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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION 'Dispositif comportant un tube à décharges électriques.
La présente invention est relative à un dispositif comportant un tube à décharges électriques dans lequel les électrons sont réunis en deux ou plusieurs faisceaux qui se coupent. De plus, l'invention concerne un tube de ce genre.
On a déjà proposé d'utiliser ces tubes. Du fait que les faisceaux d'électrons se coupent ils peuvent s'affecter dans une certaine mesure à l'intérieur de l'espace de décharge. Or, la Demanderesse a fait des essais prolongés à ce sujet et constaté qu'on peut obtenir des avantages considérables en utilisant un dispositif et un tube à décharges conformes à la présente invention.
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Un dispositif de ce genre comporte un tube à décharges électriques, où les électrons sont groupés en deux ou plusieurs faisceaux qui se coupent et dans lequel une électrode en forme de grille et ayant un potentiel positif est placée entre au moins une des cathodes et un point d'intersection des faisceaux, les différentes électrodes prévues à l'intérieur du tube recevant des tensions telles qu'une cathode virtuelle se produise au (aux) point(s) d'intersection des faisceaux d'électrons ou au voisinage immédiat de ces points.
En effet,la Demanderesse a constaté que, bien que dans un tube à plusieurs faisceaux électroniques qui se coupent ces derniers s'affectent dans une certaine mesure sans intervention d'autres moyens, on ne peut commander convenablement un des faisceaux au moyen de l'espace de décharge d'un autre faisceau qu'en prenant soin qu'une cathode virtuelle se produise aux environs du point d'intersection des faisceaux. Par conséquent, on peut régler les faisceaux entre eux de telle façon qu'on puisse obtenir une courbe caracté- ristique qui présente la forme voulue ; utilisant plusieurs systèmes montés les uns à la suite des autres on peut obtenir une amplification rigoureuse, comme expliqué plus loin.
De plus, il y a un domaine d'applications très étendu d'un dispositif et d'un tube conformes à la présente invention pour les tubes dits changeurs de fréquence.
Afin d'assurer une charge d'espace suffisante au point d'intersection des faisceaux électroniques on place, conformément à l'invention, entre la (les) cathode (s) et ce point d'intersection au moins une grille ayant un potentiel positif ; en outre, on a trouvé avantageux pour la distribution du champ qu'il n'y ait pas de corps isolants tels que, par exemple, la paroi en verre du tube etc. au voisinage du
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point d'intersection des faisceaux électroniques.
En général, il est facile d'utiliser une cathode distincte pour chaque faisceau électronique; toutefois on peut utiliser aussi une cathode commune pour deux ou plusieurs faisceaux électroniques et dans ce cas le courant d'électrons est divisé, par scindement et déflexion, en plusieurs faisceaux que l'on commande séparément. Si l'on utilise des cathodes distinctes, elles peuvent avoir des potentiels différents entre eux.
On peut aussi utiliser soit une anode distincte pour chaque système de faisceaux, soit une anode commune pour l'ensemble des systèmes.
Comme déjà dit un dispositif et un tube conformes à la présente invention conviennent très bien pour mélanger des fréquences différentes. Dans ce cas un faisceau peut être commandé par une oscillation de l'oscillateur, et un autre faisceau par l'oscillation reçue.
On comprendra mieux l'invention en se référant au dessin annexé qui en représente, à titre d'exemple, plusieurs modes de réalisation.
Sur la fig. 1, 1 et 2 désignent les anodes susceptibles d'être frappées par un courant d'électrons 4 émis par la cathode 5. Les faisceaux électroniques 4 sont affectés au moyen du faisceau 7 issu de la cathode 6. Les électrons passent par la grille 3 ayant un potentiel positif et peuvent s'affecter dans l'espace à l'intérieur de cette grille. Afin de concentrer les électrons en un faisceau, les cathodes 5 et 6 sont entourées chacun d'une électrode 8 ayant un faible potentiel. La fig. 2 montre l'allure (courbe 9) du potentiel suivant la coupe II-II (fig. 1). Quand un courant d'électrons 7 est dirigé dans l'espace à partir de 6, le potentiel II-II
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peut avoir l'allure de la courbe 10 de sorte que les électrons dévient et atteignent l'anode 2, ce qui est représente schématiquement par le faisceau 11.
Dans cet exemple la déflexion se fait au moyen d'un courant d'électrons distinct.
Il y a encore de nombreuses autres façons de commander et, partant, d'affecter le trajet de manière à modifier la répartition du courant.
Conformément à la fig. 3 le courant d'électrons commandé peut, par exemple, être concentré sur une anode 12 au moyen d'un système optico-électronique constitué par l'électrode négative 18, l'électrode positive 16 et les deux plaques de concentration 13 et 17. Lorsqu'un courant d'électrons 14 est dirigé à partir de 19 dans l'espace entre 13 et 17, le système optique est gêné et le courant électroni- que commandé passe en grande partie aux ,électrodes 20 et 21, ce qui peut être répété plusieurs fois. En effet, un choix judicieux de la forme et des dimensions des électrodes et des tensions appliquées permet de donner au courant d'élec- trons 14 une valeur bien inférieure à celle du courant qui atteint les électrodes 20 et 21 sous l'action du courant 14.
Si l'on utilise à nouveau le courant atteignant ces électrodes dans le but de gêner l'optique pour un troisième courant (22 sur la fig. 4) un très faible courant de commande primaire suffit à commander le courant tertiaire. Sur la fig.4 les parties qui figurent également sur la fig. 3 portent les mêmes chiffres de référence. Le courant d'électrons tertiaire 22 peut frapper les électrodes 23, 24 et 25 et est affecté, en outre, par les électrodes 26 et 27. Le système cathodique est constitué par une cathode 28 qui est entourée par les électrodes 29. Il va sans dire qu'on peut utiliser un nombre quelconque de ces unités ce qui rend possibles de très fortes
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amplifications.
Il n'est pas essentiel que la cause soit une modification de l'optique; il peut s'effectuer aussi 'par déflexion suivant la fig. 1 ou aussi en retournant complètement le courant d'électrons suivant la fig. 5 sous l'action de la charge d'espace 30. Cette figure montre clairement le fonctionnement. Le tube représenté comporte deux cathodes 31 et 32 émettant les faisceaux 33 et 34. Les cathodes sont entourées par les électrodes 35 et 36 ayant un potentiel négatif. De plus, le tube comprend une grille positive 57, une électrode négative 38 et une anode 39. Par un choix judicieux des tensions on peut assurer une charge d'espace 30 telle que les électrons du faisceau 33 rebroussent chemin.
Il n'est pas nécessaire que les divers courants d'électrons proviennent de cathodes différentes. La fig. 6 montre, par exemple, un tube dans lequel le,courant d'électrons 40 est commandé par 41 qui est commandé par une grille de commande 42. La grille suceuse 43 aspire les électrons entre les plaques 44 et 45 dont la première a un potentiel positif, tandis que la dernière a un potentiel négatif de sorte que les électrons suivent des trajectoires courbes et passent par la grille 46, avant d'atteindre la zone du courant d'électrons 40 et d'y occassionner une déflexion ou modification de la concentration. Dans ce cas le courant d'électrons 40 peut atteindre une des anodes 47 ou 48. Les deux faisoeaux émanent d'une cathode 49.
On obtient le faisceau 40 au moyen d'un système constitué par une électrode négative 50, une électrode positive 51 et les plaques 46 et 52.