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MODE D'ASSEMBLAGE POUR DISPOSITIFS A DECHARGE ELECTRONIQUE.
La présente invention se rapporte à un mode d'assemblage pour dispositifs à décharge électronique et elle est particulière- ment applicable aux dispositifs à haute fréquence et à très haute fréquence.
L'invention a pour objet notamment la constitution d'un assemblage perfectionné pour dispositifs à décharge électronique, particulièrement utilisable dans les applications à très haute fré- quence.
L'invention a également pour objet la constitution d'un tel assemblage dans lequel les électrodes sont espacées de façon précise et dans lequel ledit eapacement précis est obtenu aisément lors du montage.
Un autre objet de l'invention est la constitution d'une nouvelle connexion de cathode. Une caractéristique de ladite
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connexion est le fait que, non seulement elle est d'impédance rela- tivement faible, mais également de conductibilité thermique relati- vement peu élevée, ce qui évite la dissipation de l'énergie fournie à la cathode.
Une autre caractéristique est l'utilisation du montage de la cathode et de la grille pour constituer ladite connexion.
D'autres caractéristiques de l'invention sont, notamment, la simplicité, la facilité de montage, la robustesse et la tolérance aux dilata,tions et aux contractions thermiques.
Des objets, caractéristiques et avantages additionnels de l'invention apparaîtront, et les précédents seront mieux compris, à la lecture de la description suivante et à l'examen des dessins joints qui représentent schématiquement, à titre d'exemple non li- mitatif, un mode de réalisation de l'invention.
La, figure 1 représente en coupe un dispositif à, décharge électronique comportant certaines caractéristiques de l'invention.
Les figures 2, 3, 4, sont des coupes pratiquées respecti- vement selon les droites 2-2, 3-3, 4,4 de la figure 1 .
Sur les dessins et en particulier sur la figure 1, le nu- méro 1 désigne de façon générale l'ensemble qui comprend une enve- loppe désignée de façon générale par la référence 2, ladite enve- loppe 2 comportant des parties isolantes 3, 4, 5 . L'enveloppe 2 est fermée, à sa partie inférieure, par une ca,lotte pré-fabriquée 6, en matière isolante et elle est fermée à sa partie supérieure par un disque conducteur 7, comprenant une dépression, ou partie en forme de cuvette 8, en son centre, formée par une paroi prati- quement conique 9, et un fond circulaire plat 10 . Des disques conducteurs 11 et 12 traversent l'enveloppe entre les parties isolantes 3 et 4 et 4 et 5, respectivement, et ils sont hermétique- ment scellés auxdites parties, de manière à compléter l'enveloppe.
Les parties isolantes de l'enveloppe sont, de préférence,
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en une matière résistant à la chaleur et les disques conducteurs 7, 11 et 12 sont, de préférence, en quelque matière conductrice connue, ayant le même coefficient de dilatation que les parties isolantes.
Dans l'ensemble représenté aux dessins, trois électrodes sont employées : une anode 13, une cathode 14 et une grille 15, cette dernière interposée entre l'anode et la cathode. L'anode est supportée et connectée électriquement à l'intérieur du fond 10 du disque 7, par tout procédé convenable, par exemple par soudure.
La cathode 14 et la grille 15 sont supportées sur une monture 16, à une distance' précise de ladite anode, ladite monture étant intro- duite dans l'ensemble, avant la fixation de la calotte 6 à la par- tie isolante 5 .
La monture 16 comporte une partie conductrice 17 . Comme @ représenté en coupe à la figure 1, ladite partie conductrice 17 com- @ prend un sommet plat 18, des parois divergentes 19 et des parois verticales 20, prolongeant, vers le bas, les parois divergentes 19 .
Deux tabliers 21 ( voir figure 4 ) sont disposés aux extrémités op- posées de la partie conductrice 17 . Ladite partie conductrice 17 peut être embouti au moyen d'une pièce unique de métal, en utilisant une matrice convenable, ou bien elle peut être formée de plusieurs feuilles de métal soudées ensemble, ou par tout autre procédé conve- nable.
La monture comporte également deux éléments isolants 22, qui peuvent être en mica et qui consistent en deux plaques rectan- gulaires, ou pratiquement rectangulaires, minces, disposées verti- calement aux extrémités opposées de la partie conductrice 17 . Cha- cun des deux éléments isolants 22 s'appuie sur un des tabliers 21, auquel il est fixé par tous moyens convenables, tels, par exemple, que des oeillets 23 .
Les sommets 24 desdites parties isolantes 22 se prolongent à une distance appréciable au dessus du sommet 18 de
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la, partie conductrice 17 . Une ouverture horizontale 25 est prévu dans chacun desdits organes isolants 22, à une fa,ible distance au- dessus du sommet 18 de la, partie conductrice 17 . La cathode 14, du type à chauffage indirect, est creuse et de section pratiquement aplatie. La cathode 14 est introduite dans les ouvertures horizon- tales 25 et elle y est supportée. La grille 15, formée d'un certain nombre de fils transversaux 2. @ à leurs extrémités à des sup- ports longitudina.ux 27, est supportée dans lesdits organes isolants 22, au moyen de deux trous 28 desdits organes dans lesquels les extrémités desdits supports 27 sont disposées et supportées.
