BE415724A

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Info

Publication number: BE415724A
Authority: BE

Description


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  Redresseur sec. 



   La présente invention a pour objet un redresseur sec dont chaque cellule comporte deux électrodes en matières à pouvoirs émissifs différents, séparées l'une de l'autre par une mince couche intermédiaire en une matière solide non- conductrice. 



   Cette couche d'arrêt peut être constituée, par exemple par une résine artificielle appliquée directement sur l'une des électrodes, l'autre électrode étant ensuite appliquée sur la couche d'arrêt. 



   Un redresseur de ce genre peut présenter l'inconvé- 

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 nient suivant. L'une des électrodes (l'anode) doit avoir seulement un très faible pouvoir émissif; c'est pourquoi on la constitue le plus souvent par un conducteur imparfait. 



  Toutefois, comme l'indique leur nom, les conducteurs impar- faits présentent une haute résistance spécifique, de sorte que la charge admissible par unité de surface du redresseur est relativement faible. La charge est limitée par la chute de tension par cellule et par la production de chaleur, ces deux facteurs étant subordonnés entre autres à la résistance de la matière constituant les électrodes. 



   On a proposé alors d'ajouter au conducteur imparfait des moyens permettant d'augmenter sa conductivité. Il est ainsi possible d'augmenter la charge spécifique d'un redres- seur, mais en revanche le rendement est altéré du fait que par suite de la conductivité accrue le conducteur imparfait émet davantage dans l'alternance négative. La cellule re- dresseuse laisse donc passer le courant très bien pendant une alternante, mais n'arrête plus le courant suffisamment dans l'autre alternance. 



   Suivant   l'invention,   dans le but de conserver quand même l'avantage d'une conductivité accrue du conducteur imparfait tout en évitant l'inconvénient de l'émission accrue, la surface de contact du conducteur imparfait avec la couche d'arrêt est revêtue d'une couche ayant une résis- tance spécifique sensiblement supérieure à celle de l'élec- trode à conductivité imparfaite. 



   L'avantage d'une telle couche ressort de ce qui suit : 
Une électrode à conductivité imparfaite dont la conductivité est accrue peut être utilisée, ce qui permet   @   

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 d'augmenter la charge spécifique. Cependant du fait de la présence de la couche de contact,   l'Emission   opposée est sensiblement diminuée. La description ci-après le fera bien comprendre : 
La chute de tension d'un redresseur conforme à l'invention est représentée sur la figure. Le conducteur imparfait est désigné par 1, 2 désigne la couche de contact à haute résistance,3 désigne la couche d'arrêt et 4 dési- gne l'électrode opposée (cathode). 



   La tension ne présente aucune chute à travers   l'électrode   conductrice 4. Par contre, c'est dans la couche d'arrêt 3 que se produit à peu près toute la chute de la tension appliquée aux électrodes. Si la couche 3 est suffi- samment mince, il se produit donc une très haute intensité de champ électrique par l'effet de laquelle les électrons sont attirés de 4 à 1. 



   La chute de potentiel dans la couche de contact 2 est moins rapide que dans la couche 3, parce que la résistan- ce de cette dernière est plus grande   (isolant).   



   Lorsque dans la phase d'arrêt 4 est positif par rap- port à 1, il se produit une faible émission, parce que les électrons de 1 ne sont pas attirés vers un point de potentiel plus élevé, l'intensité du champ qui existe dans la couche 2 étant trop faible à cet effet. Cette couche n'émettra pas non plus, de son coté, des électrons dans la direction de la couche   d'arrêt,   étant donné qu'elle est constituée par une matière mauvaise conductrice qui, il va de soi, ne contient que peu ou pas d'électrons libres. 



   Bien qu'il soit possible de prévoir la conductivité de l'électrode à conductivité imparfaite relativement élevée, 

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 l'émission opposée ne devient pas excessive, de sorte qu'un rendement favorable du redresseur est assuré. 



   Pour constituer la couche de contact on utilise, de préférence, une matière contenant au moins un des constituants de l'électrode à conductivité imparfaite. 



   On donnera ci-dessous un exemple de la constitu- tion de la couche de contact d'un redresseur conforme à l'invention représenté sur la figure. 



   Une petite plaque 1 en oxyde cuivreux (Cu2O) munie d'une quantité supplémentaire d'oxygène suffisante pour jouer convenablement le rôle d'un conducteur imparfait dans un redresseur sec, est débarrassée superficiellement en totali- té ou en partie de l'oxygène supplémentaire, par exemple, par une réduction très prudente à l'aide d'hydrogène ou par bombardement électronique ou ionique. Il se produit ainsi à la surface une mince couche 2 dont l'épaisseur est comprise entre 10-6 et 10-5 cm et dont la résistance spécifique est sensiblement supérieure à celle de la plaque 1   elle-même.   



