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Tubes à décharges électriques.
L'invention est relative aux tubes à décharges électriques .comportant quatre ou plus de quatre électrodes montées entre la cathode et l'anode; les tubes de ce genre conviennent plus particulièrement pour remplir plusieurs fonctions à la fois comme c'est le cas, par exemple, d'un tube "mixte", à savoir un tube-hexode, un tube-pentagrilles ou un tube-octode. L'invention se rapporte, en outre à un dispositif comportant un tube de ce genre.
Dans l'utilisation de ces tubes, on a déjà reconnu la nécessité de blinder autant que possible l'une par rapport à
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l'autre les électrodes remplissant plusieurs fonctions.
Ainsi, pour un tube-hexode ou un tube analogue on a proposé d'interposer une grille-écran entre les électrodes de l'oscillateur et la grille de commande d'entrée. En outre, on a déjà proposé de disposer l'anode de l'oscillateur d'un tube mixte, anode qui est constituée, par exemple, par quelques plaques ou tiges, à l'intérieur de la grille de commande de l'oscillateur et, plus particulièrement en. vue d'améliorer le blindage, de constituer des parties de cette grille en matière pleine.
La demanderesse a trouvé que ces modes de construction ne donnent pas des résultats assez satisfaisants mais après des recherches détaillées faites à ce sujet, elle a réussi à trouver une solution avantageuse et efficace du problème du blindage. Conformément à l'invention, dans un tube à décharges électriques comportant une cathode, une anode et quatre ou plus de quatre électrodes intermédiaires, les électrons sortant de la cathode sont réunis en au moins quatre faisceaux par des parties constitutives de l'électrode la plus voisine de la cathode qui sont parallèles à cette dernière, ou par des organes parallèles à la cathode et se trouvant au voisinage immédiat de l'électrode précitée, des écrans qui sont en liaison directe avec les éléments formant les faisceaux ou des parties constitutives de ceux-ci,
étant disposés de telle façon que les flux des différents faisceaux ne puissent pas s'influencer. Il devient ainsi possible d'utiliser un certain nombre de ces faisceaux pour une des fonctions remplies par le tube, et d'autres faisceaux pour une autre fonction, les différents faisceaux étant nettement séparés l'un de l'autre.
On a déjà proposé antérieurement de réunir les élec-
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trons sortant de la cathode, en des faisceaux dont les direc- tions longitudinales sont parallèles à la cathode, mais dans ce cas il n'est pas question de faisceaux bien définis.
La Demanderesse a trouvé que pour assurer une uti- lisation satisfaisante du tube pour les différentes fonctions auxquels il est destiné, il est nécessaire tout d'abord que les électrons réunis en quatre ou plus de quatre faisceaux ne puissent pas s'influencer sur leur parcours à travers le tube. On pourrait y parvenir en utilisant une cathode plane qui n'est utilisée que de deux cotés opposés, auquel cas les électrons émis d'un coté peuvent servir pour l'une des fonctions et les électrons émis de l'autre coté, pour l'autre fonction du tube.
Abstraction faite de la circonstance que seulement dans le cas où il existerait un blindage électrostatique complet entre les flux d'électrons, par exemple, à proximité de la cathode, ces flux ne s'influence- raient pas, cette méthode est très inéconomique puisque seule- ment une partie de la surface de la cathode est utilisée.
C'est seulement par l'utilisation d'un tube à décharges réalisé conformément à la présente invention, que l'on obtient deux faisceaux électroniques complètement séparés l'un de l'autre tout en utilisant toute la surface de la cathode, par exemple d'une cathode cylindrique.
Dans un mode de réalisation particulier de la pré- sente invention, une électrode-écran disposée à l'intérieur du tube, est constituée en majeure partie de matière pleine de telle sorte qu'elle ne présente que quelques ouvertures à travers lesquelles peuvent passer, par exemple, deux fais- ceaux nettement délimités. Il est important dans ce cas que les bords de cette électrode soient si proches des organes destinés à la formation des faisceaux, que les électrons @
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appartenant à d'autres faisceaux ne puissent pas atteindre ces ouvertures et, inversement, que les électrons appartenant aux faisceaux qui passent à travers ces ouvertures, ne puissent avoir aucune influence sur les autres faisceaux.
