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" Perfectionnements aux tubes à décharge électrique luminescente de très faible intensité lumineuse "
La présente invention est relative aux tubes à décharge électrique luminescente de très faible intensité lu- mineuse et plus particulièrement à ceux applicables aux en- seignes et dispositifs de signalisation lumineux destinés à satisfaire aux prescriptions de défense passive contre le danger aérien en temps de guerre.
Suivant ces prescriptions, en vue de permettre, à (faible distance et dans une obscurité totale, l'indentifi@a- tion lumineuse de certains points ou endroits extérieurs, on ne doit utiliser que des sources de couleur bleue dont la visibilité ne doit pas excéder quelques centaines de mètres,
500 mètres par exemple. Ces sources de lumière sont disposées de manière à dessiner des signes, caractères etc.. en traits lumineux qui ne doivent pas jouer par eux-mêmes le rôle de sources éclairantes.
On ne peut songer à arriver au résultat cherché uniquement en réduisant l'i.ntensité du courant d'alimentation
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dans le tube; en effet, ainsi que la (Îr,-rJandcres2F , .'r, constaté, on est arrêté dans cette voie psr ls exigences r;r la pratique ou de l'économie. rans le voie r1 le réduction du courent, on peut certes, sans tre COrtîtz7t r. dos a'"^ôrW 1S tre encombrants et trop on{.rfJux,ré..'1liH"'" :':''-::: transformateurs d'nt le secondaire dé- '=ite des courants d l'ordre c3e quelque? miniampères, 2 milliam- pères par exemple; o;-. T'put on .utr, en irltrr. J.ant en s'rie dans le secondaire, une ou plusiujs inductances, 8"PD"r le courant â la vslpur d'un ,:1illi.::JI'np:re ou d'une fYactporr r:r, illiampèr8.
Mais cette T0duction n'est pas encore. sufTipente; s;1 l'en voulait di- minuer d.sventS[8 cptt" intensité, on srr2.it conduit a faire fonc- tionner le tuw.e ev"'c un très m0uvfis f.?ctur àm puissance; en effet li lonuuï du tube alii1j('r,tl. prr Ip transformateur serait alors très f' 1ble, r-:tra Conne ! ,u li tension ,?UX bornes du tube augmente beaucoup lorsque 1irLten:.it< du courant diminue.
La présente invention remédie not'''i"'nt à cet incon- vénient du ^uvis fct<ur de pui :. i;c- , tcut en 'T''rm'-'t''8nt de réa- liser des signes dont la ni v et 1>1.#.inr*sol eFt doutant plus néces- saire que l'intensité lumineuse 0st faible.
Conformément 3 l'invr:"Jticn, ltintpns.tF du courant ayant été amenée dr nr'l'!.rPncp . ls faible v<;l,"ur de l'ordre du rLil:i3.mpèrp indiquée, l'émission lumineuse de couleur bleue et 1 très fei':.1l.o' lhtrl1 ,C lumin-use r"'ch8rc1{ps, sont réalisées psr 18 coc0bin:-:ison de:# noyons suivants: a) sur la paroi interne du u t;7C7^ i7rr.C2lrl;S est F3"rlinuûe une couche uti 1:0e-i^ 0t tr,:'s nince d''ne substance finement divi- sée, chimiquement inerte et stsbip ou :! seno'3 d- la décharge, diffusant la lumière 0"r tr8ns,' Í,,-j on us sa f')i(,18 épaisseur et pratiquement non 1u¯irm.cnlltc; b) la paroj rJ'" v",r'" du tube c<J<:;.titie un écran coloré lais- sant filtrer essentiellement ui, rr-culnr,;;.1 bleu; c) l'c;t;lOspll("'8 dr r",:1rli':,;,;c. du tu1)p eft t; con. ti tu.e par un x'non pi;
,.u ,1-n;é avec d'autres g.s<z rares, dans des rropor- tions telles que le xénon vzbr- v,r: t,ic¯uFamnt se!il sous l'ection de la décharge, à l'exclusion de vapeur de tuercuret
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Le substance utilisée pour la constitution de la couche uniforme, qui, comme il l'a été dit, doit être chimiquement inerte et stable en présence de la décharge de manière à ne pas affecter le bon fonctionnement du tube au cours de la durée, est encore choisie de préférence de manière à s'adapter pour son appli- cation sur lr, peu'1 du tube, aux procédés utilisés pour l'applica- tion des substances luminescentes sur la paroi interne des tubes à décharge.
Certains oxydes, par exemple la magnésie, l'alumine fine- ment divisées, répondent particulièrement bien à toutes ces condi- tions.
