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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite: N.V.PHILIPS' GLOEILA,MPENFABRIEKEN Tube à décharge ionique Demande de brevet hollandaisen sa faveur du 23 Décembre 1943
L'invention concerne un tube à décharge ionique à électrodes liquides, de préférence des électrodes de mercure.
En fonctionnement, ces tubes, et en particulier les tubes re- dresseurs, développent des quantités de chaleur différentes aux diverses électrodes; en générale la chaleur développée à l'anode est plus grande que celle développée à la cathode, de sorte que l'anode peut 'être sujette à une vaporisation rapide capable de provoquer le bris du tube. Les tubes conducteurs dans les deux sens, par exemple les tubes à commande bilatérale sont, il est vrai, plus symétriques que les tubes redresseurs, mais la posi- tion relative des électrodesdes irrégularités dans le refroi- dissement et dans la surface active du mercure, peuvent provoquer une vaporisation plusrapide de l'une des électrodes.
Pour obvier à ces inconvénients, on a proposé l'emploi de trop-pleins, par lesquelsl'électrode la plus froide cède le mercure en exces à l'électrode la plus chaude. Mais ces trop- pleins peuvent provoquer des court-circuits, en particulier lorsque la distance comprise entre les électrodes est très petite.
Aussi est-il recommandable de limiter autant que possible les débordements.
Suivant l'invention, pour niveler les différences de température des électrodes pondant le fonctionnement on dispose entre les diverses électrodes une liaison organique, plus courte que le chemin de décharge de manière que,, pendant le fonctionnement il se produise un échange de chaleur qui par seconde et par degré de différence detempérature par cm2 de section transver- sale de la liaison, est au moins égal à une milli-calorie. C'est ainsi que, conformément à l'invention, on peut accoupler les électrodes par un organe, qui consiste en un cylindre rempli de mercure; ce cylindre est plongédans une des électrodes et le mercure qu'il contient est en contact avec une autre électrode.
Par suite de sa grande conductibilité calorifique, le quartz convient particulièrement bien comme matière pour ce cylindre.
Dans une forme d'exécution du tube conforme à l'invention, l'une des électrodes est constituée par un récipient, rempli de mercure, muni. d'un renfoncement dont l'extrémité plonge dans le mercure de l'autre électrode. De préférence,, ce renfoncement contient, outre le mercure, un conducteur métallique à plus grande conduc- tibilité calorifique que celle du mercure. La colonne de mercure et le conducteur métallique transmettent la chaleur de l'élec- trode la plus chaude à l'électrode la plus froide, ce qui diminue la vaporisation de l'électrode la plus chaude. Dans les tubes
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munis d'un a'11orcCJUr à tincell')s, ronform ,1#nent il l'inv'3ntlot1, l'organe Q3 liaison peut faire office d'amorcour.
Dans les tubes à décharge ionilup5 conformes à l'invention, la différence de vaporisation entre 1s diverses lpctrodes est plus petite, ce lui réduit le débord mont due 1 ' <±lec- trode la moins chaude. De plus, lorsque la. conductibilité calo- rifiue de l'organe de liaison est grande, on peut augmenter la distance entre lesélectrodes sans qu'il en résulte de plus grandes différences de température entre les électrodes. Ceci diminue le danger de court-circuit lors du débordement de l'élec-
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brode la moi ns cha ude.
La descrLption du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre codent 1''invention peut
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'être réalisa les particularités qui reasortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
La fig, 1 montre un tube à décharge dans lequel la liaison entre les électrodes est constituée par un renfoncement de l'une des électrodes. L:fig.2 est une coupetransversale du tube représenté sur la fig.l.
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La fig.l montre un tube à décharge ionique '3L com-,,-ïnCe, bilatérales ce tube comporte deux électrodes 1 et 2, lui font donc alternativement office de cathode et d'anode. Tandis qu'une des électrodes (1) est placée dans le fond du tube, l'autre
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électrode (2) est logée d.¯.ns un récipient en quartz 3, d't section rectangulaire, dont la fig.2 montre la. vue en plan. Au-dessus de l' :lectrode 2 se trouve un entonno.ir 4, qui ramène dans le récipient 3 le mercure qui se condense au-dessus de cette 'lec- trode. Le récipient 3 comporte à sa partie supérieure un trop-
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plein 8 et, à sa partie inférieure, un renfonce ont 5, qui, tout cornue lerécipient 3, est rempli de mercure.
Dans lerenfoncement se trouve un épais fil de fer 6,' qui contribue fortement
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à transnettre à 1 e , eleetncle 2 l'excès de chaleur de l'électrode 1. La distance entre les deux électrodes 1 et 2 est si grande que les gouttes de mercure débordant de l'électrode 3 ne pouvant
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provoquer de court-cl rcuit entre les eieux électrodes. Les deux électrodes confortent des amorceurs à étincelles. Comme le ren-
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foncement 5, rempli c1 e mercure, est en quartz, il peut faire office d'amorceur à étincelles et le fil de fer 6 peut alors
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faire office de conducteur. L'amorceur à étincelles de l'électrode 2 représenté schanatiqusTient, est indiqué par 7.
Au-dessus rie l'entonnoir 4 se trouve unecheni se de réfrigération 9 qui peut contenir de l'huile. Le refrai 'i s::;e.n8nt provoque 18 co nc1onsation de la vapeur de mercure; le mercure liquide s':coule, par l'entonnoir 4, dans 1 récipient 5. Le renfonc'l11.ent 5, montré sur la fig,l, est long mais, C01:lp!8 il est J"9"r1pli dc mercure et de fer, il convient parfaitement pour niveler la diffàrence d température entre les électrodes. Pendant le fonctionnement des tubes confonnes à l'invention, il se produit entre leurs électrodes un échange de chaleur qui, par centimètre carré de section transversale du renfoncement 5, dépasse une milli-calorie par seconde et par degré d différence de température.
Un tube à décharge construit suivant le schéma d, la fig.l peut être réalisé pour une tension de 500 volts environ et pour un courant d'une intensité d. 10 ampères environ.
Conformément à 7¯'invention, les tubes à décharge qui renferment l'électrode auxiliaire ou qui sont prévus pour du ,courant alternatif polyphasé peuvent comporter divers organes
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qui assurent un bon échange de la chaleur entre les diverses électrodes.