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MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une DEMANDE DE BREVET D'INVENTION
On a constaté au cours de la fabrication des tubes électroniques destinés aux très hautes fréquences, en particulier à une gamme de longueur d'onde inférieure à 3 mètres que les capacités propres des électrodes et les inductances des conducteurs aboutissant aux électrodes prennent des valeurs si fortes qu'il n'est pas possible pratiquement d'amplifier les oscillations, car le couplage en réaction réalisé par les capacités formées par les électrodes entre elles font naître des oscillations indésirables par auto-excitation.
Pour éviter cette auto-excitation, on a proposé de disposer des condensateurs de neutralisation à l'intérieur de l'ampoule vide. Mais cette solution donne lieu à une chute de potentiel inductive le long des conducteurs de la cathode qui a pour conséquence de détruire la symétrie réalisée par les condensateurs de neutralisation. Tube électronique.
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La présente invention a pour objet un tube électronique perfectionné en vue de remédier à cet inconvénient. Suivant l'invention deux groupes d'électrodes fonctionnant en push-pull et deux groupes de neutralisation sont disposés dans une ampoule de décharge commune à ces groupes. Un avantage particulier résultant de cette solution consiste dans le fait que les conducteurs aboutissant aux cathodes ne sont parcourus que par du courant continu.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, les groupes de neutralisation sont de préférence du type d'électrodes froides..
L'invention est facile à comprendre d'après la description qui en est donnée ci-après, avec le dessin ci-annexé à l'appui, sur lequel : la fig.l représente le schéma de montage des groupes d'électrodes ; la fig.2 est une coupe transversale partiellement schématique d'une forme de réalisation d'un tube électronique suivant l'invention ; la fig.3, à plus grande échelle que la fig.2 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la fig.2 ; la fig. 4 est une vue de détail schématique de l'agencement de la cathode des tubes du nouveau type ; la fig.5 est un plan partiel, observé dans la direction de la flèche de l'agencement de la cathode représenté sur les figs. 2 et 3.
On peut voir sur la fig.l toutes les capacités et toutes les industances élémentaires contenues dans les tubes suivant l'invention. I, II désignent les capacités élémentaires des groupes d'électrodes chauffées et III,IV désignent les capacités élémentaires des groupes d'électrodes froides qui servent de groupes de neutralisation. Chacun de ces éléments I à IV se compose de la capacité grille-anode Cga, de la capacité grille-
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cathode CES et de la capacité anode-cathode Cac. Lg désigne les inductances des conducteurs de grille, La les inductances des conducteurs d'anode et Lc, les inductances des conducteurs de cathode.
Les groupes d'électrodes du tube sont contrôlés par l'intermédiaire d'une bobine A, tandis que la puissance de sortie est recueillie par l'intermédiaire d'une bobine B d'un circuit d'anode unique. Le conducteur de cathode unique est mis à la terre en E. L'agencement représenté sur cette figure est parfaitement neutralisé par lui-même, de sorte qu'aucune auto-excitation d'oscillations ne peut se produire. De même aucun courant à haute fréquence ne peut parcourir le conducteur de cathode mis à la terre en E.
Dans une ampoule vide 1, deux cathodes 2,3, deux grilles 4,5 et deux anodes 6,7 sont disposées de la manière représentée sur les figs. 2 et 3. Les cathodes ont la forme de rubans ou sont planes et parallèles aux anodes 6,7. Ainsi que le montrent les figures 3 et 5, la cathode 2 comporte une couche émissive 18. De même la fig.5 montre que la cathode 3 comporte une couche émissive 19. Les couches 18 et 19 sont situées de chaque côté de l'axe de l'ampoule 1.
Ce groupe d'électrodes comporte la répartition des capaci- tés représentée sur la fig.l, c'est-à-dire la cathode 2; la grille 4 et les portions correspondantes des anodes 6,7 correspondent aux éléments I, III de la fig.l. L'un des côtés de ce groupe élémentaire, c'est-à-dire celui où agit la couche émissive 18, forme le groupe d'électrodes chauffées, tandis que l'autre côté de ce groupe forme le groupe froid servant à la neutralisation. L'agencement décrit ci-dessus à titre d'exemple a l'avantage particulier consistant dans le fait que la grille de contrôle et les portions correspondantes de grille fonctionnant comme condensateur de neutralisation sont directement réunies entre elles, de sorte que les conducteurs de branchement ne possèdent
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pratiquement aucune self-induction.