Les trous 28 sont en position telle que les fils de grille 26 soient disposés à une distance prédéterminée de façon précise au-dessus de la cathode 14 .
Pour assurer la précision de l'espacement entre la grille, la, cathode et l'anode, une partie rectangulaire exactement prédé- terminée des coins supérieurs des organes isolants 22 est coupée, pour permettre la formation d'épaulements de mise en place 29, ad- jacents aux extrémités de mise en place 30, au sommet de chacun des- dis organes isolants 22 . Lorsqu'on dispose la monture 16 dans l'en- semble, on l'introduit à travers une ouverture relativement large 31 du disque 12 . Le disque 11 est pourvu d'une ouverture rectangulaire, mais plus petite, 32, à travers la,quelle se prolonge le sommet 24 de l'organe isolant 22 .
L'ouverture 32 est cependant trop petite pour permettre le passage des épaulements 29 et lesdits épaulements s'en- ga,gent sur les parties du fond du disque 11 voisines de ladite ouver- ture, ce qui détermine la distance dont la monture peut être intro- duite vers le haut dans l'ensemble. Lorsqu'on forme l'enveloppe 2, le.disque Il est espa,cé du disque 7 à une distance exactement pré- déterminée.Ceci peut se faire grâce à l'usage d'un gabarit conve- nable. Par suite, le disque 11 étant espacé de façon précise du dis- que 7 et la monture 16 étant espacée de façon précise du disque 11,
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l'anode 13 portée par le disque 7 est, par conséquent, espacée' de façon précise de la cathode et de la grille, lesquelles sont elles- mêmes disposées avec précision sur la monture 16 .
Pour assurer en outre que la grille et la cathode sont alignées directement au des- sous de l'anode et pour éviter un déplacement horizontal à partir de cette position, on s'arrange pour que la partie supérieure des organes isolants, c'est à dire la partie à l'intérieur de l'ouver- ture 32 s'engage avec les parties du disque 11 qui définissent la- dite ouverture et la monture est ainsi mise en place horizontale- ment.
Pour fixer la monture dans la position déterminée avec précision comme décrit ci-dessus, des flasques 33, en forme d'ailes sont prévus à la partie inférieure du disque 12, contre l'ouverture 31, et les parois verticales 20 sont soudées à la partie desdits flasques 33 dirigée vers le bas, lorsque la monture est dans ladite position. Les disques 7, 11 et 12 constituent des organes de con- nexion externes qui sont connectés, à l'intérieur du tube, respecti- vement à l'anode 13, à la grille 15 et à la cathode 14 . Ces dis- ques sont d'impédance relativement faible. L'anode 13 est montée directement sur la partie rentrante du disque 7 et lui est électri- quement connectée.
La grille 15 est électriquement connectée au disque 11, par des moyens tels que deux ressorts fermés à l'avance 34, dont chacun est monté sur l'un des organes isolants 22, par tous moyens convenables tels, par exemple que les broches 35 . Une des broches 35, sur chacun des organes isolants 22, est connectée au moyen d'une bande métallique 36, à l'un des supports longitudi- naux des fils transversaux de la grille. Quand la monture 16 est introduite dans l'ensemble, les extrémités 37 des ressorts 34 en- trent en contact avec la face intérieure du disque 11 . Si on le désire, les extrémités 37 peuvent être ensuite soudées au disque 11 .
Ceci s'accomplit avant que la calotte 6 soit scellée à la partie
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isolante 5 et, dans ce but, la large ouverture 31 du disque 12 est faite, de préférence, plus large que la distance entre les organes isolants 22, disposés aux extrémités opposées de la monture 16 .
Un petit fer à souder peut ainsi être introduit à travers le disque 12, pour souder les extrémités 37 du ressort 34 à la face intérieure du disque 11 .
Le disque 12 constitue'la, connexion extérieure de la catho- de 14 . Dans un dispositif du type décrit, divers potentiels doi- vent être appliqués à,ladite cathode et divers courants doivent la parcourir. Par exemple, des potentiels continus sont d'ordinaire appliqués entre l'anode et la cathode et entre la grille et la cathode, des courants alternatifs à des fréquences intermédiaires, d'ordinaire aux fréquences de modulation et à, des fréquences plus élevées traversent la, cathode.Par suite, la connexion aboutissant à, la cathode doit être capable de conduire le courant continu, les fréquences intermédiaires et des fréquences plus élevées. Elle doit présenter une faible résistance aux courants continus et également une faible impédance aux fréquences intermédiaires et plus élevées.
