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Ecran d'observation pour tubes de Braun, spécialement pour la projection.
Il est connu d'appliquer aux tubes de Braun un refroi- dissement pour l'écran luminescent, par exemple en disposant derrière le fond du balon qui porte l'écran luminescent, un récipient rempli d'eau. Il est, en outre, connu d'utiliser une couche de métal comme substratum pour la matière luminescente. Par une base métallique de ce genre, on peut améliorer l'enlèvement de la chaleur.
Ces moyens suffisent notamment pour la réfrigération de tubes de Braun normaux. Ils sont cependant insuffisants quand les tubes sont mis en oeuvre avec de très haute rendements, tel que c'est le cas, par exemple, pour des tubes de projection utilisés en télévision. A ceci s'ajoute qu'avec de pareils tubes de projection il n'est produit généralement qu'une petite image que l'on amène d'abord à la grandeur voulue lors de la projection. Pour un-rendement de rayons égal cependant, la char -ge tombant sur l'unité de surface de l'écran luminescent est
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d'autant plus grande que l'image produite est plus petite.
Cependant que le refroidissement sur d'autres tubes de décharge est utilisé principalement pour protéger les tubes contre la détérioration, il se produit pour les tubes de Braun, en outre, une protection de l'écran luminescent, et ceci notam -ment autant pour des brûlures passagères, c'est-à-dire celles dont l'écran se rattrape de nouveau après un temps de fonction -nement, que pour les brûlures permanentes. En outre, au refroi -dissement se trouve liée une augmentation du degré d'activité, car les liens de la substance luminescente dont l'état de moment cinématique supérieur est situé bas, sont décomposés par une augmentation de température au delà de l'état de moment cinématique supérieur.
Ainsi, chaque échauffement au delà de l' état de moment cinématique supérieur a pour conséquence une perte de luminosité.
En outre, par un choix approprié de la température de refroidissement et de la substance luminescente, on peut éviter toute luminosité rémanente, en choisissant la température telle qu'elle corresponde à l'état de moment cinématique inférieur de la substance luminescente. En utilisant des composés de silicium non saturé, on peut obtenir, en outre, une augmentation de luminosité réelle, car il est, en effet, connu que ceux-ci sont d'autant plus lumineux dans le froid qu'à la température ordinaire.
Dans les arts de refroidissement connus et mentionnés se présente le désavantage que la chaleur engendrée sur l'écran ne peut s'écouler au dehors que par la paroi de tube constituée en verre et qui est par conséquent mauvais conducteur de la chaleur. On ne peut se fier à cette paroi de verre quand l'éoran reçoit le rayon cathodique sur un côté et qu'on l'observe du côté opposé.
En opposition avec ceci et selon l'invention, on utilise un écran d'observation que l'on observe donc du même côté où il reçoit le rayon. Selon l'invention, on peut éliminer alors
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toutes les difficultés énoncées, du fait que la substance lu- minescente est appliquée sur une plaque métallique non transparente et refroidie au côté verso., cette plaque constitue en même temps une partie de la paroi de.tube et est assemblée par fusion à la partie de paroi constituée par du verre. La chaleur engendrée est alors éconduite par une plaque métallique bon conducteur et par la voie la plus courte pour être récoltée par un agent réfrigérant qui peut être, par exemple sous forme liquide ou gazeuse..
L'invention sera décrite ci-après avec référence au dessin, dans lequel:
Les figures 1 et 3 montrent chacune un exemple de réali- sation.
Dans le tube 1 de la fig.l se trouve disposé un système générateur de rayons 3, plus spécialement arrangé dans le bras latéral 2; les rayons émis par ce système tombent obliquement sur l'écran luminescent 4. L'image produite en cet endroit est projetée,au moyen d'une optique 5, disposée devant une fenêtre plane 10 , sur un écran d'observation non illustré. Tour la déviation du rayon on se sert de deux bobines magnétiques 11 et 12 qui entourent la saillie de tube 2. On peut éventuellement utiliser comme anode un revêtement de paroi conducteur , qui couvre,en tout ou en partie, la partie cylindrique du tube 1 et qui s'étend jusque sur la saillie 2. l'écran luminescent 4 est directement rapporté sur un corps métallique 6, qui est assemblé par fusion,en 7,avec la partie en verre du tube.
A cette partie métallique se trouve fixé un dispositif de refroidissement qui est constitué de deux tubes concentriques 8 et 9. Le tube intérieur 8 sert à l'amenée d'un liquide de refroidissement ou même aussi pour un gaz et débouche à proximité devant la face arrière de la partie métallique 6. L'agent réfrigérant s'écoule alors radialement en toutes directions, le long de ladite face et s'éloigne à nouveau par le tube extérieur 9.
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Comme agent réfrigérant, on peut utiliser l'eau. Il se présente cependant alors le désavantage que le dispositif de refroidissement en entier se trouve au potentiel anodique, ce qui est dangereux dans certaines circonstances, lors de tensions d'exploitation très élevées. En utilisant de l'huile comme agent réfrigérant, cette difficulté est écartée. En utilisant un refroidissement au gaz, on peut, par exemple, travailler avec de l'ammoniaque. la figure 2 montre une autre forme de réalisation, dans laquelle l'écran luminescent est refroidi non pas par un liquide en circulation, mais par un liquide stable.
