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Perfectionnements relatifs aux tubes thermo-ioniques.
Cette invention est relative aux tubes thermo-ioniques comportant sur le même trajet de décharge, dans l'ordre indiqué, une cathode, une grille de commande, une électrode auxiliaire, une électrode accélératrice positive par rapport à la cathode, et une anode, les intervalles de ces électrodes auxiliaire et accélératrice étant semblables et en ligne l'un avec l'autre et la dite électrode auxiliaire étant agencée pour être maintenue à un potentiel si négatif (ou si peu positif) par rapport à la cathode qu'elle chasse les électrons à travers ces intervalles et les empêche de frapper l'électrode accélératrice. Les électrodes auxiliaire et accélératrice
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constituent, conjointement, un écran entre la grille de commande et l'anode.
L'invention a pour but de procurer des tubes de ce genre qui aient des caractéristiques de fonctionnement perfectionnées et, notamment, d'empêcher les électrons secondaires, provenant de l'anode, de retourner à l'électrode accélératrice quand l'anode est négative par rapport à l'électrode accélératrice.
On a trouvé qu'il est possible, en disposant de manière appropriée l'électrode auxiliaire, l'électrode accélératrice et l'anode, de faire en sorte que, même quand aucun courant ne parcourt le tube et que l'électrode auxiliaire est au potentiel de la cathode, une différence de potentiel minimum existe suivant le trajet des électrons entre l'électrode accélératrice et l'anode, même quand le potentiel de l'anode par rapport à la cathode n'est égal qu'à la moitié du potentiel de l'électrode accélératrice par rapport à la cathode.,Quand ce minimum existe, les électrons secondaires ont, en vertu de principes connus, peu de tendance à retourner à l'électrode accélératrice.
Pour obtenir ce résultat, il est nécessaire que le potentiel de l'électrode auxiliaire influe sensiblement sur le champ régnant dans l'espace compris entre l'électrode accélératrice et l'anode, c'est-à-dire que l'électrode accélératrice ne doit pas effectivement blinder cet espace par rapport à l'électrode auxiliaire.
On peut satisfaire à cette condition en rendant l'écartement entre les électrodes auxiliaire et accélératrice suffisamment petit en comparaison de l'écartement entre l'électrode accélératrice et l'anode, ou en munissant l'électrode auxiliaire d'un élé- ment faisant saillie au-delà de l'électrode accélératrice dans la direction de l'anode ou dans une direction perpendi-
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culaire à celle suivant laquelle les électrodes s'acheminent en majeure partie, ou encore en combinant ces deux caractéris- tiques.
Suivant l'invention, on emploie un tube thermo-ionique du genre spécifié, dans lequel l'électrode auxiliaire, l'électrode accélératrice et l'anode sont conformées et disposées de manière que le potentiel de l'électrode auxiliaire influe si notablement sur le champ régnant entre l'électrode accélératrice et l'anode, que lorsque l'électrode auxiliaire est au potentiel de la cathode, l'électrode accélératrice à un potentiel V positif par rapport à la cathode et l'anode à un potentiel V/2 positif par rapport à la cathode, et lorsque le tube n'est pas parcouru par un courant, il existe une différence de potentiel minimum entre l'électrode accélératri- ce et l'anode suivant le trajet des électrons. De préférence, l'électrode auxiliaire est connectée à la cathode à l'intérieur du tube.
Les tubes produits conformément à la présente invention possèdent plusieurs avantages sur les tubes tétrodes et pentodes de forme usuelle. Ainsi, par exemple, on peut obtenir facilement des tubes ayant une impédance anodique supérieure à un megohm, tandis qu'en même temps le courant se rendant à l'électrode accélératrice peut être inférieur à trois pourcents et, dans certains cas, à un pourcent du courant anodique. On a trouvé que cette dernière caractéristique a pour effet de diminuer notablement le niveau de bruits comparativement aux tubes de constructions plus usuelles.
On décrira ci-après à titre d'exemple quatre formes d'exécution de l'invention en se référant au dessin annexé. pans ce dessin:
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Figs. 1 et 2 sont respectivement une vue en perspective et une coupe transversale des électrodes d'une forme d'exécution. Dans les autres exemples d'exécution, une vue en perspective des parties non représentées en détail serait analogue à celle de la Fig. 1.
Figs. 3 et 4 sont des coupes transversales de deux autres formes d'exécution;
Fig. 5 est une coupe longitudinale d'une quatrième forme d'exécution.
Sur toutes les figures, 1 est la source d'électrons,
2 est une électrode de commande,3 est une électrode auxiliai- re connectée à la cathode 1, 4 est l'électrode accélératrice et 5 est l'anode.
Sur la Fig. 1, la cathode 1 est chauffée indirec- tement et elle a la forme d'un tube de nickel de 26 mm de longueur et 1,2 mm de diamètre, enrobé d'une couche mince d'oxy- des alcalino-terreux. L'électrode de commande 2 est une grille hélicoïdale de section transversale ovale ayant un petit axe intérieur de 2 mm et enroulée sur des fils métalliques de support 7; l'anode 5 est un cylindre de nickel creux ayant 20 mm de diamètre. L'électrode auxiliaire 3 est un prisme hexagonal creux fait en tôle de nickel épaisse de 0,1 mm et elle comporte des ouvertures 8, de 2 mm de largeur, percées dans les faces opposées du prisme, qui sont parallèles au plan contenant les fils métalliques de support de la grille, l'écartement entre ces faces opposées étant de 3 mm.
Des écrans supplémentaires, non représentés, sont disposés à chaque extrémité du système d'électrodes et sont connectés électri- quement à l'électrode 3, afin de diminuer la capacité électros- tatique entre l'anode 5 et la grille de commande 2. L'électrode accélératrice 4 est constituée par quatre fils métalliques
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droits, de 0,8 mm de diamètre, dont les axes sont situés respectivement à l'intersection de deux plans parallèles, espacés de 2 mm et perpendiculaires au plan contenant les fils métalliques de support de la grille, - avec deux plans parallèles espacés de 5 mm et parallèles au plan contenant les fils métalliques de support de la grille; les axes sont disposés symétriquement par rapport à l'axe de la cathode.
Sur la Fig. 3, l'électrode auxiliaire est garnie d'ailettes 9 orientées vers l'anode. Autrement, le montage est le même que sur les Figs. 1 et 2.
Sur la Fig. 4, la cathode est de section carrée et n'est enrobée de matière émettrice d'électrons que sur les faces situées en regard des ouvertures des électrodes 3 et 4.
On assure ainsi une plus grande efficacité, notamment à des fréquences très élevées, étant donné que les trajets des élec- trons à travers la grille de commande sont plus droits et que la durée de transport est abrégée.
Dans les exemples d'exécution précités, l'influence du potentiel de l'électrode auxiliaire sur le champ régnant dans l'espace compris entre l'électrode accélératrice et l'anode est due dans une notable mesure à la deuxième des caractéristiques précitées. Sur la Fig. 5, l'électrode auxiliaire 3 et l'électrode accélératrice 4 ont, la forme de grilles hélicoïdales dont les spires sont en ligne; l'écartement entre ces électrodes est si faible que la différence de potentiel minimum précitée existe entre l'électrode accélératrice et l'anode. Par exemple, les grilles 3 et 4 peuvent être enroulées avec du fil métallique de 0,1 mm de diamètre à un pas de-1,5 mm et peuvent être espacées d'une distance de moins de 0,7 mm.