BE406697A

BE406697A -

Info

Publication number: BE406697A
Authority: BE

Description

Procédé pour contrôler des flux électroniques.

Cette invention est relative au contrôle de flu thermoïoniques.

Dans le brevet anglais n .380.429 du 10 Mars 19 demandeur décrit des dispositifs pour produire et contrôl des flux électroniques, notamment dans les tubes à déchar où le courant extérieur subit des variations d'intensité l'influence de certains dispositifs, par exemple ceux fai dévier le flux comme c'est décrit dans le brevet anglais n .328.680 du demandeur, et où ces variations sont emploi pour envoyer de l'énergie à un récepteur intercalé généra ment dans le circuit d'anode du tube.

Le brevet anglais n .580.429 précité avait nota pour objet la production de flux électroniques tels qu'il sent être déviés, l'interprétation donnée dans le brevet

précité aux termes flux déviable" et "flux non déviable" s'ap- pliquant aussi à la présente demande; les constantes de ces flux pouvaient être réglables, et notamment les densités de courant et les résistances pouvaient être rendues très faibles, dans de larges limites de la catégorie mentionnée de flux non déviables.

Dans le brevet anglais précité on a décrit à cette fin des tubes à décharges présentant les caractéristiques sui- vantes : a) le tube comprend une anode, une cathode et une ou plusieurs électrodes d'accélération ainsi que, éventuelle- ment, une ou plusieurs électrodes de ralentissement; b) le potentiel de l'électrode ou des électrodes d'accélération ou de retardement est positif par rapport à la cathode; c) le courant allant de la cathode à l'anode a une grandeur sensible; d) le tube doit être capable de fonctionner avec un courant anodique saturé, que le courant soit saturé ou non dans l'espace entre la cathode et l'électrode d'accélération la plus rapprochée;

e) la distance entre une électrode d'accélération ou de ralentissement et l'anode ou autre électrode dont le po- tentiel est positif par rapport à la cathode est telle qu'il existe dans l'espace compris entre ces deux électrodes un point ou des points où le gradient de potentiel est sensiblement néga- tif par rapport au potentiel de l'électrode d'accélération ou de ralentissement, ce gradient de potentiel sensiblement néga- tif ayant dans les limites des tensions de service une valeur négative telle qu'il ne passe pas de radiations secondaires de 1-'anode ou de l'autre électrode précitée à l'électrode d'accé-

lération ou de ralentissement quand le potentiel de l'ar de l'autre électrode précitée est inférieur à celui de 1 trode d'accélération ou de ralentissement.

f) la distance entre les "deux électrodes" du graphe (e) est telle que le taux de variation de la cour distance soit positif ou tout au plus légèrement négatif courbe de distance étant celle relative à la distance er électrodes précitées et la différence de potentiel entre électrodes pour laquelle le courant circulant dans l'esp les sépare devient sensiblement saturé.

On sait qu'il est impossible d'obtenir un fonc ment satisfaisant et efficace des valves thermoioniques appareils analogues quand les flux employés ne sont pas tivement courts et "non déviables". Aussi beaucoup de di tés résultent - elles du fait que les capacités existant les électrodes sont trop grandes et que les radiations res passant d'une électrode à une autre modifient les ce ristiques.

La présente invention a pour but de procurer u valve thermoionique, c'est-à-dire un tube à décharges mu dispositifs qui contrôlent l'intensité de la décharge en d'une amplification ou dans un but analogue, utilisant 1 ractéristiques précitées du brevet anglais n .380.429 du deur, dans laquelle valve les diverses électrodes d'entr de sortie soient éloignées et protégées les unes des aut des moyens électrostatiques et/ou électromagnétiques, et conductance mutuelle ou pente et la puissance débitée ai toutes deux une valeur utilisable.

Le demandeur a trouvé qu'on peut atteindre ce en employant les caractéristiques (a) à (f) susmentionné jointement avec des dispositifs électriques ou magnétiqu @

gant,un effet sensible sur l'intensité du flux électronique, par exemple avec des grilles de contrôle. Cet effet est distinct des variations relativement légères qu'on peut imprimer à l'inten- sité du flux en faisant varier le potentiel de presque chacune des électrodes d'un tube à décharges.

La présente invention a pour objet une valve thermo- Ionique ou un tube à décharges, muni de dispositifs qui contrô- lent l'intensité de la décharge en vue d'une amplification ou dans un autre but, comprenant un tube à décharges qui présente les caractéristiques (a) à (f) du brevet anglais n .380.429 du demandeur et, éventuellement, d'autres caractéristiques des tubes à décharges décrits dans ce brevet anglais, et pourvu de dispositifs électriques ou magnétiques ayant un effet sensible sur le flux électronique, par exemple comprenant la totalité ou une partie d'une ou plusieurs grilles de contrôle ou comprenant la totalité ou une partie d'une ou de plusieurs des diverses électrodes d'accélération ou de ralentissement du brevet anglais précité.

L'invention s'étend aussi aux valves thermoioniques en substance telles que décrites ci-après.

Sur les dessins annexés:
Les Figs. 1 à 7 représentent une forme d'exécution de la présente invention, et plus particulièrement:
Fig. 1 est une coupe horizontale d'un tube complet,
Fig. 2 montre les pieds d'un filament de cathode,
Figs. 3 et 3A sont des vues d'une grille de contrôle ou de commande,
Fig. 4 montre une électrode d'accélération,
Fig. 5 montre une électrode qu'on emploie dans le circuit de.la Fig. 10 comme électrode arrêtant les électrons,
Fig. 6 montre une autre électrode qui, lorsqu'elle @

est connectée comme l'indique la Fig. 10, fonctionne comme électrode d'accélération, et
Fig. 7 montre une anode.

