reliée à deux fils d'alimentation 9 et 10,est constitué, par exemple, par un fil de tungstène enroulé en hélice et re- couvert d'une substance à grand pouvoir émissif, par exemple d'oxyde de baryum. La p,artie du tube à décharges qui ren- ferme l'électrode 6 et la partie dans laquelle est disposée la cathode à incandescence communiquent entre elles par le petit tube étroit 4, de sorte que le trajet des décharges entre les électrodes est situé principalement à l'inté- rieur du tube 4. A faible distance de l'extrémité ouverte du tube 4 est disposé un écran 11 en forme de disque porté par une tige du support 12.
Dans cet écran est ménagée une ouverture ronde 13 se trouvant en regard de l'embou- chure du tube 4.
Le tube à décharges renferme une atmosphère gazeuse formée, par exemple, d'un gaz rare, tel que l'argon, qui peut
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être soumis à une pression de quelques millimètres. Cette atmosphère gazeuse peut, le cas échéant., être additionnée d'une certaine quantité de vapeur de mercure ; ce but on peut avoir introduit dans le tube une goutte de mercure liquide. Dans ce cas il y a parfois avantage à faire la paroi du tube à décharges en partie au moins en une matière transparente aux rayons ultraviolets.
Lorsque le tube à décharges représenté est en marche, la cathode à incandescence 8 est portée à la température d'é- mission par un courant alternatif spécial. Du fait qu'on ap- plique une t'en si on convenable entre la cathode 8 et l'élec- trode 6 qui fait office d'anode, il se produit entre ces deux électrodes une décharge qui est concentrée en substan- ce à l'intérieur du tube 4. Si des variations de tension élec- trique sont superposées à la tension appliquée entre les électrodes 6 et 8, l'intensité de la lumière émise par la décharge présente des variations analogues. Du fait que le tube 4 est long et étroit, la lumière émise dans la direction de l'axe de ce tube présente un grand éclat intrinsèque. Maigre l'utilisation de ce long tube, la tension nécessaire-entre les électrodes est très faible.
Après l'amorçage de ladé- charge, la tension entre les électrodes du tube à décharges représenté n'est pas exemple qu'environ 20.volts et l'inten- sité du courant estpar exemple, de 200 milliampères, quoi- qu'on puisse l'augmenter sensiblement au-delà.
L'écran 11 disposé au sommet du tube à décharges sert à retenir des particules de matière volatilisées de l'électrode 6 qui si elles se déposaient sur la paroi du tu- be à décharges, diminueraient la transparence de cette paroi aux rayons à émettre.
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Le tube à décharges 14 représenté sur la figure 3 comporte une cathode à incandescence 15 montée sur le pincement 16. Le tube à décharges renferme un capuchon mé- tallique 17 soudé à la paroi et fait, par exemple, en ferro- chrome. Ce capuchon est surmonté d'un tube métallique étroit 18 qui y est fixé et qui a la même fonction que le tube 4 du tube à décharges représenté sur les figures 1 et 2. Le tube 18 est entouré d'un cylindre métallique 19 porté par un fil de support 20 fixé au pincement 21 et relié au fil con- ducteur 22. Le capuchon 17 est connecté au fil conducteur 23 qui sort du tube à travers le pincement 21. Ce tube à décharges renferme également une atmosphère gazeuse conve- nable.
Lorsque le tube à décharges représenté est mis en marche, il se produit une décharge entre les électrodes 15 et 19. Ceci peut être simplifié par l'application d'une ten- sion auxiliaire au capuchon 17 de manière que celui-ci fasse office d'électrode auxiliaire. La décharge se concentre à l'intérieur du tube 18 et par suite de l'utilisation d'une cathode à incandescence la tension entre les électrodes n'est que faible, malgré le grand écart des électrodes.