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Tube à décharges électriques.
Pour réduire le vacillement de la lumière émise par un tube à décharge électrique renfermant une atmosphère gazeuse et alimenté en courant alternatif, on a déjà proposé de munir ce tube d'une cathode à incandescence et de trois anodes et de le faire fonctionner à l'aide d'un courant alternatif triphasé. Les anodes et la cathode sont raccordées dans ce cas, respectivement, aux trois conducteurs de phase et au conducteur neutre d'une source de courant triphasé.
Si l'on voulait augmenter l'intensité de la lumière émise par un pareil tube à décharges en ajoutant à l'atmosphère gazeuse des vapeurs de métaux peu volatils connus à cette fin, par exemple de la vapeur de sodium, on se heurterait à l'in-
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convénient qu'au cours du fonctionnement la vapeur métallique se déplacerait vers l'électrode incandescente jouant en permanence le rôle de cathode. Ceci aurait pour résultat qu'au voisinage des anodes il n'y aurait après quelque temps plus de vapeur métallique participant à la décharge. Par "métaux peu volatils" on doit entendre ci-après les métaux dont la vapeur a pour une température de 200 C une pression d'une fraction de millimètre seulement, comme par exemple le sodium, lithium, potassium, rubidium, magnésium, zinc, cadmium.
Le déplacement de la vapeur du métal peu volatil vers la cathode existe plus particulièrement pour les vapeurs de métaux forte- ment électro-positifs, par exemple le sodium.
Souvent, un tube à décharges de ce genre présente- rait, en outre, l'inconvénient d'une décharge indésirable en- tre les anodes par suite de la présence de la vapeur métallique.
L'invention a pour objet un tube à décharges pou- vant être alimenté en courant alternatif triphasé, renfermant des métaux peu volatils et agencé de telle façon que non seulement les inconvénients mentionnés ci-dessus soient évi- tés mais qu'on obtienne en outre des avantages supplémentaires qui rendent le tube à décharges très propre à être utilisé pour l'éclairage.
Le tube à décharges suivant l'invention renferme, en plus d'une atmosphère gazeuse, la vapeur d'un métal peu volatil et il est composé de trois branches reliées entre elles et disposées de manière que leurs axes forment les arêtes d'un prisme, ces branches étant disposées assez près l'une de l'autre pour que leur écartement mutuel soit au plus deux fois plus grand que leur diamètre. En outre, chaque branche est munie d'une électrode incandescente. Du fait que
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les anodes ne sont pas disposées l'une à proximité de l'autre le jaillissement fâcheux des décharges entre ces anodes est évité.
Malgré le fait que chaque électrode incandescente est parcourue par le courant pendant au moins deux tiers de la durée du fonctionnement, ce qui favorise le chauffage uniforme de cette électrode, il ne se produit néanmoins pas de déplace- ment indésirable de la vapeur métallique électro-positive vers une des électrodes du fait que chaque électrode incandescente acquiert alternativement un potentiel positif et négatif par rapport à une des autres électrodes et que la construction du tube est symétrique, de sorte que chaque électrode incan- descente remplit la même fonction.
Comme toutes les branches du tube sont disposées à un faible écartement mutuel (de préférence inférieur au diamètre du tube), et de telle façon que leurs axes forment les arêtes d'un prisme, elles rayonnent de la chaleur l'une vers l'autre, ce qui favorise la produc- tion et le maintien de la pression requise de la vapeur métal- lique et diminue la déperdition de chaleur. Cette irradation mutuelle des branches du tube et la vaporisation ainsi augmen- tée du métal renfermé dans ce dernier, aident aussi à éviter le déplacement indésirable de ce métal. En outre, on obtient par la dite disposition des branches une source de lumière d'encombrement réduit et de haute intensité.
Il est particulièrement important de disposer les branches du tube suivant les arêtes d'un prisme si les rayons lumineux visibles émis par la vapeur métallique, comprennent des rayons de résonance comme c'est le cas pour plusieurs des métaux électro-positifs peu volatils tels, par exemple, que le sodium, le lithium, le potassium et le rubidium. Au cours du fonctionnement du tube à décharges il y a toujours des périodes dans lesquelles il ne se produit pas de décharge
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dans une des branches, ce qui provoque le vacillement de la lumière émise.
Du fait que les trois branches, au lieu d'être situés dans un seul plan, sont disposées suivant les arêtes d'un prisme, les rayons de résonance produits dans les deux branches dans lesquelles la décharge a lieu,, frappent en grande partie la troisième branche dans laquelle à ce moment il n'y a pas de décharge. Ces rayons de résonance sont absorbés par les molécules de la vapeur métallique renfermée dans la troisième branche, ce qui a pour résultat que ces molécules sont excitées et, en revenant à l'état initial, émettent de la lumière. Bien que dans cette troisième branche il ne se produise temporairement pas de décharge, elle par- ticipe néanmoins à l'émission de lumière, le vacillement de la lumière émise étant, par conséquent, réduit.
On a déjà proposé d'utiliser un tube à décharges à atmosphère gazeuse et à électrodes froides composé de trois branches disposées dans un seul plan. Dans ce cas, il s'agissait toutefois de tubes à décharges à haute tension qui ne convenaient pas à être utilisés pour l'éclairage général et pour lesquels il n'était question ni de la présence de vapeurs de métaux électro-positifs peu volatils ni de la disposition susmentionnée des branches.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, un mode de réalisation.
La figure 1 représente une vue en élévation de ce tube et
La figure 2 en montre une coupe suivant la ligne II-II.
Comme on le voit sur le dessin, le tube est com- posé de trois branches parallèles 1, 2 et 3 qui se confondent
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à leurs extrémités inférieures. Dans l'extrémité supérieure de chaque branche est monté un système d'électrodes constitué par une électrode incandescente 4 et une anode 5 formé par une plaque cylindrique. Les électrodes incandescentes peuvent être chauffées à l'aide de transformateurs de chauffage bien qu'il soit également possible de les faire porter à la température requise par la décharge elle-même. A l'intérieur ou à l'exté- rieur du tube, les électrodes 4 et 5 sont reliées entre elles de façon conductrice. Comme le montre distinctement la figure 2, les trois branches sont disposées à un faible intervalle l'une de l'autre et de manière que leurs axes forment les arêtes d'un prisme.
L'écartement mutuel des branches n'est, par exemple, que de quelques millimètres tandis que le diamètre des branches peut être, par exemple, de 20 mm. Le tube renferme du gaz rare et, en outre, une certaine quantité de sodium dont la vapeur émet lors du passage de la décharge une lumière jaunè intense; On peut réduire la dissipation thermique du tube en entourant ce dernier d'une enveloppe 6 à double paroi et en créant dans la chambre formée par ces deux parois, un vide assez élevé pour que la dissipation thermique s'en trouve réduite sensiblement.
On a constaté que le déplacement indésirable de la vapeur métallique vers une des électrodes est supprimé dans ce tube et que le vacillement de la lumière produite, vacille- ment qui, plus particulièrement avec les tubes à décharges à cathode à incandescence et à haute intensité lumineuse, très peut être/gênant, n'est que très faible.
Dans certaines conditions, chaque branche du tube peut être repliée en deux tronçons parallèles, le tube entier étant composé dans ce cas de six tronçons parallèles.
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