<Desc/Clms Page number 1>
BELL TELEPHONE MANUFACTURING COMPANY STRUCTURES DE LAMPES A DECHARGE ELECTRONIQUE.'
Cette invention fait l'objet d'une demande de brevet déposée en France le 27 mai 1940 au nom de la Société dite "LE MATERIEL TELEPHONIQUE".
La présente invention concerne des structures de lampes à décharge électronique et a principalement pour objet de prévoir des structures particulièrement disposées pour fonctionner à des fréquences très élevées, par exemple correspondant à des longueurs d'onde décimétriques.
Un autre objet de l'invention est de prévoir des structures de lampes à fréquence ultra-élevée qui permettent l'emploi de lignes de transmission coaxiales comme connexions d'alimentation en courant et en potentiel électriques.
Dans une lampe à décharge électronique incorporant des caractéristiques de l'invention, l'électrode de commande est supportée et alimentée par une pièce annulaire faisant partie de l'enveloppe externe et entourant la structure de sortie de la cathode ; struc- ture d'électrode de commande proprement dite se termine par une pièce annulaire venant se visser dans la pièce annulaire partie de l'enveloppe, ce qui permet un réglage de la position de cette électrode pendant le montage de la lampe.
De plus, la structure d'anode
<Desc/Clms Page number 2>
fait également partie de l'enveloppe externe et présente de préférence une portion réentrante à l'intérieur de cette enveloppe, la portion conductrice d'anode et la pièce annulaire de connexion de grille étant mécaniquement réunies par une portion isolante qui complète l'enveloppe, avec un pied isolant à travers lequel passent les connexions de la cathode coaxialement à la pièce de connexion de grille.
L'invention sera exposée en détails dans la description suivante de divers exemples de réalisation représentés sur les dessins annexés, dans lesquels les figures 1 à 4 montrent en élévation en coupe des structures de lampes à décharge incorporant des caractéristiques de l'invention.
Dans la structure de la figure 1, un bloc métallique 1 sert de structure unitaire pour l'anode constituées par une portion évidée 2 de ce bloc et le dispositif de refroidissement de l'anode constitué par l'autre extrémité 3 du bloc 1 qui est découpée en ailettes pour une ventilation forcée mais qui pourrait également être prévue avec des évidements en canaux convenables pour un refroidissement par circulation d'un fluide réfrigérant. En une portion intermédiaire de cette anode est vissé et soudé un manchon évasé 4. Sur l'extrémité de ce manchon évasé 4 est scellé un cylindre ou paroi de révolution en substance isolante 5 qui remonte autour de la portion 2 de l'anode.
Dans l'autre extrémité de cette portion isolante 5 de l'enveloppe est scellé un manchon métallique évasé 6 dans lequel vient se visser intérieurement une pièce annulaire métallique servant de support à des tiges telles que 8 constituant une électrode de commande de la lampe ou sur lesquelles est enroulé un fil de grille suivant une disposition bien connue. Les tiges 8 sont d'une part brasées sur la périphérie intérieure de la pièce annulaire 7 et se prolongent suivant des génératrices d'un cylindre à l'intérieur de la cavité prévue à l'intérieur de la portion évidée 2 de l'anode.
<Desc/Clms Page number 3>
A cette extrémité elles sont terminées par un grillage 9 en forme de cuvette de manière à déterminer par construction capacité grille-anode. Cette capacité peut de plus être régl e au montage au moyen du fixage 10 entre les pièces 6 et 7 constituant la sor- tie de grille.
Sur l'autre extrémité de la pièce annulaire métallique 6 est scellé un pied renversé isolant 11 à travers d s scellements duquel passent des connexions de cathode, trois dal'exemple re- présenté où le point milieu du filament est sorti. La tige de connexion 12 du point milieu du filament se prolonge directement coaxialement aux structures de grille et d'anode jusqu'en un point près la cuvette 9 de fond de grille. Les deux autres tiges d e connexion 13 et 14 s'arrêtent au niveau supérieur de la grille pro- prmment dite et sont prolongées par deux filaments! en spirale in- versée 15,et 16 connectés à l'extrémité de la tige.12.
La structure de la figure 2 utilise une disposition analogue des éléments de support 6-7 de la grille, la pièce annulaire exté- rieure 6 faisant partie de l'enveloppe étant respectivement scellée sur deux portions isolantes, l'une 5 en forme de cylindre ou de sueface de révolution et l'autre 11 en forme de pied pressé pour le passage des tiges de connexion et de support du filament. Ce dernier est montré dans cette figure comme un filament en série simple, c'est-à-dire ne comprenant qu'une spirale simple 17 portée et alimentée par deux tiges 18 et 19, la tige 19 se prolongeant axialement jusqu'au fond de grille. Ce fond de grille, isolé de la tige 19 consiste dans la disposition de la figure 2 en un simple chapeau d'extrémité 20 sur la périphérie duquel viennent se fixer les tiges 8 de support et .d'alimentation de la grille.
