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Tube redresseur à cathode à incandescence et à vide très poussé.
Jusqu'à présent l'agencement des tubes redresseurs à ca- thode à incandescence et à vide très poussé pour tensions éle- vées, à part ceux dont l'anode était constituée par une partie de la paroi, était tel que le trajet de décharge occupait appro- ximativement le milieu de l'ampoule.
Cette disposition est indispensable pour les tubes disposés à l'air atmosphérique parce que la longueur du verre de part et d'autre du trajet de décharge est subordonnée à la nécessité d'éviter toute décharge par contournement le long du verre à l'air atmosphérique.
Les tubes disposés oans un liquide isolant peuvent être plus courts grâce au fait que le liquide isolant (par exemple
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l'huile) constitue une garantie contre la décharge par contourne- ment le long de la paroi sur la face externe.
L'invention se rapporte à un tube redresseur à cathode à incandescence et à vide très poussé pour tensions élevées, destiné à fonctionner dans un liquide isolant, tel que l'huile. La lon- gueur requise du verre est alors subordonnée à la nécessité d'évi- ter des décharges électriques à travers la paroi en verre entre l'une des électrodes et les pièces métalliques externes reliées à l'autre électrode. Cette longueur est sensiblement inférieure à celle nécessaire aux tubes disposés à l'air.
Le tube qui fait l'objet de l'invention présente des di- mensions encore sensiblement inférieures à celles des tubes à fonctionnement dans l'huile du type courant et on a obtenu ce ré- sultat en abandonnant la disposition symétrique courante. L"in vention est basée sur la constatation du fait que le risque de décharges à travers la paroi entre la cathode et les pièces métal- liques externes relieesà l'anode est bien inférieur au risque de décharges de ce genre entre l'anode et les pièces métalliques externes reliées à la cathode et oue par conséquent la longueur du verre comprise entre le trajet de décharge et l'extrémité anodique peut être bien inférieure à celle comprise entre le trajet de décharge et l'extrémité cathodique du tube.
La longueur totale qu'on donne au tube conforme à l'invention en se basant sur cette;constatation est donc proportionnellement moindre que celle qu'on considérait comme nécessaire jusqu'à présent.
La considération qui a mené à la constatation de ce fait est la suivante. Les décharges dangereuses se produisent si l'une des électrodes est soumise à une tension négative par rapport aux parties métalliques externes du tube. Soit par effet thermo- ionique soit sous l'effet de fortes concentrations du champ élec- trique à sa surface (des rebords aigus) cette électrode peut alors émettre des électrons qui, accélérés par les champs électriques, -
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frappent la paroi en verre du tube et provoquent ainsi le perce- ment disruptif.
Ce risque existe aux alternances de la tension alternative où l'anode est négative par rapport à la cathode. Par suite de ce qu'on appelle "l'émission froide" il peut alors émaner de l'anode des électrons et si les pièces métalliques externes reliées à la cathode,par exemple un capuchon métallique entourant l'extrémité du tube, ne se trouvent pas suffisamment éloignées de l'anode il peut se produire, pour la tension élevée que le tube absorbe à cette alternance, un percement disruptif des parties en verre de la paroi du tube portant contre ce capuchon.
La longueur de la paroi en verre, mesurée entre l'anode et l'extrémité cathodique du tube, doit donc être assez grande pour que ce percement disruptif soit évité et dans le tube qui fait l'objet de l'invention cette lon- gueur ne diffère donc pas de celle qui existe dans les tubes éta- blis symétriquement.
Aux alternances de la tension alternative où la cathode est négative par rapport à l'anode, la cathode peut émettre des quantités notables d'électrodes, mais ceux-ci ne sont que peu accélérés du fait que pendant ces alternances il se produit une grande chute de tension dans les dispositifs consommateurs de courant montés en série avec le redresseur et que, par suite, celui-ci n'absorbe que relativement peu de tension. Le risque d'une traversée de la paroi a donc diminué sensiblement à ces alternances de sorte que la longueur du verre entre la cathode et l'extrémité anodique du tube peut être sensiblement réduite et qu'il suffit qu'elle n'excède pas la moitié de celle de l'autre partie. L'in vention, permet donc de réduire sensiblement les dimensions du tube.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple non limitatif fera bien comprendre com- ment l'invention peut être réalisée, les particularités qui res-
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sortent tant du dessin que du texte faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure unique du dessin est une vue en coupe schémati- que d'un tube conforme à l'invention.
L'ampoule 1 en verre munie d'un queusot 2 renferme une anode campanulée 3 qui entoure la cathode à incandescence 4.
L'anode peut aussi présenter d'autres formes, par exemple celle d'un champignon. Suivant l'invention, la partie de l'ampoule com- prise entre un plan passant par la cathode à incandescence per- pendiculairement à l'axe du tube, et l'extrémité anodique à laquelle est fixé le capuchon métallique 6 relié à l'anode est sensiblement plus courte que la partie de l'ampoule comprise entre le plan passant par le rebord de l'anode 3 et l'extrémité catho- dique qui porte le capuchon métallique 5 'relié à la cathode.
La longueur de la partie mentionnée en premier lieu est moindre que la moitié de celle de la partie mentionnée en dernier lieu et l'invention permet donc de diminuer dans une notable mesure la longueur totale du tube.
Un autre avantage du tube qui fait l'objet de l'invention consiste en ce que la cathode peut être un filament en tungstène thorié, ce qui n'était pas possible jusqu'à présent pour les re- dresseurs à vide très poussé qui fonctionnent sur des tensions de l'ordre de grandeur des tensions d'alimentation des tubes à rayons X. Ce filament est extrêmement sensible aux bombardements des ions de gaz qui même dans les tubes à vide très poussé sont encore présents en quantité suffisante pour détériorer à fond le filament en peu de temps. Le raccourcissement de la partie de l'ampoule comprise entre la cathode et l'extrémité anodique du tube empêche la production d'un libre parcours nécessaire à l'amorçage d'un bombardement ionique nuisible.
Des décharges à luminescence susceptibles de se produire pour les accroissements de tensions qui surviennent de temps à autre pendant un court laps de temps sont seulement possibles entre des points dont l'écar-
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tement excède une certaine valeur minimum. Lorsque la cathode est négative et attire donc les ions positifs il n'existe pas, dans le tube qui fait l'objet de l'invention, de tels écartements entre le filament et aucun point à potentiel positif par rapport au filament. Pourvu que le tube renferme un "capteur" destiné à fixer les gaz résiduels nuisibles, tels que l'oxygène (un organe porteur de cette substance fixatrice est désigné par 7 sur le dessin) il est donc possible de constituer la cathode par un fil de tungstène thorié sans que la longévité du tube en soit limitée.
En considérant les avantages connus de cette cathode comparative- ment à la cathode de tungstène ordinaire on se rend facilement compte de la grande utilité de la présente invention.