Les Figs. 8 et 8A sont respectivement des coupes tielles horizontale et verticale d'une autre forme d'exécut du tube;
Fig. 9 est un diagramme montrant la relation entr la tension de plaque et le courant de plaque pour différent valeurs négatives de la tension de la grille de contrôle;
Fig. 10 montre un circuit convenablement disposé les tubes de la Fig. 1 et des Figs. 8 et 8A lorsque ceux-ci sont montés en amplificateur à haute fréquence.

Dans la forme d'exécution de tube à décharges re- présentée à titre d'exemple sur les Figs. 1 à 7 et dont les connexions sont indiquées sur la Fig. 10, une ampoule de ve à vide poussé 1 contient des électrodes 2, 3 et 4, une anod une grille de contrôle 6 et un filament de cathode 7.

L'anode 5 est mobile et supportée de manière au'c puisse régler sa position comme l'indique la Fig. 1 du brei anglais n .380.429 précité du demandeur. L'anode est placée la distance d d'une électrode 4 qui est une électrode d'ac@ ration. La grille de contrôle 6 est disposée de manière à @ tourer trois pieds 27 en forme de V du filament cathodique, sorte que le flux allant du filament aux électrodes 2, 3 e' à l'anode 5 peut être contrôlé suivant le potentiel de la de contrôle 6.

Les Figs. 2 à 7 montrent les détails des diffère] électrodes dans le tube. La Fig. 2 montre les trois pieds ' filament; la Fig. 3 montre la grille de contrôle en plan e élévation.La grille de contrôle 6 est constituée par un tr 8. Les fils formant le treillis peuvent être placés à rais

8 par centimètre. La grille comprend trois compartiments 9 dans chacun desquels se trouve emprisonné un pied du filament, ces pieds pouvant être reliés en série ou en parallèle. Des montants 10 divisent la grille-contrôle 6, mais on peut s'en passer si l'on veut et employer une grille-contrôle ordinaire comme celle communément employée dans les valves thermoïoniques. La Fig. 4 montre en détail l'électrode 2 qui consiste en un treillis 12 tendu sur un cadre en fil 13.

La fig. 5 montre en détail l'é- lectrode 3 qui est constituée par une plaque plane 14 munie d'un treillis 15. La Fig. 6 montre en détail l'électrode 4 constituée par un treillis 16 tendu sur un cadre 17 d'une ma- nière semblable à l'électrode 2. La Fig. 7 représente l'anode 5 constituée par une plaque plane de nickel. Les électrodes 2, 3 et 4 et la grille de contrôle 6 peuvent avoir un support ou carcasse en nickel avec des treillis en fil de molybdène.

Les Figs. 1 à 7 représentent un dispositif pour dé- terminer l'espacement correct entre les diverses électrodes dans un tube réalisé suivant la présente invention, le tube étant par exemple d'une longueur de 23 c/m environ et d'un diamètre extérieur de 5,5 c/m environ.

Le tube représenté dans la fig. 1 peut être employé pour les circuits de la Fig. 13 ou 15 du brevet anglais précité.

L'électrode 3 peut être reliée à la cathode à l'intérieur du tube de manière à éviter l'emploi d'une autre connexion à tra- vers les parois du tube. La distance d de la fig. 1 est réglée à la ndistance critique de l'anode" mentionnée dans le brevet an- glais précité, et les treillis des électrodes 2, 3 et 4 ainsi que les distances qui les séparent sont déterminées de manière à réduire le plus possible la capacité entre l'anode 5 et la grille de contrôle 6.

A titre d'exemple, la distance entre les électr 2 et 3 peut être de 5 m/m; la distance entre les électrod d'accélération 3 et 4 peut être de 1 m/m ; le treillis 12 par exemple dix fils par centimètre de longueur, (ou un p 1 mm.), le treillis de la deuxième électrode 3 ayant par cinq fils par centimètre, et le treillis de la troisième trode 4 ayant par exemple dix fils par centimètre; les fi: étant par exemple d'un diamètre de 0,1 m/m et la distance la fig. 1 étant par exemple égale à 2 c/m. Avec ces valeur capacité de l'anode par rapport à la grille de contrôle e: une faible fraction d'un micro-micro-farad.

Dans la fig. 3, les compartiments séparés formar les divisions de la grille de contrôle 6 tendent à lui fai exercer une action dirigeante sur les électrons car celle- fonctionne d'habitude à un potentiel négatif par rapport a filament. Cette action dirigeante est due au montant 10 et analogue à celle du manchon négativement chargé indiqué so n .3 de la fig. 1 du brevet anglais précité. La grille de trôle 6 exerce par conséquent une action dirigeante aussi qu'un, effet de contrôle sur le flux.

Les treillis des électrodes adjacentes ainsi que celles de la grille de contrôle 6 et de l'électrode d'accé; tion 2 de la fig. 1 sont de préférence disposés de manière leurs fils respectifs soient à angle droit comme le montrez les figs. 3 et 4.

En se reportant maintenant à la modification indj par les figs. 8 et 8A, celles-ci présentent, comme on le pi fère, une disposition d'anode des deux coûtés du filament av des séries correspondantes d'électrodes 2, 3, 4 de chaque c les distances de l'anode et des autres électrodes étant fix

Dans ces figures, l'ampoule de verre 1 contient deux anodes 5 qui sont fixées au sommet de l'ampoule 1 et à son pied 18. Par l'intermédiaire d'un fil 25 passant à travers le pied 18, on peut connecter les anodes à l'extérieur du tube. Entre les deux anodes 5 se trouvent les électrodes 2, 3 et 4, le filament 7 et la grille de contrôle 6 supportés par un pied 19. Le filament 7 et la grille de contrôle 6 sont disposés à l'intérieur des élec- trodes 2, 3 et 4.