Les dimensions générales de la lampe de la figure 2 sont encore réduites par rapport à celles de la figure 1, en utilisant comme anode une structure réentrante 21 dont le rebord se replie comme indiqué en 22 pour venir se sceller sur la portion isolante 5. Tout système de refroidissement convenable par circulation de
<Desc/Clms Page number 4>
fluide réfrigérant peut être prévu dans la cavité annulaire ainsi constituée entre L'anode réentrante 21 et le rebord 22 pris ou non dans la même pièce.
Dans la structure de la figure 3, la structure de filament est analogue à celle de la figure 1, et la structure de grille à celle de la figure 2. Toutefois, la portion 6 de connexion extérieure de la grille qui fait partie de l'enveloppe est prolongée cylindriquement comme indiqué en 23 de manière à venir se sceller dans une portion isolante réentrante 24 de l'enveloppe dans laquelle est coaxialement scellée une anode tubulaire fermée à une extrémité 25.
De plus, la structure de filament a ses connexions de sortie qui passent à travers un pied pressé inversé 26 de manière à éloigner de la portion active de la structure les scellements de sortie des connexions 12, 13 et 14.
Dans la structure de la figure 4, l'enveloppe de la lampe est constituée par une portion isolante en manchon 5 scellée à ses deux extrémités à deux cylindres métalliques fermés 27 et 28. Le cylindre 27 est prévu de forme et de dimension appropriées pour jouer le rôle d'anode de la lampe et il est clair qu'on peut prévoir aisément autour de cette anode un dispositif de refroidissement de tout type désiré.
Le cylindre 28 est prévu de manière à servir de,connexion électrique et de support mécanique pour la structure de grille de la lampe et peut également tre refroidi si désiré,
La structure de grille comprend un manchon conducteur 29 emmenché à force et brasé par exemple à l'intérieur du cylindre 28? Ce manchon conducteur 29 se prolonge à l'intérieur de la lampe et porte à son extrémité un filetage 30 dans lequel vient se visser un anneau fileté 31 en métal supportant la structure active 32 de la grille qui peut par exemple consister en des tiges rigides disposées sur la périphérie d'un cylindre droit entourées d'un fil de grille en hélice (non représenté). Un chapeau ou écran d'extrémité
<Desc/Clms Page number 5>
de toute forme appropriée est indiqué en 33 à l'extrémité de la grille du côté de l'anode 27.
De cette manière, la capacité grille-anode peut être facilement réglée au montage à la valeur désirée ou tout au moins à une valeur déterminée, grâce au filetage 30.
De plus l'alignement des électrodes de la structure est rendu plus ausément.
Une structure de filameht est disposée coaxialement à l'ano- de 27 et la portion active 32 de la grille ; dansl'exemple repré- senté cette structure consiste en un filament à simple enroulement hélicoïdal 34 porté et alimenté par deux tiges de connexion conductrice 35 et 36, la tige 36 s'étendant axialement dans la structure complète de la lampe sur une partie de sa longueur. Ces deux tiges 35 et 36 sont elles-mêmes connectées électriquement et mécaniquement à deux tiges 37 et 38 qui passent à travers des ouvertures trop grandes 39 et 40 du manchon de grille 29 et des scellements étanches 41 et 42 dans la portion isolante 5 de l'enveloppe.
On voit que ces diverses structures, qui ne sont données qu'à titre d'exemples, sont particulièrement adaptées pour fonctionner à des longueurs d'onde courtes avec un refroidissement commode. En effet, les structures d'anode permettent d'assurer de manière simple le refroidissement à tout degré désiré. Le réglage de la distance entre le fond de la grille et le fond de l'anode au moyen du filetage 10 pendant la construction permet de déterminer avec précision la capacité entre ces électrodes. La sortie annulaire de la grille permet également un centrage précis au montage de la structure de grille et de filament par rapport à l'anode.
D'autre part, les structures de sortie sont prévues, en coopération avec les formes d'électrodes, en particulier d'anodes, pour fournir des lampes de dimensions d'électrodes et de connexions faibles devant les longueurs d'onde d'utilisation.
De telles structures se prêtent également avec facilité à l'emploi de lignes coaxiales bifilaires et même trifilaires pour
<Desc/Clms Page number 6>
l'alimentation de la lampe. Les connexions de sortie du filament peuvent être mises sous écran et un manchon cylindrique coaxial à cet écran peut être adapté sur la sortie annulaire de la grille pour l'alimentation de la grille, ce qui constitue une ligne de transmission grille-filament coaxiale. De plus, de telles lignes de transmission coaxiales peuvent également être prévues de manière commode entre l'électrode grille et l'anode, le manchon cylindrique adapté sur cette dernière pouvant également entourer le manchon cylindrique de grille entourant l'écran des filaments de cathode.
Les connexions de telles lampes peuvent par suite être prévues de manière que ces lampes conviennent particulièrement pour être insérées dans des lignes de transmission coaxiales ou diélectriques.
Il est clair que de nombreuses modifications, concernant principalement les structures d'électrodes actives proprement dites (portions coopérantes des filaments, grilles et anodes), peuvent être apportées aux lampes décrites et représentées à titre d'illus- tration sans sortir du domaine de l'invention.