En même temps, pour éviter la dissipation de la chaleur à partir de la cathode, cette connexion doit avoir une conductibilité ther- mique relativement faible. Ceci s'obtient, conformément à certaines caractéristiques de l'invention de la façon suivante.
Le disque 12 est connecté électriquement avec la partie conductrice 17 de la monture 16 . Ladite partie conductrice 17 présente une faible self-induction, une faible impédance aux fré- quences intermédiaires et plus élevées,et une faible résistance aux courants continus. Le sommet plat 18 de la partie conductrice 17 est disposé près de la surface inférieure de la cathode 14 et paral- lèlement à, ladite surface, ce qui forme une capacité appréciable entre lesdites pièces et une liaison à faible impédance pour les courants à haute fréquence. Cette connexion est, évidemment, à, faible
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conductibilité thermique, puisque la cathode et le sommet plat 18 sont espacés l'un de l'autre.
En plus de cette connexion à faible impédance, une connexion métallique est prévue entre la partie con- ductrice 17 de la monture et la cathode 14 . Cette connexion métal- lique peut être obtenue au moyen de deux oreilles dirigées vers le bas, 38, sur la cathode, vers les extrémités opposées de celle-ci, les deux oreilles 38 étant adjacentes à des oreilles analogues 39, obtenues par emboutissage à partir du sommet plat 18 de la partie' conductrice 17 de la monture. Les oreilles 38 et 39 sont connectées ensemble de manière à constituer la connexion métallique. Il est im- portant que la section desdites oreilles 'soit faible, de manière que la connexion soit de conductibilité thermique relativement ré- duite et qu'une quantité de chaleur relativement faible soit trans- férée par ladite connexion de la cathode à la monture.
Les fréquences intermédiaires tendront à se diviser entre la connexion métallique ci-dessus mentionnée et la connexion à faible impédance et les di- mensions desdites connexions doivent être déterminées de façon - qu'une faible.impédance soit offerte aux courants à fréquences in- termédiaires allant à la cathode.
En 'ce qui concerne la'cathode 14, seule sa surface supé- rieure, en face de l'anode 13, dont elle est séparée par le fil de grille 26, est revêtue d'une couche émissive, comme indiqué par la référence 40, .sur la figure 3 . Un élément chauffant 41 est intro- duit à l'intérieur de la cathode, après que celle-ci a été disposée sur la monture et les conducteurs 42 sont connectés aux extrémités opposées dudit élément chauffant. Ces conducteurs 42 sont connectés, par exemple par soudure, aux extrémités inférieures des broches de contact 43, scellées à travers la calotte 6 . Ce scellement s'ac- complit, par soudure, avant que la calotte 6 soit elle-même scellée à la pièce isolante 5 .
La calotte 6 est maintenueà une distance suffisante de la pièce isolante 5, pour permettre à un petit fer à
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souder d'être introduit entre ces deux pièces et les conducteurs 42 sont assez longs pour atteindre les extrémités inférieures des broches 43, quand la, calotte est maintenue à cette distance de la pièce isolante 5 - Après que les soudures ont été faites, on re- tire le fer à souder et la, calotte est alors déplacée vers le haut et scellée à la pièce isolante 5 Les conducteurs 42 se courbent et prennent la forme indiquée sur la figure 1 . Pour commander la courbure des conducteurs 42, on soude chacun d'eux à un oeillet cen- tral 44, fixé sur l'un des organes isolants 22 .
Une partie de cha- cun des tabliers 21 est supprimée par découpage autour de l'oeillet, de manière que les oeillets 44 et les conducteurs 42 fixés sur eux soient électriquement isolés de la partie conductrice du montage. Un élément de getter 45 peut être connecté entre une des broches de contact 43 et une broche de contact semblable 46, scellée à travers la, calotte. L'ensemble peut être muni du queusot de vidage usuel 47 à travers lequel on fait le vide à son intérieur. D'autres détails de l'ensemble apparaîtront aux techniciens d'après la description précédente.
On voit que ce mode d'assemblage permet la dilatation et la contraction des différentes parties, telles par exemple que les disques, sans dommage pour l'ensemble. Par exemple, si le disque 12 se dilate, les parois verticales 20 de la monture 16 sont assez flexibless pour céder sans que la monture se déforme. De même, si le disque 11 se dilate, les organes isolants 22 ont assez de flexi- bilité, en particulier s'ils sont en mica, pour permettre cette di- latation.
Bien que la description ci-dessus soit celle d'une triode, il est évident que l'invention est également applicable aux dispo-- sitifs à décharge électronique ayant un nombre différent d'électro- des. D'autres variantes du mode de montage décrit peuvent être employ- ées, sans sortir des limites de l'invention. En conséquence, bien
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que les caractéristiques de l'invention aient été ci-dessus décrites en relation avec un dispositif particulier, il doit être bien compris que cette description n'a été faite qu'à titre d'exemple et ne sau- rait limiter la portée de l'invention.