BE423415A - - Google Patents

Description

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  Electrode à incandescence pour tubes à décharges électriques. 



   La présente invention est relative aux électrodes à incandescence pour tubes à décharges électriques, munies de matières émettrices. Comme on le sait la matière émettrice s'évapore graduellement à partir des électrodes à incandescence au cours du fonctionnement, ce qui a lieu d'autant plus vite que la température des électrodes est plus élevée.

   Il est fort désirable de rendre les électrodes aussi résistantes que possible aux températures élevées afin de¯réduire la vaporisation de la matière émettrice, ce qui importe notamment lorsqu'on utilise le tube à décharges pour l'émission de rayons, comme c'est souvent le cas avec les tubes à décharges remplis de gaz ou de 

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 vapeur, parce que la matière vaporisée des électrodes, lorsqu' elle se dépose sur la partie de la paroi transparente aux rayons, peut donner lieu à une forte absorption des rayons émis. Cela s'applique notamment aux tubes à décharges sous pression élevée, parce que dans ces tubes la décharge est fortement étranglée et sort d'une assez petite partie des élec- trodes à incandescence, ce qui peut entraîner des températures localement très élevées de ces électrodes.

   La présente invention envisage d'augmenter la résistance de la matière émettrice aux températures élevées afin de réduire la vaporisation. 



   On a déjà proposé d'utiliser comme matière émettrice dans les tubes à décharges à atmosphère gazeuse un ou plusieurs silicates de métal alcalino-terreux et d'obtenir cette matière émettrice par chauffage dans une;atmosphère d'hydrogène ou dans le vide, à une température d'environ   1400 C.,   d'un mélange de carbonate de baryum, de carbonate de calcium, de verre soluble et d'eau. La matière émettrice obtenue de cette manière contient des silicates de baryum qui se composent de 2BaO.SiO2 et 3BaO.SiO2, savoir d'oxydes et notamment de silicates se compo- sant d'un constituant acide   (Si02)   et d'un constituant basique (BaO), le dernier étant présent en excès. 



   L'électrode à incandescence conforme à la présente invention est également munie d'une matière émettrice vitreuse se composant d'oxydes et dans laquelle un constituant basique est présent en excès. Conformément à l'invention on utilise des oxydes à points d'ébullition très élevés (plus de 2000 C.), le point d'ébullition d'au moins un des constituants basiques pré- sents en excès étant encore plus élevé (plus de   30000C).   



   En effet il est désirable non seulement que les oxydes utilisés pour la formation de la matière vitreuse aient un point d'ébullition élevé (au-dessus de 2000 C.) et, partant, une faible vitesse de vaporisation, mais aussi que le constituant      

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 basique présent en excès ait un point d'ébullition relative- ment encore plus élevé (plus de 3000 C.), parce que l'excès de ce constituant se vaporiserait plus vite que les constitu- ants réagissant les uns avec les autres, qui par suite de cette combinaison s'évaporent déjà plus difficilement qu'à l'état non fixé. Quand on utilise plus d'un constituant basique on obtient déjà une très faible vaporisation si au moins une des matières présentes en excès a un point d'ébullition dépassant   3000 C.   



   Comme constituant acide on utilise, de préférence, de l'acide silicique qui produit un silicate vitreux sur l'éle- trode. Si l'on utilise pour le constituant acide de l'oxyde d'aluminium on obtient des aluminates. 



   Pour le constituant basique de   la:matière   vitreuse on peut employer, par exemple, de l'oxyde de zirconium, de béryllium ou de lanthane. Il est très avantageux d'utiliser à cet effet de l'oxyde de thorium. 



   Par "constituant acide ou basique" on entend naturel- lement en l'espèce que le constituant est acide ou basique'par rapport à l'autre constituant. Aussi il se peut qu'un oxyde déterminé soit utilisé comme constituant basique dans une com- binaison et comme constituant acide dans une autre combinaison, ce qui s'applique, par exemple, à l'oxyde de béryllium: 
On a constaté que l'électrode à incandescence faisant l'objet de l'invention est très résistante aux températures élevées et ne s'évapore que dans une très faible mesure, de sorte qu'elle a une très grande durée.      



   L'émission électronique peut souvent être augmentée au moyen d'une addition d'oxyde alcalino-terreux tel que l'o- xyde de baruym ou de strontium, qui forme éventuellement une combinaison chimique avec le constituant acide pour former, 

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 par exemple, un silicate ou   aluminate.   



   On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé, donné à titre d'exemple. 



   Le dessin représente un tube à décharges 1 à vapeur de mercure sous pression élevée, entouré d'une ampoule 2 et destiné à l'émission de lumière ou de rayons ultra-violets. Le tube à décharges 1 est construit de telle façon que la vapeur de mercure ait une pression très élevée dépassant, par exemple, 5 hpz au cours du fonctionnement. Les électrodes à incandescence 3 du tube à décharges, qui sont chauffées exclusivement par la décharge, sont constituées par un fil de tungstène sur lequel est enroulé en hélice un autre fil de tungstène; le noyau ainsi formé portant une couche de matière émettrice. 



  A cet effet on peut procéder comme suit:
On mélange 100 g. d'oxyde de thorium, 35 g. d'un mélange de carbonate de baryum et de carbonate de strontium, 165 cm3 d'une solution à 3 % de cellulose dans de l'acétate d'amyle et 165 cm3 d'acétate d'amyle et on moud très finement ce mélange. On y ajoute 22 g. de quartz pulvérisé et on moud à nouveau le mélange. De la pâte ainsi obtenue on applique une mince couche uniforme sur le noyau de tungstène et on chauffe les électrodes dans une atmosphère réductrice, par exemple dans un mélange d'azote et d'hydrogène, à une température élevée (par exemple, de   2000 C.)   jusqu'à ce que la couche se concrétionne et qu'on obtienne une masse vitreuse fondue sur l'électrode. Puis on peut introduire l'électrode dans le tube à décharges et achever ce dernier.

   Ces électrodes confèrent au tube une durée de plusieurs milliers d'heures sans que la matière émettrice s'évapore considérablement.

Claims (1)

1. RESUME ----------- Cette invention concerne: Une électrode à incandescence pour tubes à décharges électriques, plus particulièrement pour tubes à décharges sous pression élevée, munie d'une matière émettrice vitreuse qui se compose d'oxydes et dans laquelle le constituant basique est présent en excès, les points d'ébullition de ces oxydes étant supérieurs à 2000 C. et le point d'ébullition d'au moins un des constituants basiques présents en excès étant supérieur à 3000 C; cette électrode peut présenter, en outre, les particularités suivantes, séparément ou en combinaison: a). le constituant acide se compose de silice. b). le constituant basique se compose d'oxyde de thorium. c). la matière émettrice contient de l'oxyde alcalino-terreux.