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" Tube à décharge dans le vide "
On a constaté en oe qui concerne les tubes à décharge dans le vide oontenant une charge diluée de gaz ou de vapeur, que pour une intensité de oourant oroissant à partir de faibles valeurs, la ohute de tension dans le tube diminue d'abord, pour augmenter ensuite à nouveau lorsque l'intensité de courant atteint des valeurs très élevées.
On peut renforoer notablement cet accroissement de la ohute de tension et le reporter sur des intensités de courant moins fortes, en renfermant l'anode dans un oompartiment, qui oomnunique aveo le reste de l'intérieur de la ohambre à décharge dans le vide par une ouverture formant diaphragme (c'est-à-dire " éoran peroé d'un trou ") . Plus la oapaoité du dit oomparti- ment est faible et plus l'ouverture de communication entre ce oompartiment et le reste de l'intérieur du tube est étroite, plus la montée de la caractéristique de la tension de oourant est rapide au-dessus d'une certaine charge et plus faible est l'intensité de courant à partir de laquelle la caractéristique
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remonte.
L'augmentation de la ohute de tension aux grandes intensi- tés est due probablement à un appauvrissement en ions positifs dans le voisinage de l'anode. En effet, lors du passage du cou- rant, les éleotrons sortant à la cathode vont potamment vers l'anode, mais les ions positifs vont en sens inverse de l'anode vers la oathode. Comme il n'y a généralement pas de production supplémentaire d'ions positifs à la surface de l'anode,lorsque l'intensité est forte la densité des ions positifs dans le voi- sinage de l'anode ne suffit plus pour compenser la charge de l'espaoe en électrons. Il se forme alors au voisinage de l'anode une charge négative dans l'espaoe et o est à cette charge qu'est due la montée de la caractéristique de tension de courant.
Or des essais ont montré qu'il peut se produire, dans la partie ascendante de la caractéristique de tension de courant du tube, des oscillations de haute fréquenoe qui, dans la zone de la caractéristique ascendante faisant suite au minimum, sont d'autant plus intensives que l'on donne une valeur plus grande à l'intensité du oourant et par oonséquent aussi à la ohute de tension.
Ces oonditions sont illustrées à la fig. 1 du dessin oi- joint.
J est l'intensité de oourant dans le tube, E la ohute de tension entre l'anode et la oathode. A partir du point A, dans le voisinage de la marche à vide, la ohute de tension diminue d'abord jusqu'à un minimum en B, pour augmenter de nouveau à partir de ce point B. Au point C commencent à se produire des oscillation qui augmentent alors l'intensité, en direotion du point D.
L'invention a pour objet un tube à décharge danle vide contenant une charge diluée de gaz)ou de vapeur, pour la pro- duotion ou l'amplification ou la réception d'oscillations de haute fréquenoe, l'invention oonsistant en ce que, dans le dit
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tube, sur le trajet de la décharge entre anode et oathode,est disposé un diaphragme ou autre organe analogue, rétréoissant la section de la décharge et séparant de l'intérieur du tube un espaoe adjacent à la surface active de l'anode; ce? tubes fonotionnent à des intensités de oourant auxquelles il se pro- duit, dans l'espaoe adjaoent à la surface active de l'anode, une ohute de tension augmentant aveo l'intensité de courant.
La fig. 2 représente un exemple de réalisation, de tube oonfonne à l'invention.
1 est la paroi en verre du tube à décharge dans le vide, 2 la cathode incandescente, 3 l'anode, 4 une boîte métallique oonvenablement isolée de l'anode et entourant complètement oel- le-ci de très près. Dans oelle des parois de cette boite qui regarde la oathode est ménagée une ouverture 5 qui sert de dia- phragme. 6 est l'espace adjaoent à la surface active de l'anode et séparé par le diaphragme de l'intérieur du tube . Cette séparation doit être prévue juste assez loin pour que tout tra- jet, pour la décharge entre l'anode et la cathode, autre que le trajet de décharge passant par le diaphragme exige des ohu- tes de tension plus grandes @ et ne soit par conséquent pas utilisé pratiquement.
On peut obtenir ce résultat à la maniè- re oonnue en ménageant des intervalles étroits et suffisamment longs en forme de fentes entre l'anode 3 et'la boite métalli- que 1 4.
Conme le tube conformément à l'invention fonctionne dans la branohe ascendante de la caractéristique, il est possi- ble de disposer, en faoe d'une anode, plusieurs diaphragmes ou autres organes analogues, de façon que plusieurs décharges montées en parallèle s'effectuent simultanément à une seule et même anode.
Une telle disposition est représentée à la fig. 3 dans laquelle tous les chiffres de référence ont la même désigna- tion qu'en fig. 2. Au lieu d'un seul diaphragme 5, sont ménagée
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i@i trois ouvertures 5 formant diaphragmes, susceptibles, suivant la caractéristique positive, de oonduire le courant simultanémenet parallèlement l'une à l'autre. Dans cette figure la botte métallique 4 de la fig. 2 est remplaoée par l'éoran 4 qui comporte les ouvertures 5 formant diaphragmes et qui peut être étroitement soudé à la paroi en verre du tube, ou bien peut, comme représenté à la figure , suivre la paroi en laissant une fente étroite.
Comne charge de gaz ou de vapeur pour le tube à décharge dans le vide, on peut utiliser : gaz rare, une vapeur de métal, en partioulier la vapeur de meroure, ou un mélange de différents gaz rares ou de différentes vapeurs métalliques.
Pour que le diaphragme fonctionne conformément à la pré- sente invention, il est néoessaire qu'il ne soit pas trop éloi- gné de la surface active de l'apode. Le rayonnement éleotroni- que allant du diaphragme vers la surface active de l'anode peut amener, dans l'espaoe qui est séparé de l'intérieur du tu- be, des oollisions relativement peu ionisantes aveo la charge de gaz ou de vapeur. Il est donc indispensable que le rayonne- ment éleotronique allant du diaphragme jusqu'à la surface ao- tive de l'anode ne oorresponde tout au plus qu'à quelques lon- gueurs moyennes libres de parcours électroniques dans la charge diluée de gaz ou vapeur. Le rayonnement éleotronique allant du diaphragme à la surface active de l'anode est désigné par 7 dans les fig. 2 et 3.
La cathode du tube à décharge dans le vide peut être constituée par une oathode à meroure ou une oathode inoandes- oente de type queloonque.
Par suite du rétrécissement de la décharge réalisé au moyen du diaphragme ou autre organe analogue, il peut se produi- re sur le diaphragme,lorsque la charge est assez farte, un dé- gagement de ohaleur considérable. Il oonvient donc de faire le diaphragme ou autre organe analogue en matière présentant
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un point de fusion élevé , en particulier en métal à point de fusion élevé..
Que le tube serve à la produotion, à @ l'amplification ou à la réception d'oscillations de haute fréquence, 1êst nécessaire , dans la plupart des cas, d'y accoupler des oir- cuits osoillants de haute fréquenoe. Cet accouplement peut être effectué par l'intermédiaire d'un champ ou galvanique- ment. En dehors de l'anode ou de la cathode, le diaphragme en partioulier peut aussi être utilisé pour l'accouplement en question.
Le tube à décharge dans le vide décrit ci-dessus trouve l'une de ses principales applications pour la production d'ondes électriques très oourtes.