La partie métallique plate 14 de l'électrode
3 de la fig. 5 est disposée de manière à entourer totalement ou presque totalement les autres électrodes (excepter l'élec- trode d'accélération 4 et l'anode 5), de manière à protéger électrostatiquement, dans la mesure du possible, la grille de contrôle 6 contre l'anode 5. De préférence, le côté supérieur
20 et les faces latérales 21 de la partie métallique plate 14 de l'électrode 3 sont fermées de manière à former un manchon en- tourant le filament 7, la grille de contrôle 6 et l'électrode 2.

Dans la valve représentée sur les Figs. 8 et 8A, la grille 6 fonctionne comme électrode de contrôle commandant l'in- tensité du flux par l'intermédiaire de son potentiel, une partie du flux étant saturée et les électrodes 2, 3 et 4 étant confor- mées de telle manière que, eu égard aux autres facteurs, par exemple au champ anodique, pas plus d'environ 0,2 du courant total circulant dans le flux soient interceptés par ces électro- des dans les conditions de service, c'est-à-dire quand la ten- sion d'anode est supérieure à la tension de saturation.

Dans une forme d'exécution appropriée, l'électrode 2 a un pas de
2 mm, le pas de l'électrode 3 est égal à 6 millimètres, la forme et la surface de l'ouverture de l'électrode 3 correspondent sensiblement à la forme et à la surface de la grille de contrô- le (voir Figs. 3 et 5), le pas de l'électrode 4 est égal à
1,5 mm, l'écartement ou distance entre l'anode 5 et l'électrode @4 est sensiblement égal à 13 mm, et la surface de l'anode est

égale à 24 x 28 mm.

En faisant varier ces pas et dimension: l'électrode de contrôle 6 de l'anode 5 conjointement avec fet de blindage des électrodes 2, 3 et 4, on peut donner 1: leur suivante à la capacité entre cette électrode de contré et l'électrode de sortie ou anode: -a) une capacité ne dépa sant pas 0,005 micro-micro-farad de préférence 0,001 micro- farad; ou b) une capacité ne dépassant pas 0,005 micro-mic : farad de préférence 0,002 micro-micro-farad par million d'@ d'impédance du circuit de sortie ;

ou c) une capacité telle l'amplification stable maximum qu'on peut obtenir à la fr@ de service utile la plus élevée de la valve soit au moins à l'amplification obtenue en multipliant la conductance mu de service de la valve par l'impédance maximum de circuit @ sortie avec laquelle on veut employer la valve.

En se reportant à présent à la. fig. 9 on verra l'as pect des courbes donnant les relations entre la tension d'@ Ea et le courant d'anode Ia pour différentes valeurs négat: du voltage Eg de la grille de contrôle 6. Comme la grille @ contrôle est rendue plus négative et que le courant spacia:

trouve par là diminué, le courant d'anode devient sensible] saturé à des valeurs progressivement plus basses de la ten d'anode, et,comme déja expliqué, dans le brevet anglais pr le point de saturation aura lieu pour une tension d'anode sensiblement inférieure à celle.des électrodes d'accélérat:
Le point auquel le courant d'anode devient sensib: ment saturé n'est pas toujours très nettement défini, c'es bituellement plutôt une région qu'un point, comme le montr fig. 9.

Si les courbes de cette figure sont prolongées jus l'origine, elles peuvent se superposer, c'est-à-dire crue, que d'habitude dans les valves thermoioniques, on applique @

grille de contrôle un potentiel négatif croissant pour diminuer progressivement le courant d'anode, dans le cas du tube décrit ci-dessus par contre, une augmentation de la tension négative de la grille de contrôle peut provoquer un accroissement du courant d'anode entre certaines limites des tensions de grille.

La puissance "sans distorsion" de la valve est d'au- tant plus grande que la tension anodique de saturation est plus basse. Pour une tension d'anode très basse et pour un faible courant d'anode on peut obtenir une résistance négative qui tou- tefois n'affecte pas le fonctionnement du tube. Après satura- tion la pente des courbes est faible, c'est-à-dire que le taux de variation de la courbe tension d'anode/courant d'anode est relativement faible par rapport à celui de la partie de la cour- be correspondant aux faibles valeurs de la tension anodique.

Par suite de la grande distance que l'on peut utili- ser dans une valve thermoionique entre l'anode et la grille de contrôle, grâce aux procédés de la présente invention, les élec- trodes interposées peuvent avoir un effet de protection très grand sans qu'il y ait besoin d'employer des grilles à mailles serrées ou à gros fils. Ce dernier point permet une perte rela- tivement faible de courant spacial aux diverses électrodes char- gées positivement. Il en résulte entre autres la tendance à l'augmentation de la conductance mutuelle ou pente de la valve plus que cela n'aura lieu si les différentes électrodes chargées positivement présentaient une grande surface utile sur le trajet du flux.

Dans les Figs. 8 et 8A par exemple, la capacité anode- grille de contrôle est très faible et en même temps le courant intercepté par les électrodes 2, 3 et 4 n'est pas trop grand.

Par suite de la basse tension d'anode à laquelle on peut obtenir la saturation avec une anode située à la "distance critique",(le taux de variation de la courbe de distance étant sensiblement nul

en ce point) le rendement de la transformation de la p fournie en courant continu à l'anode en puissance de s courant alternatif avec une distorsion harmonique négl ou tolérable, peut être de 30 à 40% au minimum.