  On applique sur cette couche, qui constitue donc la couche de contact,une couche d'arrêt 3 en polystyrène, en immer- geant l'électrode électronégative formée par la plaque 1 revêtue de la couche 2 dans une solution de polystyrène dis- sous dans une matière se vaporisant rapidement, telle que le benzène, puis en la retirant lentement du bain. Le dissol- vant de la solution adhérant à l'électrode se vaporise, tan- dis que le polystyrène reste en place sous la forme d'une couche dense ayant les propriétés diélectriques et mécani- ques particulièrement favorables.

   L'épaisseur de la couche d' arrêt est subordonnée à la tension à appliquer aux électro- des du redresseur et conditionnée par la vitesse à laquelle      

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 l'électrode est retirée du bain et par la concentration de la solution utilisée et elle varie en général entre les valeurs 0,1 et 10. Pour constituer l'électrode opposée, on appli- que sur la couche d'arrêt une couche de métal 4 (alliage à point de fusion bas contenant entre autres du cadmium et du bismuth,par exemple le métal de   Wood.)   
Un autre exemple qui peut être mis en pratique avantageusement est le suivant : 
On utilise pour la constitution de l'électrode électronégative une petite plaque en sulfure d'argent (Ag2S). 



  Par un traitement superficiel de l'électrode par de la vapeur de soufre, la surface est munie d'une couche dont la résistance spécifique est supérieure à celle du conducteur imparfait à l'intérieur. On applique sur la couche de contact ainsi obtenue la couche   d'arrêt,   par exemple par précipita- tion d'une mince couche d'un oxyde inorganique, tel que le quartz (SiO2). la magnésie   (MgO)   ou   l'oxyde   de béryllium   (BeO)   à partir de la phase de vapeur. 



   On peut citer encore l'exemple suivant: 
Pour constituer l'électrode électronégative on uti- lise du sélénium dont la conductivité est   .accrue   par l'addi- tion de composés métalliques isolants, tels que l'oxyde d'aluminium (Al2O3). En enlevant par vaporisation une mince couche de la surface du sélénium on y obtient une mince couche du composé métallique ajouté qui joue le rôle de couche de contact à haute résistance spécifique. Cette dernière est revêtue d'une manière connue d'une couche d'arrêt. 



   L'action favorable d'un système d'électrodes de ce genre est due au fait que la résistance totale de l'électro- de électronégative et de la couche de contact est inférieure à celle d'une électrode électronégative pour laquelle on ne 

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 s'est pas servi de moyens permettant d'accroître la conducti- vité.

Claims

RESUME.

@ Cette invention concerne : 1 ) Un redresseur sec dont chaque cellule comporte deux électrodes en matières à pouvoirs émissifs différents séparées l'une de l'autre par une mince couche intermédiaire en une matière solide non conductrice et dont la particulari- té essentielle consiste en ce que la couche de contact entre la couche d'arrêt, et la couche à pouvoir émissif inférieur (conducteur imparfait) présente une résistance spécifique su- périeure à celle de la couche imparfaitement conductrice, ce redresseur pouvant présenter en outre la particularité que la couche de contact est constituée par une matière contenant au moins un des constituants de l'électrode imparfaitement conductrice.

2 ) Un procédé de fabrication d'un redresseur du genre spéeifié sous 1 consistant à faire l'électrode à conduc- tivité imparfaite en oxyde cuivreux avec une quantité supplé- mentaire d'oxygène, puis à écarter cet oxygène de la surface de l'électrode par réduction ou par bombardement électronique ou ionique et à appliquer une couche d'arrêt sur la couche à haute résistance spécifique ainsi obtenue, ce procédé pouvant présenter en outre les particularités suivantes, séparément ou en combinaison. a. l'électrode imparfaitement conductrice est faite en sulfure d'argent qui, par précipitation de vapeur de sou- fre, est munie superficiellement d'une couche à résistance <Desc/Clms Page number 7> spécifique élevée, cette couche de contact étant ensuite revêtue d'une couche d'arrêt, de préférence en polystyrène. b.

l'électrode imparfaitement conductrice est faite en sélénium auquel on ajoute des composés métalliques iso- lants pour ensuite former superficiellement, par vaporisa- tion du sélénium, une couche de contact à haute résistance spé- cifique, après quoi on applique sur cette couche de contact une couche d'arrêt, de préférence en polystyrène.