Cet effet est accentué du fait que les grilles ont la forme d'enroulement dont les spires sont sensiblement verticales, par rapport aux axes des cathodes 2, 3.
En conséquence la cathode 3, la grille 5 et les portions correspondantes des anodes 6,7 sont disposées de façon à fonctionner sous forme des éléments II, IV de la fig.l.
Les tensions de grille sont amenées par la bobine A (fig.l) en passant par les conducteurs 8, tandis que les courants d'anode arrivent par les conducteurs 9. Pour réaliser un passage continu de l'impédance oscillante des anodes 6,7 dans les conducteurs 9, les points où ces conducteurs se réunissent aux anodes sont garnis d'un couvercle 10 formé d'une feuille de métal.
Pour fabriquer l'agencement décrit ci-dessus, on fixe les conducteurs 8,9 dans une bague céramique 11, suivant des rayons.
Puis on monte les groupes d'électrodes précités et on fixe deux. calottes en verre 12 sur la bague 11.
Dans l'ampoule 1 ainsi formée, les groupes d'électrodes sont maintenus en place par exemple par des disques isolants 13, 14. Pour pouvoir employer une cathode à chauffage direct dans les tubes de grande puissance, on ajoute à une cathode chauffée 15, une seconde cathode froide 16 en forme de fil, et ces deux cathodes sont montées de façon à se croiser au centre, comme le montre la fig. 4. La cathode 16 a pour rôle d'empêcher le courant d'émission d'être contrôlé par le groupe de neutralisation. De même, on peut réaliser un blindage entre le groupe chauffé et le groupe de neutralisation par une feuille de métal appropriée. De même, les deux groupes grille-cathode peuvent être placés l'un à côté de l'autre, les cathodes devant alors être réunies l'une à l'autre par des conducteurs de faible longueur.
Dans le cas de tubes à grande puissance, les anodes peuvent être des corps creux et deux éléments d'entrée de courant creux peuvent être fixés sur les anodes pour les refroidir par
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circulation d'eau. Lorsqu'on fait usage d'un dispositif réfrigérant par circulation d'eau de ce type, l'ensemble complet des électrodes peut être monté dans une ampoule céramique fermée.
Les groupes de neutralisation, au lieu d'avoir la forme de groupes d'électrodes froides, tels qu'ils ont été décrits cidessus, peuvent se composer de condensateurs et de bobines.
Un blindage 17 formé d'une feuille de métal peut être disposé de façon à entourer les conducteurs 8 de la manière représentée sur la fig.3, ce blindage se trouvant au potentiel de la cathode.
REVENDICATIONS.
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DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a PATENT OF INVENTION APPLICATION
During the manufacture of electron tubes intended for very high frequencies, in particular at a wavelength range of less than 3 meters, it has been observed that the specific capacities of the electrodes and the inductances of the conductors ending in the electrodes take such high values. that it is not practically possible to amplify the oscillations, because the reaction coupling produced by the capacitors formed by the electrodes between them give rise to undesirable oscillations by self-excitation.
To avoid this self-excitation, it has been proposed to place neutralization capacitors inside the empty bulb. But this solution gives rise to an inductive potential drop along the conductors of the cathode which has the consequence of destroying the symmetry produced by the neutralization capacitors. Electronic tube.
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The subject of the present invention is an improved electron tube with a view to remedying this drawback. According to the invention two groups of electrodes operating in push-pull and two neutralization groups are arranged in a discharge bulb common to these groups. A particular advantage resulting from this solution consists in the fact that the conductors terminating at the cathodes are only traversed by direct current.
According to another characteristic of the invention, the neutralization groups are preferably of the type of cold electrodes.