L'ense sultant d'une bonne conductance mutuelle, d'une faible entre électrodes et d'un bon rendement de transformati courant continu en courant alternatif dans les valves de la manière indiquée, donne la possibilité de faire < ves pouvant fonctionner à la fois en haute et basse fr Par un espacement convenable, entre l'anode et les aut électrodes, on peut obtenir, si l'on veut, une capacitE mement faible de l'anode par rapport à la terre.

Les formes de réalisation indiquées peuvent considérées comme étant destinées à des petites valves trices dans lesquelles un compromis raisonnable entre 1 rents facteurs entrant en jeu a été établi. Pour d'autr bes, par exemple à grande puissance (employées généralE pour la transmission) ou à ondes très courtes, on peut convenablement la forme des électrodes et le montage et. doit être fait en tenant compte des principes ci-dessus qués.

En se reportant maintenant à la Fig. 10,on ve comme on la indiqué précédemment, les diagrammes relati valve correspondant à la Fig. 1 et aux Figs. 8 et 8A, m amplificateur haute fréquence. Les parties semblables s quées des mêmes numéros que précédemment. Dans la Fig. circuit L1, C1 est soumis à la tension à amplifier et e dé sur la fréquence de cette tension. La grille de cont et le filament 7 sont reliés aux bornes du circuit L1, circuit accordé de sortie L2, C2 est relié en série ave 5 et une batterie à haute tension 22 dont le pôle posit. relié à l'anode. La grille 6 est à un potentiel négatif

qui lui est fourni par une autre batterie 23. Le filament de la valve est chauffé au moyen de la batterie 24. L'électrode 2 est reliée à la même source de haute tension que l'anode.

La grille
3 est reliée au filament et ralentit ou arrête les électrons comme déjà indiqué en Gsur la Fig. 15 du brevet anglais préci- té. La tension de l'électrode 4 peut être égale à celle de l'é- lectrode 2 à moins que cette dernière tension ne soit pas suffi- samment élevée pour faire quitter au courant d'anode la région de saturation lorsque la tension instantanée de l'anode 5 est infé- rieure à celle de l'électrode 4 par suite de la chute de tension dans le circuit L2, C2 dans les conditions de service. Cette per- te de saturation peut être éliminée en reliant l'électrode 4 à un point de la batterie 22 de potentiel inférieur à celui de l'électrode 2.

Les électrodes 2, 3, et 4 peuvent être reliées en- semble pourvu que leur tension ne soit pas trop élevée, auquel cas, si leur potentiel est positif par rapport à la cathode, elles font office d'un ensemble d'électrodes d'accélération (voir Fig. 13 du brevet anglais précité). Dans le cas où la tension est trop élevée, l'électrode 4 est connectée de manière à fonctionner comme électrode de ralentissement et, comme le montre la Fig. 14 du brevet anglais mentionné, on peut ainsi ra- lentir progressivement la décharge dans une partie de l'espace compris entre la cathode et l'anode. Le gradient négatif peut avoir une valeur telle qu'il ne passe sensiblement pas de radia- tion secondaire de l'électrode d'accélération ou de ralentisse- ment à l'anode.

Dans tous les cas cités les courbes caracté- ristiques du tube ou valve peuvent 'être sensiblement analogues à celles représentées sur la Fig. 9.

Au lieu d'être utilisé en amplificateur haute fré- quence, la valve des Figs. 1 et 8, 8A peut 'âtre employée dans (\,un autre but. Les inductances L1 et L2 peuvent être couplées

magnétiquement de manière que tout l'appareil se comporte c une oscillatrice.

Ou bien le circuit accordé L1 C1 peut être suppri et des tensions de fréquence audible peuvent être appliquée entre la grille et le filament de la valve et utilisées dar deux téléphones connectés à la place du circuit accordé L2
Au lieu des téléphones on peut y placer une résistance de m re que la valve se comporte en amplificateur à résistance E capacité. La tension constante d'anode est considérablement baissée par la présence de cette résistance, mais le degré plification sera d'autant plus grand que cette résistance s plus élevée.

Pour rendre la résistance aussi grande que pos sans faire descendre la tension de l'anode au-dessous de la tie des caractéristiques correspondant à la saturation, la valeur du potentiel de la batterie négative de grille 23 pe être augmentée, de manière à faire fonctionner la valve sur l'une des courbes situées au bas de la Fig. 9, où la tensio l'anode à laquelle la saturation a lieu, devient très basse valve peut être munie d'un treillis serré 8 dans la grille contrôle 6, pour provoquer cet effet sans augmenter la forc électromotrice de la batterie 23. Des montages habituels de nés à produire un redressement ou une modulation peuvent et utilisés avec cet appareil.

GENERALITES -----------
Les définitions de ttflux déviables", "flux non dé viables", "résistance", "résistance différentielle", "potent d'accélération", "tension de saturation" et d'autres défini données dans le brevet anglais ? 380.429 mentionné ci-dess ont aussi été employées suivant le besoin dans la présente cription, et des remarques analogues s'appliquent au présen

en ce qui concerne la forme des tubes à décharges, la nécessité d'éviter une ionisation de gaz affectant notablement les char- ges spaciales et d'autres facteurs.

La présente invention ne se trouve pas limitée par les exemples ci-dessus cités; aussi, les considérations généra- les qui suivent doivent être liées à la présente invention.

Tout autre procédé connu de contrôle de l'intensité d'un flux électronique peut être employé, et plus d'un pareil moyen de contrôle peut être utilisé dans les différentes parties du flux pour contrôler simultanément le courant. Le contrôle peut s'effectuer par l'intermédiaire de champs électriques ou magnétiques agissant sur le flux.

