<Desc/Clms Page number 1>
Perfectionnements aux lampes thermoioniques à cathode plane.
La présente invention se rapporte aux lampes thermo-ioniques avec cathodes à chauffage indirect et surfaces d'émission planes.
Dans ces lampes, les électrodes, y-compris la cathode, sont habituellement supportées entre deux pièces de mica de manière à formerun dispositif d'électrodes susceptible d'être monté d'une pièce dans l'ampoule. Une partie seulement du métal du dispositif de cathode est revêtue d'une matière émettrice d'électrons, attendu qu'il n'est pas désirable que la partie du dispositif de cathode adjacente aux pièces de mica émette des électrons. La capacitance entre l'ensemble du dispositif de cathode et l'une quelconque des autres électrodes est sensiblement plus élevée que la capacitance entre la, partie revêtue de la cathode et les autres électrodes.
En outre, la chaleur se transmet par conduction à la partie non re- vêtue du dispositif de cathode, de telle sorte que l'émission par watt fourni à l'élément de chauffage de la cathode est inférieure -
<Desc/Clms Page number 2>
à ce qu'elle serait si le dispositif de cathode était émetteur dans son enti er.
Un but de la présente invention est d'établir une cathode perfectionnée pour lampe thermo-ionique du type indiqué, permet- tant de réduire les inconvénients ci-dessus mentionnés.
Un autre but est d'établir une lampe thermo-ionique du type indiqué dont la fabrication soit relativement simple.
Suivant la présente invention une cathode à chauffage in- direct présentant une surface émettrice sensiblement plane, est supportée par une pièce de céramique ou de matière réfractaire.
La cathode peut consister en une couche de métl déposée sur cette pièce une partie au moins de cette surface métallique étant revêtue d'une matière émettrice d'électrons.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, la lampe thermo-innique comprend en combinaison une cathode à chauffage in- direct à surface émettrice sensiblement plane, cette cathode étant supportée sur ou par une plaque ou un bloc de céramique ou de matiè- re réfractaire, une anode supportée sur ou par une plaque ou un bloc de céramique ou de matière réfractaire, et au moins une électrode en forme de grille, les fils de grille de cette électrode étant supportés par un cadre métallique interposé entre la.
plaque ou le bloc qui supporte la cathode et la plaque ou le bloc qui supporte l'anode, la disposition étant telle que l'écartement entre l'élec- trode à grille d'une part, et la cathode ou l'anode, ou toutes deux, d'autre part est déterminée par la configuration et les dimensions de ce cadre métallique ou/et de saillies ménagées sur l'un ou l'autre des blocs ou plaques supportant la cathode et l'anode ou sur tous les deux.
Suivant une autre caractéristique encore de l'invention, une telle lampe peut être fabriquée par un procédé qui consiste à placer la ou les électrodes à grille entre la plaque ou le bloc qui supporte la cathode et la plaque ou le bloc qui sup- porte l'anode, de façon que le ou les cadres métalliques soient main- tenus en place entre les plaques ou blocs, et 2 introduire chaque @
<Desc/Clms Page number 3>
extrémité des électrodes assemblées dans une ouverture d'une feuil- le de mica, de manière à maintenir les électrodes dans des posi- tions relatives prédéterminées.
Deux formes d'exécution de la présente invention seront décrites ci-dessous à titre d'exemple, avec référence au dessin schématique annexé, dans lequel:
Fig. 1 est une vue en perspective d'une pièce de support de la cathode dont il est fait usage dans la première forme d'exécution;
Figs. 2 et 3 sont des vues en élévation et en plan, respec- tivement, d'un dispositif de cathode à chauffage indirect (sans l'élément de chauffage), suivant la première forme d'exécution;
Fig. 4 est une vue en perspective à plus grande échelle d'un dispositif d'électrodes d'une lampe triode qui comporte une cathode à chauffage indirect, suivant la présente invention;
Figs. 5 et 6 sont des vues en élévation et en plan, respec- tivement, d'un dispositif de cathode à chauffage indirect (sans l'élément de chauffage) suivant la seconde forme d'exécution.
Dans la première forme d'exécution, décrite ci-après avec référence aux Figs. 1, 2 et 3, le dispositif de cathode à chauffa- ge indirect consiste en une pièce de support de cathode 1, à laquelle est fixée par pincement la cathode établie sous forme d'une plaque métallique 2, en nickel par exemple.
La pièce de support 1 de la cathode est en céramique ou en matière réfractaire isolante, telle que l'alumine ou la magnésie et elle est pourvue d'un;. évidement 3 sur lequel la plaque 2 est placée, cette dernière étant maintenue en place par quatre pattes 4 repliées sur les deux faces de la plaque 2.,, L'élément de chauffage de la cathode (non représenté) est placé dans le logement 5 formé par la plaque 2 et l'évidement 3, la majeure partie de la surface de la plaque 2 qui en est la surface externe,, étant revêtue d'une matière susceptible d'émettre des électrons, telle qu'un oxyde alcalino-terreux.
