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Tube à décharges électriques.
La présente invention est relative aux tubes à décharges électriques et plus particulièrement aux tubes de ce genre comportant un système d'électrodes qui est fermé aux extrémités au moyen de plaques formant des écrans qui sont conductrices de l'électricité au moins à leur surface.
Dans ces tubes la plaque-écran conductrice est le plus souvent reliée tout simplement à, la cathode, à une grille-écran ou à une autre électrode quelconque de potentiel constant. Toutefois, cette construction présente certains inconvénients par suite de déformations indésirables du champ électrique engendré dans le système d'électrodes. On comprendra
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que les lignes de force électriques, qui progressent, par exemple, à partir d'une grille vers l'anode, sont déviées au voisinage des plaques-écran, ce qui a pour conséquence que les trajectoires des électrons sont courbées en ces endroits et que la distribution du courant d'électrons devient donc irrégulière, de sorte que l'anode est frappée par un courant d'électrons non homogène.
Cela est indésirable dans les tubes amplificateurs usuels à cathode à incandescence tels que les triodes, tétrodes, pentodes, hexodes, heptodes et octodes, mais plus particulièrement dans les tubes dans lesquels le courant d'électrons est divisé ou concentré en faisceau, ou dans les tubes à émission secondaire. Le champ marginal non homogène provoque alors une déviation ou diffusion très gênante du faisceau. Même dans le cas où les plaques- écran ou les plaques de fermeture sont faites en matière isolante telle que le mica, ces phénomènes se produisent par suite de charges superficielles locales sur la plaque isolante. C'est pourquoi on utilise le plus souvent dans les tubes à faisceau ou à rayons cathodiques des plaques métalliques destinées à fermer et blinder le système d'électrodes.
Conformément à la présente invention on évite tous ces inconvénients en utilisant dans les tubes à décharges, dans lesquels le système d'électrodes, vu dans une direction perpendiculaire au sens principal des trajectoires électroniques, est fermé au moyen d'organes de fermeture, des organes de fermeture qui sont conducteurs au moins à leur surface et constitués par deux ou plus de deux parties ayant des potentiels différents au cours de fonctionnement du tube.
Les parties peuvent présenter la forme d'une plaque, mais aussi une forme quelconque.
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Afin de rendre aussi régulière que possible la distribution du champ il est avantageux de munir d'évidements une ou plusieurs parties afin que le champ des parties progresse régulièrement. Les parties peuvent, par exemple, présenter la forme d'une plaque et une des parties est munie de trous ou de fentes à travers lesquels peut prendre le champ de l'autre partie. Les parties peuvent aussi être munies de bandes ou de languettes qui s'engagent les unes entre les autres.
L'essentiel de l'invention est, cependant, qu'au moins deux parties des organes de fermeture aient un potentiel différent. Un de ces potentiels peut avantageusement être constant et l'autre variable, par exemple en reliant la partie en question à une grille de réglage, à l'anode etc. tandis que la partie de potentiel constant peut être reliée à la cathode ou à une grille-écran ou à une grille de charges d'espace. Il va sans dire que, par l'intermédiaire de conducteurs, les diverses parties de l'organe de fermeture peuvent aussi passer vers l'extérieur et être reliées, par exemple, aux contacts dans le culot du tube.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé,donné à titre d'exemple.
La figure 1 est une coupe d'une pentode usuelle tandis que la fig.2 est une coupe d'une tétrode conforme à l'invention.
Les figures 3 et 4 sont des vues de détail d'une partie des organes de fermeture.
Sur la fig. 1, 1 désigne la cathode, en l'espèce une cathode à chauffage indirect, tandis que 2, 3, 4 désignent respectivement la grille de commande, la grille-écran et la grille collectrice. Le système est entouré par l'anode
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5 et est fermé du côté supérieur et inférieur au moyen de plaques de mica 6, 7, destinées à centrer les électrodes, et de plaques-écran 8. Les écrans 8 sont reliés, par exemple, à la grille collectrice 4 et au conducteur cathodique 9.
10 désigne les lignes de forces électrostatiques qui, comme le montre le dessin, progressent rectilignement au milieu à partir de la grille-écran vers la grille collectrice, mais qui sont déviées aux bords par la plaque métallique 8.
Dans la partie gauche de la fig.l les trajectoires électroniques correspondantes sont désignées par 11, les électrons étant repousés aux bords par la plaque 8 et sollicités vers le milieu. Les électrons ne frappent donc pas la grille 4 dans une direction perpendiculaire, ce qui provoque une distribution irrégulière du champ prenant à travers de la grille 4 et, par conséquent, des variations de la courbe caractéristique du tube.
La fig. 2 représente une tétrode de sortie con-. forme à l'invention, dans laquelle l'écran 13 en tôle pleine est relié à l'anode 5, tandis que la partie 12 est constituée par de la tôle perforée ou découpée comme le montre la fig.3 ou 4.
Dans ce cas le champ de la plaque 13 prend à partir de la cathode vers l'anode graduellement plus fortement à travers la partie 12, de sorte que les champs des parties 12 et 13 passent graduellement les uns dans les autres.
On a constaté que le champ est parfaitement homogène même à une faible distance des plaques de fermeture.
L'invention est intéressante non seulement pour les tubes électroniques munis de grilles, mais encore pour des tubes convertisseurs de courant, des tubes à décharges à atmosphère gazeuse etc. et d'une façon plus générale pour des
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tubes dans lesquels une distribution homogène du champ est désirable.