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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Tube à décharges à haute pression
Comme on le sait, les tubes à décharges à haute pression sont portés à une température très élevée en fonctionnement. Des tubes à vapeur de mercure sous haute pression, par exemple, atteignent une température de 600 C et davantage. On a constaté que cette température élevée peut entraîner des difficultés pour la fixation du culot aux tubes. Lorsqu'on fixe le culot directement au tube à décharges de la manière usuelle pour les tubes à décharges et les lampes à incandes- cence, on n'est pas certain d'avoir une fixation offrant une sécurité parfaite, surtout après une grande durée de service,
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par suite de la température élevée.
Il est très difficile de trouver pour le culot et pour les moyens de fixation des matières constitutives capables de résister longtemps à ces températures élevées.
Conformément à l'invention, qui est relative aux tubes à décharges à haute pression destinés plus particulièrement à l'émission de lumière (de la lumière visible et de la lumière ultraviolette), on peut éviter les difficultés précitées en munissant le récipient de décharge d'un prolongement tubulaire et en fixant le culot à l'extrémité de ce prolongement. On donne à ce dernier une longueur telle que la température au point de fixation atteigne au cours du fonctionnement une valeur telle que la matière utilisée puisse y résister et assurer une bonne fixation. L'extrémité du prolongement peut être ouverte, afin qu'on n'ait pas besoin de prévoir un espace évacué séparé et que la fabrication du tube ne soit pas compliquée appréciablement par ce prolongement.
La fabrication est relativement très simple si le récipient de décharge et le prolongement sont constitués par un seul et même tube. On peut,par exemple,partir d'un tube en verre ou autre matière analogue et introduire dans une extrémité du tube un disque en verre ou en métal qui porte une ou plusieurs électrodes et qu'on scelle au tube à une distance convenable de cette extrémité.
On peut simplifier encore la fabrication en disposant dans le tube initial les électrodes avec leurs fils d'alimentation dans la position correcte et en formant un pin- cement à une certaine distance de l'extrémité du tube. Le prolongement ainsi formé est relié alors au récipient de décharge par l'intermédiaire du pincement qui assure un montage fixe des électrodes.
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Le prolongement peut aussi servir à y loger des organes auxiliaires tels que des résistances nécessaires éventuellement au fonctionnement du tube à décharges. Lorsque le tube comporte, par exemple, une électrode auxiliaire reliée à l'une des électrodes principales à travers une résistance, il est avantageux de loger dans le prolongement cette résistance.
Lorsque le tube à décharges est entouré par une gaine calorifuge il est à recommander de la sceller à l'extrémité du prolongement.
On comprendra mieux l'invention en se référant aux dessins annexés qui en représentent, à titre d'exemple, quelques modes de réalisation.
Les figures 1, 2 et 3 représentent en coupe trois tubes à décharges, tandis que la. fig. 4 est une vue de coté du tube montré sur la figure 3.
La figure 5 montre un tube dans lequel le récipient de décharge est entouré par une gaine calorifuge.
Le récipient de décharge 1 du tube montré sur la fig. 1 est de forme cylindrique et comporte deux électrodes à incandescence 2 et 3 qui sont chauffées par la décharge.
Ces électrodes qui sont constituées par des fils enroulés en hélice et fermés par eux-mêmes, sont recouvertes d'une matière à forte émission d'électrons. Les fils d'alimentation de ces électrodes traversent le pincement 4. A l'extrémité supérieure du récipient de décharge est scellé le prolongement 5 qui est constitué par un cylindre ouvert des deux cotés et auquel le culot 6 est fixé à 1'aide du ciment 7.
Ce prolongement qui, éventuellement,peut chevaucher légèrement le récipient de décharge sur une faible longueur et qui est scellé alors au récipient de décharge à une distance assez grande du pince-
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ment peut être constitué par la même matière que le récipient de décharge. Eventuellement on peut aussi utiliser pour le prolongement une matière autre que celle utilisée pour le récipient de décharge. Lorsque ce dernier est fait en quartz, par exemple, on peut établir le prolongement en un verre susceptible d'être scellé au quartz.
Dans le tube montré sur la fig. 2 le récipient de décharge 1 et le prolongement 5 sont faits en une seule pièce.
Pour la fabrication de ce tube à décharges on procède tout d' abord au scellement des fils d'alimentation des électrodes dans le disque de verre 8, puis on fixe les électrodes à leurs fils de support. Ensuite on introduit dans le tube de verre initial le disque 8 qu'on fixe, par fusion, au tube en 9.
Le prolongement 5 du tube montré sur la fig. 2 est pourvu d'un culot à baïonnette 10.
Dans le tube à décharges montré sur les figures 3 et 4 le récipient de décharge 1 et le prolongement 5 sont également faits en une seule pièce. Ces parties sont séparées l'une de l'autre en pinçant le tube initial en un certain endroit, ce qui forme le pincement 11.
Près de l'électrode 2 se trouve l'électrode auxiliaire 12 qui est constituée par une mince tige; par exemple en tungstène, et reliée au fil d'alimentation de l'électrode 3 à travers la résistance 13. Lors de la mise en service du tube une décharge auxiliaire est produite entre l'électrode 2 et l'électrode auxiliaire 12, cette décharge auxiliaire chauffant l'électrode 2 et facilitant l'amorçage de la décharge.
Comme le montrent les figures 3 et 4, la résistance est logée à l'intérieur du prolongement. Les tubes montrés sur les figures 1 et 2 ne comportent pas d'électrode auxiliaire ni de résistance correspondante, mais on comprendra qu'ils peuvent {\également en être munis.
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Suivant la fig. 5 le récipient de décharge 1 est entouré par la gaine en verre 14 qui est scellée à l'extrémi- té du prolongement 5. Dans l'espace subsistant entre le récipient de décharge et cette gaine on fait le vide pour former une enveloppe calorifuge.
Les tubes représentés sur les dessins contiennent du gaz rare tel que le néon sous une pression de quelques mm et, de plus, de la vapeur de mercure. Dans cette atmosphère jaillit une décharge à vapeur de mercure sous¯ haute pression qui présente la caractéristique de ne pas s'étendre sur toute la section transversale du récipient de décharge, mais d'être étranglée. Le récipient de décharge de pareils tubes à décharges à vapeur métallique sous pression élevée atteint une haute température, par exemple de 600 C et davantage. Toutefois, l'interposition du prolongement 5 entre le récipient de décharge et le culot constitue un moyen simple d'obtenir que les températures du culot et de l'endroit où il est fixé.au prolongement soient sensiblement inférieures à la température élevée du récipient de décharge.
On fait le récipient de décharge en quartz ou en un verre dur capable de résister à la température élevée. Dans le cas où le récipient de décharge et éventuellement aussi la gaine qui l'entoure sont faits en une matière transparente à la lumière ultraviolette, le tube convient aussi pour l'irradiation.