Les parties 6 et 7 de la pièce 1 qui dépassent la plaque 2 de chaque
<Desc/Clms Page number 4>
côté s'adaptent dans des évidements ménagés dans deux pièces de mica parallèles, formant ponts, entre lesquelles la cathode et d'autres électrodes peuvent s'ajuster pour former ensemble un dispositif d'électrodes, par exemple de la manière qui sera dé- crite maintenant avec référence à la Fig. 4.
L'anode 11 est constituée par une bande de nickel 12 qui entoure une plaque de céramique ou de matière réfractaire 13 semblable à la pièce de support 1 de la cathode et est supportée par cette plaque. L'élément à grille 14 est formé d'une plaque de molybdène percée d'une ouverture, les fils de la grille 15 étant fixés en travers de l'ouverture dans la plaque. L'élément principales à grille 14 est pourvu sur chacune de ses surfaces/de fils de tungstène 16 soudés au cadre de l'élément 14. Ce dernier est in- térposé entre l'anode 11 et la pièce de support 1 de la cathode, l'écartement entre les électrode étant déterminé par le diamètre des fils 16.
On serre alors les trois électrodes ensemble en introduisant chaque extrémité des électrodes assemblées dans une ouverture formée dans l'une des deux feuilles de mica 17(dont une seule est représentée pour plus de clarté). Le dispositif d'électrodes peut alors être pourvu d'une manière connue de fils qui servent à remplir le double but de supporter le dispositif sur le pied de la lampe et de former des conducteurs allant des broches de contact du pied aux électrodes.
On a construit une lampe triode de ce type dont la partie active de l'anode et de la cathode est approximativement de 4 mm- carrés, avec une anode à grille de 0,25 mm d'écartementproxi- mativement et une cathode à grille,de 0,07 mm. d'écartement.
Dans la seconde forme d'exécution, qui sera décrite avec référence aux Figs. 5 et 6 du dessin, les parties semblables à celles de la première forme d'exécution étant désignées par les mê- mes chiffres de référence, la pièce de support 1 de la cathode est constituée par une plaque en céramique ou en matière réfractaire pourvue d'un logement 8 dans lequel l'enroulement de chauffage @
<Desc/Clms Page number 5>
de la cathode (non représenté) peut être aménagé. La cathode est formée par le dépôt d'une couche métallique 9 sur une partie de la surface externe de la pièce 1 qui constitue l'une des parois externes du logement 8. La couche métallique 9 peut être recou- verte d'une matière convenable propre à émettre des électrons, comme dans la première fmrme d'exécution.
Afin d'assurer l'écartement voulu entre la cathode et l'électrode qui lui est adjacente, la plaque 1 en céramique ou en matière réfractaire est pourvue de saillies 10 qui entrent en pri- se avec l'électrode adjacente. Suivant une variante, l'électrode adjacente peut être pourvue de saillies qui entrent en prise avec la plaque de céramique. Ainsi, dans la dernière disposition, où 7'électrode adjacente est une grille dont les fils sont montés sur un cadre métallique,les saillies peuvent affecter la forme de languettes embouties dans le cadre, ou bien le cadre peut être replié en arrière sur lui-même pour former pièce d'écartement.
Des logements peuvent être ménagés dans la pièce porte-électrode qui n'est pas pourvue de saillies, et les saillies de l'électrode adjacente s'y adaptent de manière à assurer l'alignement ou centra- ge des électrodes.
On se rendra compte que dans les deux formes d'exécution décrites, la capacité entre la cathode et d'autres électrodes est maintenue à un minimum en n'utilisant'dans le dispositif de cathode que la quantité suffisante de métal pour assurer une surface émis- sive appropriée et qu'en outre, le rendement de la cathode au point de vue de l'émission est maintenu' à un niveau élevé.
En outre, on comprendra qu'en employant une pièce de céramique ou de matière réfractaire pour supporter l'anode, aussi bien que la cathode, en interposant une ou plusieurs électrodes à grille entre les pièces de céramique ou matière réfractaire de l'ano- de et de la;cathode, et en ajustant ensuite chaque extrémité du sandwich d'électrodes dans une ouverture d'une feuille de mica,
<Desc/Clms Page number 6>
on obtient par un procédé relativement simple un dispositif d'élec- trodes présentant exactement l'écartement prédéterminé entre les électrodes.
Précédemment, l'écartement des électrodes dans ces lampes était déterminé par l'espacement des rainures delaplaque de mica dans lesquelles les électrodes sont engagées. Toutefois, sui- vant la présente invention, l'espacement des électrodes peut être exactement déterminé par des saillies ménagées sur une ou plusieurs des électrodes et dont l'aménagement, plus particulièrement lorsque les dimensions des électrodes sont relativement faibles, est plus simple que la formation de rainures exactement espacées dans les plaques de mica. Lorsqu'il est fait usage de plus d'une électrode à grille, il peut être nécessaire d'employer des pièces d'écartement en matière isolante entre les électrodes à grille adjacentes, ou d'isoler les électrodes à grille adjacentes d'une autre manière convenable.