L'appareil de réalisation de cette invention peut comporter plusieurs dispositifs différents, par exemple, des électrodes en forme de grilles disposées sur le trajet du flux, ainsi, dans le paragraphe (e), le gradient de potentiel sensi- blement négatif peut être produit en partie mais non exclusive- ment par une électrode convenablement disposée arrêtant les électrons (voir Fig. 15 de la description du brevet anglais précité).

On peut employer, comme grille de contrôle, des élec- trodes disposées de telle sorte et de telle forme que les va- riations de potentiel qui leur sont appliquées aient un effet sensible sur l'intensité du flux électronique, en dehors des va- riations relativement faibles que l'on peut faire subir à l'in- tensité de ce flux en faisant varier le potentiel de presque chacune des électrodes du tube.

Les potentiels appliqués aux différentes électrodes de l'appareil pour exécuter l'invention décrite dans le brevet anglais précité, peuvent être disposés pour contrôler le courant du flux dans les buts de la présente invention ; exemple,

quand une électrode d'accélération, placée entre une cathode une anode et disposée conformément aux paragraphes (a) à (f) brevet anglais précité, est chargée à un potentiel positif pa rapport à la cathode, comme dans certains amplificateurs thei moloniques appelés parfois amplificateurs de la "classe B", cette électrode peut faire office de grille de contrôle.

On doit considérer ce fait que les principales qua. lités exigées d'une valve à bon rendement sont une valeur él@ vée de la conductance mutuelle et une faible capacité entre électrodes (en particulier entre l'anode et la grille de con le, auquel cas elle ne dépasse pas par exemple 0,005 et de préférence 0,001 micro-micro-farad ; ou ne dépasse pas 0,005 de préférence 0,002 micro-micro-farad par million d'ohms d' pédance de circuit de sortie). Le rendement de la transforma tion de la tension d'entrée alternative en puissance sans di torsion à la sortie, doit être également élevé et les caract tiques entrée-sortie doivent avoir une longue partie rectili pour donner une amplification linéaire entre de larges limii d'amplitude.

D'une manière générale un grille de contrôle de c@ ge spaciale ou analogue peut être utilisée pour contrôler 1 tensité du flux. Ainsi qu'on le sait, il est bon d'utiliser la surface de la cathode de la valve, et pour cette raison d'un côté de la cathode peut être utilisé pour la productio flux électronique. Pour diminuer la capacité entre l'anode la grille de contrôle, celles-ci sont placées à une certai distance l'une de l'autre.

Pour obtenir une amplification 1 re, on fait fonctionner la lampe sur une partie convenable caractéristique et de très faibles capacités entre électroc sont obtenues en espaçant celles-ci, et, étant donné que CE espacement peut être rendu grana sans diminuer le courant

cial, un rendement élevé et une amplification linéaire sont ob- tenus sans difficulté entre de larges limites. Les électrodes peuvent être reliées, comme il est indiqué dans le brevet anglais précité du demandeur, dans le but de produire une impédance d'a- node plus faible qu'on ne pourrait le faire autrement.

A cet effet on prévoit des dispositifs réglables pour transmettre les variations de potentiel des électrodes disposées dans la partie saturée du flux à des électrodes ou dispositifs analogues qui sont disposées de manière à commander le courant partant de cette partie ou de ces parties non saturées du flux pour procurer la relation fonctionnelle voulue, c'est-à-dire une résistance différentielle entre les variations de potentiel des électrodes mentionnées en premier lieu et le courant cir- culant dans le flux. Ces dispositifs peuvent être disposés de manière à modifier les caractéristiques des variations de po- tentiel transmises, de telle sorte que la résistance différen- tielle résultante soit la résultante des caractéristilues ori- ginelle et modifiée.

La transmission est opérée en concordance avec les fréquences composantes des caractéristiques originelles.

Il est établi que dans toute valve l'avantage maximum d'un étage d'amplification, pour une valeur donnée de l'impédance de sortie sera obtenu lorsque le courant d'anode est sensiblement saturé dans les limites des tensions de fonctionnement de l'anode.

Le flux peut être ralenti par des électrodes conve- nablement disposées en plusieurs points du flux. S'il est suf- fisamment ralenti ou arrêté, il cesse d'être saturé, à ces en- droits quand on maintient ces points où le flux est ralenti, le contrôle de l'intensité du flux peut être effectué au moyen de grilles de contrôle montées en un ou plusieurs de ces endroits de ralentissement.

Par une disposition convenable des électrodes ou dis-

positifs analogues et des potentiels agissent sur le flux peut obtenir différentes relations mathématiques utiles e: les forces appliquées et le courant ou la tension de sort: par exemple une amplification asymétrique.

La présente invention peut être appliquée à plu; autres formes d'électrodes communément employées dans des variés, (par exemple, une cathode circulaire équipotentiel un ensemble cylindrique d'électrodes peut être employé, lE tres électrodes étant conformées en conséquence, ou bien e on peut utiliser une disposition concentrique des électrod mais il faut cependant tenir compte du degré de déviation chacun des flux électroniques en question, par exemple qua on emploie des montages à anode fendue ou à magnétron.

Le flux doit seulement être suffisamment long po procurer la capacité voulue entre l'anode et la grille de le et pour produire l'effet de "distance critique de l'ano aussi les tubes faits suivant la présente invention n'ont- généralement pas un flux aussi long que ceux fabriqués sùi le brevet anglais précité.

