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Boucle de couplage
Cette invention concerne des dispositifs à décharge électronique, et particulièrement des dispositifs à décharge du type comprenant des résonateurs creux.
Ce genre de dispositifs à d'charge électronique corres- pond à. un développement assez récent en la matière, et, au point de vue général, comprend deux éléments de circuit creux séparés dans lesquels des champs, comprenant des ondes électromagnétiques stationnaires, peuvent être créée par le passage alun faisceau ou d'un flux d'électrons dans ces circuits. Les dits éléments fonctionnent comme des résonateurs et sont désignés sous ce nom.
Ils font d'ordinaire partie de la structure du tube, comprennent une électrode de ce tube, et entre eux ont un espace de glissement @
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non soumis au champ et traversé par les électrons qui vont du premier au second résonateur* Les électrons traversent de même entièrement les champs de ces résonateurs, le temps de passage étant égal ou intérieur à une demi-période de la fréquence de résonance des éléments conducteurs résonnants. Quand le faisceau d'électrons passe par le premier résonateur, une composante si- nusoïdale correspondant aux oscillations électriques existant dans le résonateur est superposée au faisceau d'électrons et produit une modulation de vitesse ou de densité des électrons.
La modulation, que ce soit de vitesse ou de densité, force les électrons à se grouper périodiquement en paquets et le second résonateur est placé de façon à absorber l'énergie des électrons au moment de leur passage.
On peut amorcer et entretenir les oscillations internes au moyen par exemple, d'un circuit de couplage avec le premier résonateur. Cela peut se réaliser soit en introduisant l*énergie nécessaire du genre voulu produite par un oscillateur extérieur, soit en employant une partie de l'énergie fournie au second ré- sonateur et ramenée en feedback au ,premier résonateur. On emploie de même un circuit de couplage pour transférer à l'extérieur, à une antenne, par exemple, l'énergie tirée du second résonateur.
Pour ntimporte lequel de ces couplages, on emploie un dispositif qui pénètre réellement dans le champ magnétique des oscillations internes du résonateur; ce dispositif sera dénommé ici élément de couplage qu'il serve au feedback, à l'introduction d'énergie créée à l'extérieur ou à la transmission d'énergie à un circuit de sor- tie.
La position relative de l'élément de couplage par rap- port au champ magnétique change l'effet de l'énergie sur ce cou- plage ou encore l'effet de l'énergie délivrée à ou par ce coupla- ge. L'emploi de isolément de couplage comme couplage de feedback @
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exige une autre disposition que pour d'autres usages, tels que la transmission d'oscillations vers on au départ d'une antenne.
La présente invention consiste en un dispositif à dé- charge électronique comprenant un résonateur creux avec une bou- cle de couplage inductif pouvant y pénétrer par un tube rentrant scellé hermétiquement au dit résonateur. Une des extrémités du tube est fermée et pénètre à l'intérieur du résonateur, loutre extrémité est ouverte et vient à l'extérieur; la dite boucle de couplage est mobile à l'intérieur du tube et peut en.être retimée; une monture se trouvant sur la carcasse du résonateur porte le tu- be et est pourvue alun dispositif servant à déplacer et à tourner la boucle de couplage et à l'immobiliser dans la position choisie.
Pour bien faire comprendre l'invention, on se référera au dessin annexé, dans lequel:
La figure 1 est une élévation partie en coupe, d'un dispositifà décharge électronique du genre indiqué, comportant le dispositif de couplage perfectionné.
La figure 2 est une coupe agrandie d'un de ces disposi- tifs de couplage, suivant la ligne II-II de la figure 3.
La figure 3 est une coupe en élévation suivant la ligne III-III de la figure 1;
La figure 4 est une coupe semblable à une partie de la figure 2, pour illustrer un dispositif de couplage du type plein.
Dans la forme d'exécution de 1'invention représentée sur le dessin, le chiffre de référence 10 désigne de façon géné- rale une enveloppe cylindrique en une matière convenable, telle que du cuivre, de l'acier ou un autre métal, qui forme à l'intérieur deux chambres de résonance désignées ici par convenance com- me le premier résonateur 11 et le second résonateur 12, le premier résonateur se trouvant le plus près de la cathode (non représentée) d'où partent les électrons.
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Comme la construction des cathodes, grillée, collecteurs et autres parties usuelles est connue et ne concerne pas directe- ment la présente invention, ces parties ne sont pas détaillées ici, mais doivent être considérées comme étant présentes là où elles doivent ee trouver.