Les références correspondent à celles de la fig.l, le système générateur de rayons 3, , différemment .de celui de la fig.l, se trouve disposé dans la partie cylindrique du tube et fixé dana une saillie latérale 13. Il se trouve alors dans le trajet de lumière, ce qui cependant n'est pas un désavantage dans une construction précise. On obtient alors l'avantage que le rayon peut tomber normalement sur l'écran. L'assemblage des électrons en faisceau s'effectue dans ce cas à l'aide d'un champ magnétique qui est produit au moyen d'une bobine 14 glissée sur le tube et traversée par du courant continu.
La partie du tube qui se trouve derrière l'écran luminescent est façonnée dans ce cas comme gobelet, que l'on remplit d'un liquide réfrigérant. Le tube est ici avantageusement disposé de telle façon que le rayon, dans la position de repos, est dirigé verticalement vers le haut, de façon que l'ouverture du gobelet se trouve également en haut. On n'a pas besoin, dans ce cas, d'une sauvegarde particulière pour le liquide réfrigérant. La projection de l'image se fait à l'aide d'un miroir 15 qui est disposé obliquement en dessous du tube.
Comme agent réfrigérant, on peut utiliser soit de l'eau ou de la glace ou encore un mélange producteur de froid, ou même de l'air liquide. Lors de l'emploi d'air liquide, il est avantageux de rendre l'ouverture extérieure du gobelet aussi petite que
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possible pour empêcher une évaporation inutile. Dans ce but, le tube est rendu plus étroit à son extrémité supérieure. On peut avantageusement éviter un échauffement par rayonnement qui pourrait pénétrer par la paroi de verre,en étamant la paroi intérieure, tel qu'illustré en 16. Le récipient récepteur du liquide correspond alors complètement à une bouteille de Dewar.
Il est évident que dans cette disposition le liquide stable peut être remplacé par un refroidissement par circulation ou par thermosiphon, ou par un autre corps de plus grande capacité de chaleur. par un refroidissement à l'air liquide, l'activité luminescente peut être augmentée extra-ordinairement dans certaines circonstances. En utilisant les composés de silicium non saturés comme substance luminescente, l'action de luminosité est plus grande d'un multiple à la température de l'air liquide qu'à la température normale. La substance luminescente se trouve alors à l'état de moment cinématique inférieur et ne présente ainsi pratiquement aucune luminescence rémanente. Ceci est particulièrement avantageux pour les tubes de télévision.
En cas de besoin, le corps métallique 6 peut être constitué de différentes parties, étant donné qu'il doit répondre aux différentes nécessités qui sont contradictoires en partie l'une à l'autre. A l'endroit 7, la partie métallique doit être constituée d'une matière qui se laisse parfaitement souder par fusion avec le verre. Là où elle porte la substance luminescen -te, elle doit présenter une capacité conductrice de chaleur aussi effective que possible. En outre, elle ne peut dégager du gaz dans le vide. Ensuite, elle ne peut entraîner une combinaison avec la substance luminescente lors de la cuisson du tube .
Cependant que certains phosphores sont peu sensibles à ce point de vue et peuvent être appliqués sans difficulté sur la plupart des métaux, il a été constaté que particulièrement les couleurs de télévision de haute sélection ne restent stables qu'avec peu de métaux; par exemple,l'aluminium et la platine ont été trouvés appropriés pour ainsi dire dans tous les
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cas à titre de substratum. Le corps métallique 6 peut être entièement en cuivre lors de l'emploi de phosphores particulièrement appropriés, le cuivre étant bon conducteur de la chaleur et se laissant souder par fusion avec le verre. Lors de l'emploi de phosphores sensibles, par exemple des surlfures une par -tie en cuivre avec une surface'supérieure en platine ou alùminium est appropriée.
Aux points de soudage par fusion 7, la partie en cuivre peut éventuellement passer en une autre substance ,comme du fer chromé.
Les tubes selon les figures 1 et 2 seront avantageusement fabriqués en deux parties. D'abord, dans le cas du tube selon la fig.l, la partie -supérieure avec la fenêtre 10 et la saillie 2 est fabriquée séparément et, de même, la partie inférieure avec le soudage 7- les deux sont alors réunies par fusion en 17. De la même façon, le tube de la fig.2 peut également être fabriqué en deux parties. Dans le cas où l'écran doit être interchangé,la paroi de verre peut être rompue en dessous de l'endroit 17, dans la fig.l, et au-dessus dans la fig.2, et elle peut alors être assemblée par fusion avec une nouvelle piè -ce rapportée. Dans certaines circonstances, la partie métalli -que 4 peut être également amenée au dehors de l'enfoncement et être recourbée de telle façon qu'elle constitue une partie de la paroi extérieure cylindrique du tube.
Revendications.
1.-Ecran d'observation pour tubes de Braun, particulièrement pour des buts de projection, caractérisé par le fait que la substance luminescente est appliquée sur une plaque métallique opaque et refroidie au verso, plaque qui constitue en même temps une partie de la paroi du tube et qui est assemblée,par fusion,à une partie de paroi du tube constituée en verre.