Dans une variante où l'on utilise une électrode- écran analogue à celle décrite ci-dessus, une cathode cylin- drique est entourée d'une électrode de commande qui présente, par exemple, la forme d'une grille et qui est divisée par un certain nombre d'organes de support, prévus à l'extérieur de la grille de commande, en des parties qui, en collaboration avec les organes de support, assurent\la formation des fais- ceaux. Ces organes de support peuvent être constitués dans ce cas par des tiges auxquelles la grille-écran est reliée directement. Il est aussi possible, toutefois, de les cons- tituer par des plaques radiales prévues aux endroits où la grille-écran présente les ouvertures.
-Il n'est pas absolument nécessaire que l'électrode de commande décrite ci-dessus soit agencée à la manière d'une grille. Pour le fonctionnement satisfaisant du tube il suffit dans beaucoup de cas de disposer autour de la cathode seule- ment un certain nombre de tiges ou de plaques qui servent en même temps à la commande et à la formation de faisceaux.
Il est aussi possible, toutefois, d'utiliser dans ce cas une grille qui se supporte elle-même, c'est-à-dire, une grille non munie d'organes de support distincts, auquel cas l'électrode-écran décrite ci-dessus est reliée direc- tement à la grille de commande.
Dans un mode de réalisation particulier de l'inven- tion, le tube à décharges électriques comporte une cathode entourée d'une grille de commande qui peut présenter, par exemple, une des formes précitées et qui assure que les élec- A
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trons émis de la cathode soient réunis en quatre faisceaux complètement séparés. Cette grille de commande est entourée d'une électrode-écran en matière pleine dans laquelle ne sont ménagées que deux ouvertures, à travers lesquelles peu- vent passer deux faisceaux diamétralement opposés qui peu- vent atteindre les électrodes situées derrière ces ouvertu- res et constituées par plusieurs grilles et une anode. A l'intérieur de l'électrode-écran peuvent être disposés dans ce cas plusieurs conducteurs qui forment ensemble une élec- trode.
Ces conducteurs sont frappés par les électrons de ceux des faisceaux qui ne passent pas à travers les ouver- tures de l'électrode-écran et ne sont pas influencés par les faisceaux passant à travers ces ouvertures. Un tube.,de ce genre peut être utilisé avec avantage comme tube mixte dans un récepteur super-hétérodyne dans lequel la première grille de commande qui entoure la cathode.., et l'électrode disposée à l'intérieur de l'électrode-écran et constituée, par exemple, par quelques tiges, sont utilisées comme élec- trodes d'oscillateur auxquelles le courant est fourni, par exemple, par deux faisceaux situés l'un opposé à l'autre, tandis que d'autres faisceaux passent à travers des ouver- tures prévues dans l'électrode-écran et traversent le système se trouvant à l'extérieur de cette électrode.
Pour obtenir dans ce cas une pente aussi forte que possible de l'oscilla- teur, il est avantageux de revêtir l'intérieur de l'électrode- écran pleine d'une matière susceptible d'émettre aisément des électrons secondaires.
Bien qu'avec les tubes à décharges décrits ci- dessus, on réalise déjà des avantages appréciables par rapport aux tubes connus du fait que les différents flux d'électrons n'exercent aucune influence l'un sur l'autre, la
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demanderesse a trouvé qu'il est possible, en outre, de réduire le risque que des électrons qui s'accumulent en avant d'une grille se trouvant à l'extérieur de l'électrode-écran, re- tournent à l'intérieur de cette dernière électrode au voi- sinage de la première électrode de commande entourant la ca- thode et influent ainsi sur les capacités mutuelles des élec- trodes se trouvant en cet endroit, en prenant soin que les électrons sortant des ouvertures de l'électrode-écran, ne puissent pas frapper la première grille se trouvant à l'exté- rieur de l'électrode-écran à angle droit.
La Demanderesse a trouvé, en effet, que si ces électrons frappent cette grille perpendiculairement, les électrons qui retournent suivent la même trajectoire et passent, par conséquent, à nouveau à travers les ouvertures de l'électrode-écran pour retourner ainsi auvoisinage des électrodes situées à l'in- térieur de cet écran.