L'écran coloré peut êtreréalisé en utilisant, pour la constitution de l'ampoule du tube à décharge, des verres colorés, laissant filtrer la lumière de la. région bleue du spectre, par ex- e:nple des verres contenah': des sels de cobalt. Au lieu d'employer des verres bleus dans la nasse, on peut déposer sur du verre ordi- naire une couche d'émail bleu. Suivant une autre variante de réali- sation, la substance inerte elle-même est colorée en bleu.
Relativement :-u xénon, il présente le double avan- tage d'être par lui-même t. ès peu lumineux, ce qui concourt à l'ob- tention de la faible uminosité désirée, et d'émettre un groupe de raies franchement bleues, dont l'intensité l'emporte sur celle du groupe de reies violettes au point qu'elles se manifestent prati- quement seules dans la coloration perçue par l'oeil. Au contraire, le krypton et l'argon présentent des groupes relativement intenses de raies violettes que laissent filtrer les verres bleus usuels, et qui altèrent d'une manière inadmissible l'émission bleue de ces gaz.
Cn peut par économie utiliser, pour le remplissage du tube, non pas du xénon pur mais un mélange de ce gaz et d'autres gaz ra- res, par exemple d'argon dans la roportion de 10% de xénon pour 90% d'argon; il est bien connu que, dans les conditions d'alimenta- tion usuelles des tubes à décharge luminescente, seul le @@non émet alors de la lumière.
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La couche de substance inerte considérée remédie aux inconvénients qui résultant d'une émission lumineuse par la dé- charge dans le xénon, surtout sous les faibles intensités de cou- rant. Ces inconvénients consistent notaient en ce que la déchar-
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ge dans le xénoll a un aspect grêle ef fili forme et, d'autre part, que le chapelet de nodule.'.' la COllc,tit:'8nt, est, dans le cas du xénon, très PPl eepti1JlppcL;rl'oeil, tous effets quj retentissentcb façon importante sur la netteté de 1'émission lumineuse, la lisi- bilité des signes ou carctères et leur aspect esthétique.
On peut, pour une même intensité de courant, augmenter
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' l'intensité de la Ilt\i1i;r8 bleue en >élàni¯;eant la substance iner- te précédente une matière luminescente d'émission bleue, tungstate de calcium par exemple, qui se trouve ainsi diluée dans la précé- dente; ce mélange revient a substituer par unité de surface de paroi du tube des crains de cette .matière à certains grains seule-
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ment de la dite 2Ull:'"t'=,nc(-'.
Pour o1't'''ni' cm i.1(l'-J[1"P, il suffit par excm"plp d,'" 7ettr n sl1,.;>e1:,:,1':'[1 rirns un ,i"P li-ulde et dxns la proportion d/sir:,'" lo# (1,,'t:-; corps (Ct ;'1.':Imlj(u"'r cette suspension Süi 1''-' paroi du tube. On Deut '?Dec' '" réa] i S8r 1P,¯li.^rlfe au cours mênie de la préparation r''' le :;iati''-re llt:71'l^SC"I7te; c'est ginsi que por exemple, si le tJ¯;dstote fi= cr.leium 1IJ"iL1"'scP(, egt rréT'sré par calcination d'un .n.51Jr,ge d'acide tUll,)'tique et de carbonate dr calcium, on ut obtenir 1'' diluticn nsns f lx :h<'ux en aug- mentant dans la proportion voulue In quantité de carbonate de cal- cium par rappont celle d'ocide tUll:;:'stique entrant en réaction.
Au lieu de tu.ystatp n"' calr-ijoi, iii peut utiliser 'u tungstetp de magnésium 8,:,ul u 8V'OC :1 t>:>;gst<;te de calcium avec dilution dans de la chaux, ou dans can lé itis nésie, ou ézn#. ces d'"'l1x corps. On comprend que l'on peut, 6- cette fcon, réaliser toutes sortes de combinaison plus eu moin. diluées contenant le substance lumines-
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cente.
Cn compr"'nrl au:.si cl., puisque 10 but est d'atteindre des effets lumineux aussi faibles que possible, on peut, dans le choix de la matière h lLF'1Ífl'sc"'rlC'" bleue, utiliser des matières du com-
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-merce qui contiennent des impuretés, métaux lourds'par exemple, dans les conditions nuisibles aux propriétés de luminescence; on pourra même incorporer systématiquement de telles impuretés en vue d'abaisser l'émission de luminescence.
Dans le cas considéré du tube à matière luminescente, la présence de la su stance inerte permet de bénéficier comme précé- demmant de l'aventage d'un aspect lu@ineux du tube géométrique- ment bien défini; cet avantage se trouve du reste encore beaucoup plus accentué que dans le cas général si, comme il y a lieu de le faire, on compare le tube réalisé, non pas à un tube sans matière luminescente, :nais à un tube qui contiendrait'des grains de ma- tière à lumines ence bleue, espacés sur sa paroi, de façon à ne pas dépasser l'intensité lumineuse voulue, sans que l'intervalle ertre les grains soit comblé par des grains fins de la substance inerte de l'invention, magnésie par exemple.