Toutefois la distance entre les "deux électrodes paragraphe (f) peut être telle que le courant circulant da: l'espace soit sensiblement nul pour une partie importante garnie de différences de potentiel entre les "deux électrode jusqu'à la différence de potentiel pour laquelle le couran culant dans l'espace compris entre ces deux électrodes dev: sensiblement saturé. Le courant circulant dans l'espace sp@ dans le paragraphe (f) peut avoir par rapport à la différel de potentiel une intensité telle qu'il reste sensiblement bien que la vitesse initiale des électrons entrant dans l'@ compris entre les deux électrodes varie dans.de larges limj positives à partir du zéro (voir Fig. 9 du brevet anglais .cité).

La radiation secondaire des électrodes placées sur le trajet du flux peut être utilisée de la manière habituelle à augmenter le courant d'anode et la conductance mutuelle du tube.

La stabilité d'une valve amplificatrice peut être exprimée comme une fonction de sa résistance différentielle de sortie, de la capacité entre anode et grille de contrôle et de la fréquence du courant amplifié, en fonction de 1''amplification stable maximum que l'on peut obtenir avec une impédance de sor- tie convenable à une fréquence donnée.

L'amplification dépend de la conductance mutuelle de fonctionnement et de l'impédance d'utilisation employée, et comme on l'a dit plus haut, on peut fabriquer des valves dans lesquelles la capacité entre l'élec- trode de contrôle et l'électrode de sortie ou anode est ré- duite à tel point que l'amplification stable maximum qu'on peut obtenir à la fréquence de service la plus élevée avec laquelle on emploie la valve soit au moins égale à l'amplifi- cation obtenue en multipliant la conductance mutuelle de ser- vice par l'impédance maximum du circuit de sortie avec la- quelle on veut employer la valve.

Tous les principes, constructions et connexions in- diqués dans le brevet anglais précité peuvent être employés aux fins de la présente invention, y compris le dispositif de mo- dulatioin décrit dans le brevet anglais N 328.680 et un dispo- sitif d'interception, combiné à un treillis, employé comme électrode d'accélération (voir Figs. 17-25 du brevet anglais N 384.429).

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

REVENDICATIONS 1.- Valve thermoionique munie de dispositifs contrô- lant l'intensité de la décharge aux fins d'amplification ou à <Desc/Clms Page number 19> d'autres fins et comprenant un tube à décharges ayant les ( ractéristiques (a) à (f) du brevet anglais ? 380.429 du dE deur, laquelle valve comporte des dispositifs électriques c gnétiques influant de façon sensible sur le flux d'électror 2. - Valve suivant la revendication 1, caractérisa en ce que les dispositifs contrôlant le flux d'électrons cc prennent la totalité ou une partie d'une ou de plusieurs gi de contrôle.

3.- Valve suivant la revendication 1, caractérise en ce que les dispositifscontrôlant le flux d'électrons cc prennent la totalité ou une partie d'une ou de plusieurs de diverses électrodes d'accélération ou de ralentissement déc dans le brevet anglais N 380.429.du demandeur.

4. - Valve suivant la revendication 1 ou 2, caract risée en ce que le contrôle est opéré par un treillis, char négativement, qui est disposé près du filament.

5. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendicat précédentes, munie d'une électrode arrêtant les électrons, posée du côté d'une électrode d'accélération opposé à l'ano 6. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendicat 1 à 4, caractériséeen ce qu'une électrode arrêtant les élec trons est disposée entre deux électrodes d'accélération aya : le même potentiel et positives par rapport à la cathode.

7.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendicat: précédentes, munie d'un dispositif qui dirige le flux d'éle trons dans le sens voulu.

8. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendicat: précédentes, munie d'une ou de plusieurs grilles de contrôle constituées par un treillis qui entoure la cathode et par de compartiments distincts dans lesquels sont disposées certaii parties de la cathode. <Desc/Clms Page number 20>

9.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que les électrodes sont très écartées les unes des autres.

10.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que l'anode est disposée dans le tube à la distance critique de l'électrode précédente, de manière que le courant d'anode arrive à saturation pour le potentiel de service minimum de l'anode, afin d'augmenter la puissance débitée sans distorsion par l'anode.

11.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que plus d'une électrode sont disposées entre la grille de contrôle ou autre et l'anode, et une de ces électrodes supplémentaires est de préférence direc- tement connectée à la cathode et peut par ailleurs être cons- truite de façon à fonctionner comme écran électrostatique.

12.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que le flux partant de la ca- thode est produit par plus d'une face de celle-ci.

13.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une ou plusieurs des électro- des contenues dans le tube sont agencées pour blinder électro- statiquement contre l'anode la grille de contrôle.

14.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des électrodes de contrôle est agencée pour contrôler l'intensité du flux au moyen de son potentiel, une partie du flux étant saturée et les électrodes y disposées étant conformées de telle manière que pas plus d'environ 0,2 du courant total circulant dans le flux soient interceptés par ces électrodes, la distance entre cette électrode de contrôle et l'anode (ou électrodes de sortie) étant telle que, conjointement avec l'effet d'écran ou de blindage des <Desc/Clms Page number 21> électrodes disposées entre elles, cette distance réduise la pacité entre l'électrode de contrôle et l'électrode de sorti ou anode à une valeur ne dépassant pas 0,005 micro-micro-fai de préférence 0,001 micro-micro-farad.

15. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendicat précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des électrod de contrôle est agencée pour contrôler l'intensité du flux a moyen de son potentiel, une partie du flux étant saturée et électrodes y disposées étant conformées de manière que pas p d'environ 0,2 du courant total circulant dans le flux soient interceptés par ces électrodes, la distance entre l'électrod de contrôle et l'anode (ou électrodes de sortie) étant telle que, conjointement avec l'effet d'écran ou de blindage des é trodes disposées entre elles, cette distance réduise la capa té entre l'électrode de contrôle et cette électrode de sorti ou anode à une valeur né dépassant pas 0,005 micro-micro-far de préférence 0,002 micro-micro-farad, par million d'ohms d' pédance du circuit de sortie.

16. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendicat précédentes, caractérisée en ce qu'au moins une des électrod de contrôle est agencée pour contrôler l'intensité du flux a moyen de son potentiel, une partie du flux étant saturée et électrodes y disposées étant conformées de manière que pas p d'environ 0,2 du courant circulant dans le flux total soient terceptés par ces électrodes, la distance entre cette électr de contrôle et l'anode (ou électrode de sortie) étant telle conjointement avec l'effet d'écran ou protecteur des électro comprises entre elles,

cette distance réduise la capacité en l'électrode de contrôle et l'électrode de sortie ou anode à une valeur telle que l'amplification stable maximum qu'on pe obtenir à la fréquence maximum de servicéavec laquelle on em <Desc/Clms Page number 22> ploie la valve soit au moins égale à l'amplification obtenue en multipliant la conductance mutuelle de service de la valve par l'impédance maximum du circuit de sortie avec laquelle on veut employer la valve.

17. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, comportant une ou plusieurs électrodes de contrôle disposées en un ou plusieurs endroits de ralentisse- ment du flux.

18. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, caractérisée en ce que le rendement de la transformation de la puissance, prise par l'anode sous forme de courant continu, en puissance débitée sous forme de courant al- ternatif avec une distorsion harmonique négligeable ou tolérable, n'est pas inférieur à 20% environ.

19. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, comprenant une cathode, une grille de contrôle en- tourant la cathode, une première électrode d'accélération, une électrode de ralentissement, une deuxième électrode d'accéléra- tion et une ou plusieurs anodes, et dans laquelle l'électrode de ralentissement est agencée pour être connectée à un point ayant un potentiel du même ordre de grandeur que celui de la cathode, la première électrode d'accélération est la plus rap- prochée de la grille de contrôle, l'électrode de ralentissement est comprise entre cette électrode et la deuxième électrode d'ac- célération et est prolongée de manière à constituer un écran ou blindage qui protège électrostatiquement aussi bien que possible la grille de contrôle contre la ou les anodes;

la deuxième élec- trode d'accélération est la plus rapprochée de l'anode ou des anodes mais suffisamment éloignées de celles-ci pour que la pente de la courbe tension d'anode/courant d'anode soit positive dans les limites des courants et tensions de service maxima de la <Desc/Clms Page number 23> valve, l'électrode de ralentissement est percée d'une ouve de dimensions suffisantes pour assurer que le flux électrc que s'écoule du filament à l'anode et pour procurer le pot d'anode voulu destiné à contrôler la capacité de la grillE treillis de la grille de contrôle, de la première et deux! électrode d'accélération et de l'électrode de ralentissemE étant agencés de manière à fournir les caractéristiques vc 20.- Valve suivant la revendication 19,

caractéi en ce que les extrémités de l'électrode de ralentissement prolongées et agencées pour augmenter l'effet du blindage cité.

21.- Valve suivant la revendication 19 ou 20, ca risée en ce que la première et la deuxième électrode d'acc ration se touchent par un contact métallique, de sorte qu' fonctionnement les potentiels sont les mêmes.

22.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendic précédentes, ne comportant qu'une seule électrode d'accélé tion positive.

23.) Valve suivant l'une ou l'autre des revendic précédentes, caractérisée en ce que la capacité électrosta entre électrodes, notamment la capacité de l'anode par rap à la terre, est réduite à une très faible valeur.

24.) Valve suivant l'une ou l'autre des revendic précédentes, comprenant une cathode ou un ensemble de cath qui ne supporte pas les anodes ou d'autres électrodes éloi de la cathode ou de l'ensemble de cathodes.

25.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendic précédentes, caractérisée en ce que l'anode ou une des anc ou un ensemble d'anodes, est supporté sur 'un ou plusieurs scellés dans l'ampoule.

26.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendic précédentes, caractérisée en ce que la distance entre les <Desc/Clms Page number 24> électrodes Il, au paragraphe (f), est choisie de manière dé- finie afin que le taux de variation de la courbe de distance soit sensiblement nul.

27.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gradient de potentiel négatif est produit entièrement par la charge spaciale d'élec- trons.

28.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que les "deux électrodes" men- tionnées au paragraphe (f) sont l'anode et une électrode d'accé- lération ou de ralentissement.

29.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que le gradient de potentiel sensiblement négatif a une valeur telle qu'il ne passe pas de radiation secondaire appréciable de l'électrode d'accélération ou de ralentissement à l'anode.

30.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que dans une partie non saturée d'un flux, des potentiels agissent en un ou plusieurs endroits non saturés en vue de contrôler le courant circulant dans le flux.

31.- Valve suivant la revendication 30, caractérisée par des dispositifs éventuellement réglables qui transmettent des variations de potentiel d'électrodes situées dans la partie saturée du flux à des électrodes ou dispositifs analogues des- tinés à contrôler le courant partant de ce ou ces endroits non saturés des électrodes en vue de procurer la relation fonction- nelle voulue, c'est-à-dire une résistance différentielle entre les variations de potentiel des électrodes mentionnées en pre- mier lieu et le courant circulant dans le flux. <Desc/Clms Page number 25>

32.- Valve suivant la revendication 30, caract en ce que le courant circulant dans le flux subit des va d'intensité sans dépasser la partie saturée de la caract; que, du fait de variations du potentiel de l'électrode oi électrodes les plus rapprochées d'un ou de plusieurs end@ non saturés situés dans la partie du flux en amont de ce endroits saturés du flux.

