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Tube à décharges à cathode de mercure comportant une pièce d'ancrage partiellement immergée dans le mercure cathodique.
La présente invention a pour obj et un perfectionnement apporté aux tubes à décharges à cathode de mercure comportant une pièce d'ancrage servant à fixer la tache cathodique.
En général, ces pièces d'ancrage sont faites en un métal dont la surface se mouille au contact du mercure catho- dique, soit par amalgamation.,,' soit par suite de la grande pureté de cette surface.
Ainsi, il y a d'une part des matières dont la surface peut êtreamalgamée, mais seulement quand la couche
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d'oxyde, qui se forme très facilement sur elles, a été enlevée soigneusement et d'autre part des matières qui s'oxydent difficilement et conservent en tout cas leur faculté d'ancrage, par exemple même quand le tube a été soumis à une opération quelconque à température élevée. Ces dernières matières appartiennent, pour des causes bien compréhensibles, au groupe des métaux précieux et elles sont relativement chères.
Il serait possible d'éviter, du moins en partie, les frais élevés du métal précieux, en faisant seulement la couche superficielle de la pièce d'ancrage en cette matière,et le noyau de la pièce, par contre, en une matière quelconque moins coûteuse. Mais dans ce cas on serait obligé. de disposer le métal précieux en une couche relativement épaisse, car autrement il y aurait danger que la décharge détériore la couche superficielle et mette à nu le noyau qui ne se prête pas en soi à fixer la tache cathodique. De plus, l'épaisseur relativement grande de la couche de métal précieux ne cesserait pas de présenter des difficultés dans la fabrication de la pièce d'ancrage et causerait un prix de revient élevé de celle-ci.
Conformément à l'invention, la pièce d'ancrage est exécutée de telle façon qu'une mince couche superficielle d'une matière ancrant bien la tache cathodique, mais ne s'oxydant pas à des températures élevées telle que, par exemple, le platine, est disposée, à la surface de la pièce, sur une base d'une matière ancrant bien, mais s'oxydant facilement à des températures élevées et constituant la pièce d' ancrage définitive.
Au lieu de platine, on peut employer d'autres métaux
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précieux, par exemple l'irridium, le palladium ou le rhodium.
L'invention assure l'avantage que la pièce d'ancrage reste libre d'oxydes au cours de la fabrication du tube à décharges c'est-à-dire, aussi au cours du soudage et de l'élimination des gaz, de sorte qu'il n'est pas nécessaire d'enlever, par exemple par un procédé de réduction, des impuretésde la surface causées par le soudage et l'élimination du gaz.
Pour exécuter l'invention il suffit d'appliquer le métal précieux en une couche mince ayant une épaisseur de quelques microns seulement, puisqu'on n'a pas l'intention que celle-ci reste encore intacte pendant l'usage normal du tube achevé. Quand la matière du noyau est mise à nu, elle ne peut plus s'oxyder dans le vide du tube et elle présente en outre une surface dont les qualités d'ancrage sont bonnes.
De ce fait, une fois le tube achevé sans que la pièce d'encrage soit oxydée, la perte de la couche superficielle en métal précieux ne pourra plus nuire à la fonction d'ancrage de la pièce.
Les avantages de l'invention sont réalisés d'une façon spécialement marquée quand la pièce d'ancrage est composée d'un noyau de nickel recouvert d'une couche de platine, parce que le nickel présente cet avantage qu'il peut être amalgamé par le mercure, pourvu que sa surface soit pure, et qu'il est attaqué par le mercure et par la tache cathodique à une vitesse tellement réduite, qu'il est possible d'assurer une durée entièrement satisfaisante de la pièce d'ancrage, et partant du tube.
La faible vitesse -d'attaque précitée permet, dans
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le but de réduire le prix de revient, d'établir le noyau de la pièce d'ancrage en un métal quelconque et de seulement disposer ensuite la mince couche de métal précieux avec interposition d'une couche relativement épaisse de nickel. De la sorte, les difficultés de fabrication sont encore diminuées parce qu'on peut faire le noyau, parfois très épais, en un métal qui se laisse travailler très facilement, par exemple par étirage ou par pressage.
Il y a grand avantage à établir en cuivre le noyau d'une pièce d'ancrage du genre précité faite en plus de deux métaux, parce qu'il est très essentiel pour un bon fonctionnement de la pièce d'ancrage qu'il y ait une transmission aussi bonne que possible de la chaleur de la surface à fonction d'ancrage vers l'intérieur de la pièce et de là vers sa base qui, éventuellement, est refroidie artificiellement, de manière qu'autant de chaleur que possible soit soustraite au point d'ancrage. Par suite de son excellente conductibilité de la chaleur le cuivre convient particulièrement bien à être employé pour constituer le noyau d'une pièce d'ancrage.
En vue de la durée de la pièce d'ancrage, il suffit parfaitement que la couche de nickel interposée ait une épaisseur de 1 mm. Il ne convient même pas d'augmenter l'é- paisseur sensiblement, surtout lorsqu'on utilise un noyau de cuivre, car la dissipation de la chaleur est diminuée inutilement par la conductibilité calorifique moins satisfaisante de la couche épaisse de nickel.
On peut appliquer la très mince couche superficielle de métal précieux par un des procédés galvanoplastiques bien connus ou par pulvérisation cathodique.
La description du dessin annexé, donné à titre
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d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
Le dessin montre à grande échelle la partie inférieure d'un tube à décharges à cathode de mercure dont une partie du vase cathodique 1 en ferrochrome et une partie de la chemise de refroidissement 2 qui entoure ce dernier et qui est munie d'une tubulure 3, sont représentées d'une façon visible. Au milieu du fond du vase cathodique 1 est soudé à l'extérieur un boulon de cuivre 4 servant à fixer tant la chemise de refroidissement 2 que le conducteur du courant cathodique 5. A l'intérieur du fond est fixée par soudure une pièce d'ancrage 6 comportant un noyau en cuivre, une couche intermédiaire 7 en nickel d'une épaisseur de 1 mm et une couche superficielle 8 en platine d'une épaisseur d'environ 5 microns.
De plus, la partie inférieure du vase cathodique renferme un anneau cylindrique 9 en molybdène faisant saillie à l'extérieur du mercure cathodique 10 et ayant pour fonction d'empêcher que la tache cathodique, en se détachant de la pièce d'ancrage par exemple par suite d'une surcharge, ne puisse atteindre, le long de la surface du mercure, la paroi intérieure du vase cathodique 1 et ne puisse monter sur elle.
Cependant, à condition qu'on reste dans les limites du régime de courant normal, la tache cathodique formera de la façon bien connue une attache linéaire située à la ligne de contact entre le mercure cathodique 10 et la surface libre de la pièce d'ancrage 6, la longueur de l'attache étant proportionnelle à l'intensité du courant de décharge. Après le soudage du noyau couvert de nickel sur le fond du vase cathodique 1, la couche de platine 8 a été déposée par un procédé galvanoplastique.