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CATHODES A REVETEMENT D'OXYDE POUR TUBES A DECHARGE
ELECTRONIQUE.
La présente invention est relative à des cathodes revêtues d'oxyde et plus spécifiquement à des structures de cathodes pouvant être utilisées dans des appareils à décharge électronique en empêchant le dépôt sur d'autres électrodes de la matière émissive de la cathode.
Les tubes à électrodes multiples utilisant des cathodes revêtues d'oxyde prennent souvent des caractéristiques indésirables par suite de l'émission d'électrons à partir de grilles sur lesquelles s'est déposée de la matière provenant de la cathode. Une telle émission de grille ne peut être empêchée qu'avec de très grandes difficultés au moyen d'un processus suivant-*lequel la grille est chauffée par bombardement d'électrons à des températures de 1000 à 1100 centésimaux, ou même davantage. La réduction de l'émission indésirable ainsi réalisée n'est, en outre, que momentanée, étant donné que la matière émissive peut aisément se déposer à nouveau.
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Un inconvénient additionnel important réside en ce que le bombardement de la cathode par des ions positifs produits par une tension d'anode excessive peut détruire définitivement la cathode. Des essais pour régénérer la grille par utilisation d'autres électrodes maintenues à un potentiel plus élevé, se sont montrés très insuffisants.
Un dispositif, évitant le revêtement de ceux des éléments du tube dont l'émission électronique est un inconvénient, et permettant l'utilisation d'une tension d'anode plus élevée sans les effets nuisibles mentionnés ci-dessus, peut être réalisé en entourant une cathode revêtue d'un fin grillage métallique non en contact physique avec la cathode. D'autres éléments conventionnels tels qu'une ou plusieurs grilles et une anode sont à leur tour insérés dans le tube. Ledit grillage est, de préférence, maintenu à un potentiel légèrement positif par rapport à la cathode normale. Pour que ladite structure puisse remplir la fonction désirée, il est nécessaire de faire fonctionner le tube pendant une certaine période de temps, au cours de laquelle la matière émissive provenant de la cathode s'évapore et se condense sur le grillage métallique.
Ensuite, ledit grillage sert de cathode active pour le reste du tube. Dans le cas où les ions déplacent des surfaces de matière active à partir du grillage métallique, les effets nuisibles de ladite matière ne sont pas permanents, étant donné le remplacement continu par condensation de matière évaporée à partir de la cathode de type filamentaire.
Les particules isolées séparées de la cathode revêtue ne peuvent atteindre les autres éléments du tube par suite de l'écran constitué par le grillage métallique. Etant donné la regénération des grilles, par un processus analogue à celui utilisé pour la production de la surface de cathode active efficace, une telle surface de cathode ne provoque pas elle-même un dépôt excessif de matière émissive sur la grille.
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En conséquence, l'un des objets de la présente invention est d'obtenir une méthode de production d'un appareil à décharge électronique perfectionné suivant laquelle l'émission électronique primaire à partir de certaines électrodes de l'appareil et la destruction des surfaces émissives de la cathode sont réduites au minimum.
Un autre objet de l'invention est d'obtenir une structure d'appareil à décharge électronique réduisant au minimum l'émission électronique primaire à partir de certains des éléments de l'appareil.
Un autre objet encore de l'invention est l'obtention d'un dispositif pouvant être utilisé à l'intérieur de tubes à vide et empêchant la matière émissive de la cathode de se déposer sur les autres électrodes du tube.
L'invention envisage encore, suivant une autre de ses caractéristiques, l'obtention d'une structure de cathode protégeant comme un écran les autres électrodes du tube de la matière émissive évaporée ou projetée et réduisant les effets nuisibles du bombardement de la matière de cathode par des ions positifs.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit et à l'examen des dessins joints qui représentent, à titre d'exemple non limitatif, un mode de mise en oeuvre de ladite invention.
La figure 1 est une demi-coupe des électrodes du tube proposé, prise le long d'un axe longitudinal commun.
La figure 2 est une vue de la structure d'e la figure 1 prise le long de la ligne 2-2-
La figure 3 est un schéma de l'appareil à décharge électronique conforme à certaines caractéristiques de l'invention avec application de potentiel convenable entre le filament et le grillage métallique qui l'entoure.
Un tube construit suivant certaines caractéristiques
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de l'invention est représenté sur la. figure 1 où une cathode du type filamentaire revêtue, 1, est entourée sans contact par un fin grillage métallique 2. On a représenté éga.lement une grille classique 3 et une anode 4. Les dimensions et les intervalles des électrodes du tube sont tels que presque toute la matière émissive évaporée ou détachée du filament 1. se dépose sur le grillage 2.
La structure concentrique du tube de cette réalisation particu- lière apparaît clairement d'après la représentation de la figure 2 prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1.
Sur la figure 3 est représentée la connexion du grillage 2 du tube 5 avec le filament 1 par l'intermédiaire d'une source de potentiel 6. Le filament est chauffé à une température désirée par le courant provenant d'une source, tel que le transformateur 7. Par radiation à partir dudit filament aussi bien que par les effets de chauffage d'un courant passant entre le filament et le grillage à travers la source 6, le fin grillage métallique est amené à une température appropriée. De petites quantités de matière émissive s'évaporent de la cathode et se condensent sur le grillage métallique et, lorsqu'une quantité suffisante de matière émissive est ainsi accumulée, ledit grillage joue le rôle de cathode active pour le reste du tube.
Si des ions sont déplacés des surfaces de matière active de la grille, le remplacement permanentde cette matière par condensation se produit. Des connex- ions possibles de la grille et de l'anode aux autres éléments du montage sont bien connues et par conséquent non représentées.
La connexion du grillage et de la cathode à traers la source 6 peut n'être effectuée exclusivement que pour une période suffisante pour assurer un revêtement convenable du grillage avant l'utilisation du tube en fonctionnement normal, le chauf- fage du grillage pendant ce fonctionnement normal étant effectué uniquement par radiation à partir du filament. Le processus de revêtement peut ensuite être renouvelé chaque fois que cela sem-
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ble nécessaire, pour des raisons telles que la destruction du revêtement du grillage par bombardement d'ions.
Toutefois, de préférence, la source de potentiel représentée schématiquement sur la figure 3 est toujours utilisée pendant le fonctionnement normal du tube, les avantages de cette disposition étant un remplacement permanent de la matière émissive détruite par les ions et le fait que l'utilisation du tube n'est pas nécessairement interrompue pour cette nouvelle déposition de matière et la température du grillage peut être maintenue de façon plus précise et plus définitive à une valeur désirée.
Il n'est pas essentiel que le filament, la cathode, la grille ou l'anode d'un tube à décharge électronique conforme à certaines caractéristiques de l'invention aient les formes représentées et décrites ci-dessus.-- Des dispositions de grille en cylindre et en spirale ont été représentées et d'autres structures élémentaires peuvent être utilisées avec un rendement égal, par exemple une disposition parallèle d'éléments sensiblement plans.
Il n'est pas nécessaire non plus que les tubes utilisés soient limités au type comportant une seule grille classique.
On conçoit que le fin grillage métallique peut être remplacé par toute structure comportant un nombre suffisamment grand de petites ouvertures et produisant simultanément un bon blindage physique du filament pour réduire au minimum les effets sur les autres électrodes du tube des particules de matières émissives provenant du filament.
Bien entendu, l'invention est susceptible de nombreuses variantes, accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées, et sans s'écarter du domaine de l'invention.