The invention is easy to understand from the description which is given hereinafter, with the accompanying drawing attached, in which: FIG. 1 represents the assembly diagram of the groups of electrodes; FIG. 2 is a partially schematic cross section of one embodiment of an electron tube according to the invention; Fig.3, on a larger scale than Fig.2 is a section along line 3-3 of Fig.2; fig. 4 is a schematic detail view of the arrangement of the cathode of the tubes of the new type; Fig.5 is a partial plane, viewed in the direction of the arrow of the cathode arrangement shown in Figs. 2 and 3.
One can see in fig.l all the capacities and all the elementary industances contained in the tubes according to the invention. I, II designate the elementary capacities of the groups of heated electrodes and III, IV designate the elementary capacities of the groups of cold electrodes which serve as neutralization groups. Each of these elements I to IV consists of the gate-anode capacitance Cga, the gate-anode capacitance
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cathode CES and anode-cathode capacitance Cac. Lg denotes the inductances of the grid conductors, La the inductances of the anode conductors and Lc the inductances of the cathode conductors.
The electrode groups of the tube are controlled through a coil A, while the output power is collected through a coil B of a single anode circuit. The single cathode conductor is grounded at E. The arrangement shown in this figure is perfectly neutralized by itself, so that no self-excitation of oscillations can occur. Likewise, no high frequency current can flow through the cathode conductor grounded at E.
In an empty ampoule 1, two cathodes 2, 3, two grids 4,5 and two anodes 6,7 are arranged as shown in FIGS. 2 and 3. The cathodes are in the form of ribbons or are flat and parallel to the anodes 6,7. As shown in Figures 3 and 5, the cathode 2 comprises an emissive layer 18. Similarly, fig.5 shows that the cathode 3 comprises an emissive layer 19. The layers 18 and 19 are located on each side of the axis bulb 1.
This group of electrodes comprises the distribution of capacitances shown in FIG. 1, that is to say the cathode 2; the grid 4 and the corresponding portions of the anodes 6, 7 correspond to elements I, III of fig.l. One of the sides of this elementary group, that is to say the one where the emissive layer 18 acts, forms the group of heated electrodes, while the other side of this group forms the cold group used for neutralization . The arrangement described above by way of example has the particular advantage that the control grid and the corresponding grid portions functioning as a neutralization capacitor are directly joined together, so that the branch conductors do not have
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virtually no self-induction.
This effect is accentuated by the fact that the grids have the form of a winding, the turns of which are substantially vertical, with respect to the axes of the cathodes 2, 3.
Consequently the cathode 3, the grid 5 and the corresponding portions of the anodes 6, 7 are arranged so as to function in the form of the elements II, IV of fig.l.
The gate voltages are brought by the coil A (fig.l) passing through the conductors 8, while the anode currents arrive through the conductors 9. To achieve a continuous passage of the oscillating impedance of the anodes 6,7 in the conductors 9, the points where these conductors meet at the anodes are lined with a cover 10 formed from a sheet of metal.
To manufacture the arrangement described above, the conductors 8, 9 are fixed in a ceramic ring 11, along radii.
Then the aforementioned groups of electrodes are mounted and two are fixed. glass caps 12 on the ring 11.
In the bulb 1 thus formed, the groups of electrodes are held in place for example by insulating discs 13, 14. In order to be able to use a cathode with direct heating in the tubes of great power, one adds to a heated cathode 15, a second cold cathode 16 in the form of a wire, and these two cathodes are mounted so as to cross in the center, as shown in FIG. 4. The role of the cathode 16 is to prevent the emission current from being controlled by the neutralization group. Likewise, a shielding can be made between the heated group and the neutralization group by a suitable sheet of metal. Likewise, the two grid-cathode groups can be placed one next to the other, the cathodes then having to be joined to one another by short conductors.
In the case of high power tubes, the anodes can be hollow bodies and two hollow current input elements can be attached to the anodes to cool them by
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water circulation. When a circulating water cooler of this type is used, the complete set of electrodes can be mounted in a closed ceramic bulb.
Neutralization groups, instead of having the form of cold electrode groups, as described above, may consist of capacitors and coils.
A shield 17 formed from a sheet of metal can be arranged so as to surround the conductors 8 as shown in FIG. 3, this shield being at the potential of the cathode.
CLAIMS.
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