Il suffira de dire que l'enveloppe est vidée d'air, que les résonateurs font partie de l'espace vidé d'air et sont pourvue d'un dispositif pour les régler à la même fréquence, par exemple, en employant des parois terminales 13, 13 flexibles permettant de régler dans l'espace des grilles se trouvant en un endroit rétréci.
Un faisceau d'électrons est envoyé par la cathode, passe par les ouvertures rétrécies des résonateurs et l'espace de glissement 14 entre les deux résonateurs, et arrive sur le collecteur à l'autre extrémité de l'appareil. Lorsque le faisceau d'électrons traverse le premier résonateur 11, une composante sinusoïdale est appliquée au faisceau provoquant le groupement des électrons. Ce groupage est maximum à hauteur du second résonateur 12 dans lequel l'énergie est absorbée dans des buts utilitaires; elle est dénommée ici: énergie dérivée.
Chaque résonateur est pourvu de préférence de deux dis- positifs de couplage 15, 15 dont les extrémités intérieures pénè- trent à l'intérieur du résonateur à travers la paroi extérieure de l'enveloppe 10 dans une direction pratiquement radiale. A l'ex- térieur de l'enveloppe, un dispositif de couplage 15 du premier résonateur peut être relié convenablement, par exemple par une boucle 16, à un des dispositifs de couplage 15 de l'autre ou du second résonateur, réalisant ainsi le feedback d'oscillations pré- cité du second vers le premier résonateur.
Le second dispositif de couplage 15 du premier résona- teur peut être relié, si on le désire, à. une source d'oscillations extérieure (non représentée) ou à un autre moyen de modulation.
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Une composante sinusoïdale est donc appliquée au faisceau d'élec- trone qui passe par ce résonateur, au moyen de l'un ou de l'autre ou des deux dispositifs de couplage du premier résonateur.
Le second dispositif de couplage 15 du second résonateur associé à celui servant au feedback sert à la sortie et envoie l'énergie dérivée à l'extérieur pour y être utilisée.
Le dispositif de couplage 15 est représenté plus en détail aux figuras 2 et 3. Unimanchon fileté 17, dont l'intérieur 18 communique avec la chambre de résonance, est monté extérieure- ment sur la paroi cylindrique du réservoir 10. Ce manchon est re- présenté ici séparé de l'enveloppe et soudé dans une ouverture de calla-ci, le joint étant hermétique rendant ainsi le manchon partie intégrants de l'enveloppe. Du côté du bout extérieur du manchon, le passage 18 est élargi et reçoit un piston 19 dont l'extrémité intérieure s'adapte exactement @@passage et porte sur un épaulement 20 auquel il est soudé ou brasé pour former un joint hermétique. Le bout extérieur du,piston sort du manchon et est effilé en 21 sur toute sa périphérie.
Un tube 22 en verre ou céramique d'une forme générale- ment rentrante, de façon que son extrémité extérieure s'étende d'abord vers l'extérieur puis revienne à l'intérieur formant ainsi une partie extérieure cylindrique 23 en forme de cloche, a son bord soudé à 1 extrémité effilée 21 du piston 19. La partie inté- rieure ou corps du tube 22 est beaucoup plus longue que la partie en cloche; elle est rentrante par rapport à celle-ci, passant à travers elle, à travers le piston 19 et le manchon 17, et pénétrant jusqu'à une certaine distance dans le résonateur. Cette extrémité intérieure du tube 22 dans le résonateur est fermée par l'extré- mité arrondie 24.
Une chambre de résonance étanche au vide est ainsi main- tenue autour de la partie rentrante du tube et dans la partie en
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en forme de cloche, celle-ci est scellée au piston,et piston et manchon sont montés hermétiquement. On peut avoir accès de l'ex- térieur à l'intérieur de cette partie rentrante du tube, formant une poche ouverte vers l'extérieur et pénétrant réellement à 1?intérieur de la chambre de résonance tout en y étant scellée.
On peut par conséquent insérer, manipuler, retirer ou remettre à volonté un élément de couplage ou un autre instrument dans le tube et même dans le résonateur aussi Loin que le permet l'ex- trémité fermée du tube, et cela sans démanger le vide régnant dans le résonateur.
Par raisons d'économie et de rendement, ce tube 22 en verre ou céramique est de préférence fabriqué comme un verre hé- térogène séparé, dont l'extrémité intérieure 25 est en verre au quartz (coefficient de dilatation 5) par raisons de solidité et de résistance aux effets nuisibles de la chaleur ainsi que pour sa propriété de laisser passer facilement l'énergie micro-ondula- toire. La partie extérieure 26 qui comprend la cloche 23 est de préférence en une matière qui réalise un scellement parfait avec le bord effilé 21 du piston* Pour cela, la partie 26 du tube peut être en verre au borosilicate (coefficient de dilatation 33) se scellant bien à un piston en cuivre.