On peut aisément y parvenir en ne donnant pas à la première grille située derrière les ouvertures de l'électrode-écran (tout en utilisant pour le reste des électrodes cylindriques) une section semi-circulaire, mais en réduisant légèrement la courbure aux points qui ne sont pas situés en face des ouvertures de l'électrode-écran.
Tout en maintenant la forme semi-circulaire des grilles, on peut aussi obtenir un mouvement des électrons tel que ces derniers n'atteignent pas tous cette grille à angle droit, en interpo- sant entre les ouvertures de l'électrode-écran et la première grille qui suit cette électrode, une électrode en forme de tige à laquelle est appliqué un potentiel invariable ou qui est reliée à cette première grille, qui est utilisée, par exemple, comme grille de commande d'entrée, ou bien, dans des cas par- ticuliers, fait partie de cette grille.
Dans ces cas, les @
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électrons sortant des ouvertures de l'électrode-écran, ne frappent plus à angle droit cette première grille de commande de sorte que s'ils retournent, ils frappent, par conséquent, l'électrode-écran du cote extérieur et ne peuvent plus influer sur la tension des électrodes se trouvant à l'intérieur de cette grille-écran.
L'invention va être décrite en détail avec référence au dessin annexé sur lequel:
La figure 1 représente schématiquement un certain nombre d'électrodes d'un tube à décharges réalisé conformément à l'invention.
Les figures 2, 3 et 4 représentent, à titre d'exemple, des modes de construction d'éléments constitutifs d'un tube de ce genre.
Sur le dessin, 1 désigne une cathode à chauffage indirect qui est constituée par un organe cylindrique à l'intérieur duquel un élément de chauffage est disposé, par exemple, avec interposition d'une matière isolante.
Cette cathode est entourée d'une électrode 2 qui présente la forme d'une grille. Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 1 et 4, l'électrode 2 est fixée à des tiges 3 et dans le mode de construction suivant la figure 2 elle est reliée à un certain nombre de plaques 4 tandis que sur la figure 3 l'électrode en forme de grille se supporte elle-même. Ces électrodes sont entourées d'une électrode- écran 5 qui peut présenter, comme il ressort du dessin, plusieurs formes. A l'intérieur de cette électrode-écran est disposée une électrode 6 qui, comme le montrent les figures 1, 2 et 4, est constituée par quelques tiges ou, comme le montre la figure 3, peut être composée de deux plaques minces.
Les électrodes 2 et 6 peuvent être utilisées avantageusement
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comme électrodes d'oscillateur dans un tube mixte, auquel cas on peut augmenter la pente de l'oscillateur en revêtant la face interne de l'écran 5 d'une matière favorisant l'émis- sion d'électrons secondaires.
Comme il ressort du dessin, les électrons sortant de la cathode, sont réunis en quatre faisceaux bien définis dont deux,savoir les faisceaux situés dans le mode de construction représenté à gauche et à droite de la cathode, sont utilisés, par exemple, pour fournir du courant à l'oscillateur tandis que les faisceaux situés au- dessus et au-dessous de la cathode passent à travers les ouvertures 7 de l'électrode-écran et frappent à l'extérieur de celle-ci, successivement les électrodes 8, 9 et 10 qui constituent, par exemple, la grille de commande, la grille- écran et l'anode d'un système amplificateur. Entre les élec- trodes 9 et 10 peut être disposée, en outre, une grille d'arrêt, le tube étant dans ce cas un tube-octode.
Comme le montre la figure 4, un organe 11 en forme de tige qui,peut être, par exemple, une partie constitutive de la grille de commande 3, peut être disposé dans l'espace compris entre cette dernière et l'électrode-écran 6, cet organe 11 ayant une influence telle sur les trajectoires des électrons que les électrons passant à travers l'ouverture 7, n'atteignent pas la grille 8 à angle droit de sorte que s'ils retournent de cette grille ils rencontrent l'électrode-écran 5 suivant les trajectoires indiquées en pointillé 12 et ne peuvent pas atteindre les électrodes situées à l'intérieur de cet écran.