33.- Valve suivant la revendication 31, caract< en ce que ces dispositifs sont agencés pour modifier les ractéristiques de variations de potentiels transmises, dE nière que la résistance résultante du flux soit la résuli des caractéristiques originelle et modifiée.

34.- Valve suivant la revendication 33, caractt en ce que la transmission est opérée en concordance avec fréquences composantes des caractéristiques originelles.

35.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendj précédentes, caractérisée en ce que la décharge est progi vement ralentie en un endroit de l'espace compris entre 1 cathode et l'anode, en substance comme c'est décrit ci-de et dans le but spécifié.

36.- Valve suivant l'une ou l'autre des revend! tions précédentes, caractérisée en ce que le gradient de tentiel négatif mentionné au paragraphe (e) est produit E partie mais non exclusivement par une électrode convenabl ment disposée arrêtant les électrons.

37.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendi cations précédentes, comportant des électrodes destinées produire un flux électronique dont au moins une partie es saturée, les électrodes étant séparées les unes des autre par un espace qui est suffisamment grand pour rendre le f déviable et où la tension appliquée à cette partie du flu saturé, pour laquelle cette partie du flux arriveà satur <Desc/Clms Page number 26> devient sensiblement inférieure quand on diminue la densité du courant circulant dans le flux pour une vitesse initiale . donnée des électrons dans la partie saturée du flux, et aussi quand on diminue la distance entre les électrodes.

38.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, comportant dans le trajet du flux des électrodes conformées et disposées de telle manière que la force exercée sur les électrons du flux par le potentiel de ces électrodes a une direction sensiblement parallèle à celle du flux dans une grande partie de l'espace compris entre l'une ou l'autre des électrodes et l'électrode précédente plus rapprochée de la source d'électrons.

39.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que la différence de potentiel entre les "deux électrodes!! du paragraphe (f) tend à devenir sensiblement moindre quand on diminue le courant de décharge.

40.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisée en ce que la décharge entre les "deux électrodes" du paragraphe (f) est telle que le courant circulant dans l'espace a une valeur sensiblement nulle dans de larges limites de différence de potentiel entre les "deux électrodes" jusqu'à la différence de potentiel pour laquelle le courant cir- culant dans l'espace compris entre elles arrive sensiblement à saturation.

41. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, comportant une anode montée à coulissement de ma- nière qu'on puisse la déplacer en vue d'un réglage ou en fonc- tionnement, en substance comme c'est décrit ci-dessus.

42.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, dont les électrodes sont espacées selon leur forme de telle manière que les capacités entre électrodes n'affectent <Desc/Clms Page number 27> pas sensiblement l'intensité du courant dans les limites fréquences et tensions de service employées.

43.- Valve suivant l'une ou l'autre des revend] précédentes, caractérisée en ce que plusieurs électrodes lération et/ou de ralentissement sont agencées et disposÉ tre la cathode et l'anode de manière que la longueur de t du flux entre ces dernières électrodes puisse être augmen pour des valeurs données de courant et de tension.

44. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendi précédentes, caractérisée en ce que les conditions du par phe (f) sont satisfaites pour le courant de décharge maxii correspondant aux tensions anodiques de service.

45. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendit précédentes, caractérisée en ce que le courant circulant @ l'espace spécifié au paragraphe (f) a, pa.r rapport à la di rence de potentiel, une intensité telle qu'il reste sensil saturé bien que la vitesse des électrons entrant dans l'es entre les deux électrodes subisse de grandes variations da limites positives à partir du zéro.

46. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendic précédentes, caractérisée en ce que les électrodes qui ne pas au potentiel de la cathode sont toutes sensiblement au potentiel positif exposé à toute variation qui peut se pro par suite de l'action d'une charge.

47. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendiez précédentes, caractérisée par des dispositifs pour diriger le sens voulu des électrons constituant une ou des parties flux.

48.- Valve suivant l'une ou l'autre des revendica précédentes, comprenant une ou des électrodes disposées dan trajet du flux, cette ou ces électrodes étant percées d'ouv <Desc/Clms Page number 28> tures ayant comparativement à la distance entre électrodes, mesurées suivant la longueur du flux, des dimensions telles que pas plus à'une petite fraction du courant ne soit interceptée.

49. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, agencée pour fonctionner suivant une courbe carac- téristique montrant la relation entre la tensiond'anode et le courant d'anode, dans laquelle la tension d'anode correspondant à la saturation est très faible, par exemple par suite d'une forte polarisation négative de la grille ou du fait qu'on em- ploie un treillis serré pour la grille de contrôle ou disposi- tif analogue, en vue d'obtenir une valve susceptible de fonc- tionner notamment en amplificateur à résistance et capacité.

50. - Valve suivant l'une ou l'autre des revendica- tions précédentes, comprenant un dispositif de modulation tel que décrit dans le brevet anglais N 328.680 du demandeur.

51. - Valve suivant la revendication 50, caractérisée en ce qu'un dispositif d'interception, combiné à un treillis, est employé comme électrode d'accélération.

52. - Valve thermolonique à grande puissance, telle que spécifiée dans l'une ou l'autre des revendications précé- dentes.

53.- Valve thermolonique à ondes ultra-courtes, telle que spécifiée dans l'une ou l'autre des revendications précé- dentes.

54. - Valve thermoïonique, en substance telle que décrite ci-dessus avec référence aux dessins annexés.