Les parties 2? et 28 du tube entre le Quartz et le borosilicate peuvent être en verre à coefficients de dilatation intermédiaires, par exemple, à côte du borosilicate, un verre à coefficient de dilatation 21 et entre celui-ci et le quartzun verre à coefficient de dilatation 14.
L'élément de couplage présenté à la figure 2 est du type à boucle coaxiale. Sa construction comprend un tube conducteur métallique 29 dont le diamètre extérieur est inférieur au diamè- tre Intérieur du tube de céramique 22 de aorte qu'on puisse le glisser et le tourner dedans. A l'intérieur du tube conducteur 29 se trouve une tige conductrice coaxiale 30 maintenue à l'intérieur
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du tube conducteur par des Isolateurs quelconques, tels que des perles de verre 31.
L'extrémité extérieure de la tige conductrice émerge du tube conducteur comme le montre la figure 1 et une boucle extérieure 32 peut y être prévue pour des raisons de couplage pour ondes radioélectriques, cette boucle ayant un bout relié physi- quement et électriquement à la tige et 1+antre bout au tube.
Au bout intérieur du tube et de la tige, se trouve, dans le présent exemple, une boucle 32 en épingle à cheveux, celle-ci, au point de vue exécution, peut être une tige pleine soudée en prolongement de la tige centrale, repliée en son milieu et ramenée parallèlement pour être soudée ou brasée sur la paroi intérieure du tube conducteur. Les deux branchée de la bouche forment un plan, et pour obtenir le maximum d'effet du champ électromagné- tique du résonateur, ce plan devra être transversal à la section circulaire ou au plan du champ du résonateur. Lorsque l'angle dorientation du plan de la boucle change de façon à .amener ce plan en coïncidence avec le plan du champ, la boucle coupe moins champ du résonateur et le couplage devient plus faible.
De même le couplage peut être renforcé ou diminué à volonté en engageant plus ou moins la boucle dans le résonateur, ce mouvement longitu- dinal ayant aussi un effet d'accord en changeant la phase, la fré- quence et l'amplitude de l'oscillation à cause du changement de position ou d'orientation ou à cause de la plus grande ou de la plus petite distance de couplage entre les deux résonateurs par lintermédiaire de la boucle extérieure 16 causée par l'écarte- ment ou le rapprochement des boucles dans les résonateurs.
D'autres dispositifs de couplage, tels que des couplages en forme de'cylindres pleins, comme le montre la figure 4, peuvent être employés à la place de la ligne coaxiale décrite ci-dessus.
Un cylindre de couplage 33 comme celui de la figure peut se compo- ser simplement d'une tige métallique d'un diamètre pratiquement
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égal à celui du tube conducteur 30, L'effet de couplage est change uniquement par déplacement longitudinal mais il serait bon de le monter suivant le principe de la présente invention. Cependant' quel que soit le type de couplage employé, il est clair que l'é- lément de couplage est mobile et réglable sans en aucune façon porter atteinte ni au vide ni aux joints hermétiques du résonateur.
Pour monter, faire tourner et ajuster longitudinalement Isolément de couplage, il est prévu sur le manchon fileté 17 une bague taraudée 34 garnie extérieurement d'un rebord moleté 35 au d'un autre moyen de manipulation. L'autre extrémité de cette bague est recouverte sur toute sa périphérie par un chapeau en forme de ouvette renversée 36 ayant également à son sommet un rebord moleté 37. Ce chapeau est lui-même surmonté d'un renflement cylindrique 38 par lequel passe et dans lequel est fixé, au moyen d'une vis d'arrêt 39, l'élément de couplage.
Le chapeau 36, à l'endroit où il recouvre la bague, peut être garni d'un certain nombre de tê-
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tons 40, 41 dirigée rad1aJ.el1lent vers lt1ntér1eur et glissant dans une rainure circulaire 42 pratiquée sur la périphérie extérieure de la bague. Unedee tétons, tel que 41, peut avoir une tête papil- lon ou autre 43 au moyen duquel on peut manipuler convenablement le téton pour le serrer dans la rainure et empêcher ainsi le cha- peau de tourner par rapport à la bague. Sur la paroi extérieure de la bague se trouve une échelle 44 qui indique le déplacement et la rotation du chapeau et de isolément de couplage au moyen d'un index à double pointe 45 attaché à l'enveloppe 10 et dirigé de façon à se trouver à proximité de l'échelle.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.