Mais, en outre, la dilution de la matière à luminescence bleue dans la dite substance présente au point de vue de l'emploi combiné du tungstate de cal- cium et du xénon en vue du résultat cherché, un effet nouveau qui précisément .Tend possible cet emploi, En effet, l'émission spec- trale de photoluminescence des matières à luminescence bleue n'est pas localisée dans la région bleue du spectre; bien qu'elle soit prédominante dans la région du bleu, elle s'étend généralement as- sez loin de part e'. d'autre de cette région; cette extension est d'autant plus sensible pour l'oeil que l'intensité lumineuse est plus faible; par exemple un tube contenant du tungstate de calcium apparaît, par contraste avec l'obscurité sous une couleur blanche légèrement bleutée.
D'autre part, si les verres bleus du commerce sont relativement opaques d'un c8té de la région bleue vers le rou ge, ils le sont très peu de l'autre côté, dans la région violette.
Or, plue la dilution de la matière à luminescence bleue dans la dite substance augmente, plus le rayonnement propre du gaz exci- tateur contenu dans,le tube à couleur bleue nettement prédomi- riante prend d'importance, la mince couche de substance inerte étant transparente au rayonnement lumineux. Il en résulte que la
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proportion d' matière à lu::in::cencl1¯^ûe i;élin±.4p la substance inerte ne doit pas dépasser cellr \ 'rI'TtL' do laquelle, dans la lu- mière émise par le tube, 1<- rayonnem''-nt t dc cette matière prend une inmortance telle, pOl' rapport *u r8yonr;pt1vnt propre 01J xénon, qu'il vient pratiquement altérer la couleur bleue de:) la lumi-re ±# =ise.
Cette proportion maximum est dn l'or(10 de :=;C: pour le tungstate
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de calcium.
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Il est G rel118.]"(.ue1' qu'au lieu de, lairser voir le tube et d'utiliser dirncternent les signes lumineux tracés 8r lui, on peut le plecer derrière un écrin opaque int=rosC. ent"'"' lui et l'oeil et utiliser sa lumière rar voie indirecte.
Pi ^7 ICATICT;S 1. Tube a décharge électrique lu-ainescente do lumj érp bleue, de préférence alimenté s..us une intensité à.p ccurant électrique de i'oldr0 d'une fraction de i11iempère a quelques illi8mpères, et applicable on particulier aux nseiynFS et r3i;;;ositifs de signa- lisation lumineux dont 1'' visibilité doit Ptr^ linntée en pleine obscurité ù ,zL1el.f ufs c0nt:'.1I1P:
de li t2'S, 'OlIIOOT' i;'.-'n :Le combinaison des moyens 1 ivantsi a) sur le paroi 1 ;-;t<.i',;.=. du tt='>m est appliquée u;-;,'" couche uni- forme et très min.." d'une .:u:.::-t',ncp finement divisé.e. chimiquement inerte 0' stcble n ;;r.' sPncP c le décharge, diffusante par trans- mission sous sc faible ép>1:.>xsur et pr8tirIl'",';rnt non ]uin"'Cc0nte. ma;^,ndsie, #,lu#ùinm ou Jhuu= par exemple, b) 1.? paroi du tubo con.>tity, un écran coloré, la3t,sant filtrer eSH'nti'" 11 <';J1i"nt un TO'O.np'i0nt bleu, cet ÓCJ'8I'J ,',t8nt par p5=,ipl? obtenu en constituent l dEtf- 1#c,i'oi en us vrTr'" uruel 0U cobalt, c) l'atmosphère de rTllisS8:.:8 du tube est C011t1tuJe 1':::1' du xé- non pris pur ;i en ,'.î,'l::,l1ce avec d'autres 3 rares, l'exclusion de vapeurs de mercure.
2. Tube à déchirée électrique 1.,:.n-scPr, t^ suivant le l'Vnnc1ica- tion 1, dans lequel 1.? s1i'o.=t..nc; inF-,-t est ,,;éi*n,ée j une ma- iF>Ie r J.umin"2ce<nce bl-ue, tungstate d cnicium par 8xPG1,Ple.
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la proportion maxi,?m,. de CAttp matière dans le mélange étant celle à partir do lîul?e, dans la lumière éjiise prr le tube, le rayon- ne.:-nt de 113 matière -orpnd unp jmportsnce telle, par rapport au rayoMnpaie'Qt propre du xénon, qu'il vient prtiquennt altérer la couleur blue dc, la 11.u<iiiére Óise.