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DISPOSITIFS A DECHARGE ELECTRONIQUE A CATHODE FROIDE.
La présente invention est relative à des dispositifs à décharge électronique à cathode froide dans lesquels le déclenche- ment d'une décharge entre deux électrodes est conditionné par un couplage par ionisation à partir d'une décharge précédemment déclen- ohée dans un intervalle de décharge adjacent.
Il est caractéristique des tubes à décharge à atmosphère gazeuse et à cathode froide, que la tension nécessaire pour déclen- cher une décharge entre deux électrodes dépend de la nature et de la pression du gaz et de son état d'ionisation, de la forme et de la matière des électrodes de décharge et de la distance qui les sépare (ou distance explosive). Four des tensions interélectrodes faibles, un courant négligeable traverse le gaz s'il est désionisé à l'origine.
Lorsque la tension augmente, les molécules du gaz s'ionisent jusqu'à ce que finalement une décharge s'établit avec un rapide accroissement du courant qui peut, par exemple, passer de
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quelques micreampères à plusieurs milliampères à une tension ori- tique qui est la tension d'éclatement ou d'allumage de l'intervalle de décharge. La décharge est caractérisée par une luminescence qui apparaît tout d'abord sur la cathode et peut s'étendre jusqu'à l'anode et au-delà du voisinage immédiat de l'intervalle, suivant le degré d'ionisation et qui est associée à la migration des ions et des électrons. Lorsqu'une décharge a été établie, la tension interélectrode tend à diminuer et à devenir indépendante dans une large mesure du courant de décharge.
Cette tension, approximative- ment constante, est désignée par l'expression "tension d'entretien".
Ainsi, dans les tubes au néon bien connus, utilisés comme régula- teurs de tension ou analogues, le potentiel d'éclatement peut être de l'ordre de 100 volts ou davantage mais la tension d'entretien tend à être constante aux environs de 80 volts.
Comme indiqué ci-dessus, les ions et les électrons ten- dent à subir une migration qui les éloigne du voisinage immédiat de la décharge. Ce phénomène a été largement utilisé pour abaisser le potentnel d'éclatement d'ua autre intervalle de décharge dans la même enveloppe du tube. Dans un dispositif connu, il est prévu un intervalle de décharge principal entre une anode principale et une cathode et un intervalle de déclenchement entre une anode auxiliaire et ladite cathode. L'anode auxiliaire est beaucoup plus près de la que l'anode cathode / principale, de sorte que la tension d'éclatement initiale de l'intervalle de déclenchement est considérablement inférieure à celle de l'intervalle principal.
L'intervalle de déclenchement est utilisé pour abaisser la tension d'éclatement ou pour "amorcer" 1' intervalle prinoipal par couplage par ionisation.
Il est également bien connu que, tandis que la tension d' éclatement est appliquée à un intervalle, l'ionisation a lieu en un temps très court mesuré en microsecondes. Si la tension entre les bords d'un intervalle de décharge est supprimée, la désionisation n'est pas complète jusqu'à ce qu'une période de temps appréciable soit écoulée, ladite période pouvant atteindre parfois plusieurs
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millisecondes.
Le phénomène du couplage par ionisation a été utilisé pour l'obtention d'ua tube à décharge à cathode froide comportant une série d'intervalles dans laquelle l'intervalle de démarrage est susceptible de présenter une tension d'éclatement plus faible que les autres, de sorte qu'une tension récurrente appliquée à chaque intervalle successivement ou à tous les intervalles simultanément allume tout d'abord l'intervalle de démarrage puis les autres suc- cessivement. En raison du fait que le temps de désionisation est fini, il n'est pas nécessaire qu'un intervalle déamorçage soit sou- mis à une décharge simultanément à l'application de la tension ré- ourrente à un intervalle voisin.
De cette manière, un tel "tube à décharge séquentielle", suivant l'expression par laquelle on peut le désigner, peut être actionné par un train d'impulsions appliquées entre une anode commune ayant la forme d'une plaque ou d'un fil et un ensemble de cathode, chacune desdites cathodes étant montée indé- pendamment ou formant les saillies d'une plaque ondulée disposée en face de l'anode ou encore ayant la forme de tiges montées sur une plaque ou un fil commun à la manière des dents d'un peigne, la distance explosive d'un intervalle donné, en général le premier, étant plus courte que les autres. Le premier intervalle ou inter- valle de démarrage peut alors être allumé par la première impulsion tandis que la seconde allume à nouveau l'intervalle de démarrage et l'intervalle immédiatement adjacent simultanément.
La troisième impulsion allume les trois premiers intervalles et ainsi de suite.
D'autre part, si une batterie d'entretien est montée aux bornes des intervalles, lorsqu'il est allumé, chaque intervalle entretient sa décharge indéfiniment. Un tel tube à décharge séquentielle a été utilisé avec différents montages pour extraire les renseignements et reproduire les conditions initiales relatives à l'ionisation, de manière à former un dispositif d'enregistrement ou de comptage des- dits renseignements.
L'une des difficultés soulevées par l'utilisation des
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tubes à décharge séquentielle fonctionnant avec une batterie d'en- tretien réside en ce que si le couplage par ionisation entre les intervalles devient serré et dépend de l'espacement entre les inter- valles et du courant qui les traverse, il y a tendance pour l'un des intervalles à s'allumer automatiquement avant l'arrivée de l'impul- sien qui doit y déclencher une décharge. On a constaté qu'il est possible pour l'ionisation de réduire la tension d'éclatement même au-dessous de la tension d'entretien.
Il est évident que l'ionisa- tion s'étale d'un intervalle de décharge à l'autre à une vitesse finie et l'en a constaté que ladite vitesse est suffisamment con- stante et susceptible d'Être déterminée pour permettre l'espacement des intervalles de décharge successifs suivant des distances telles que les décharges puissent se succéder d'un intervalle à l'autre à des intervalles de temps déterminés sans application d'une impulsion distincte pour chaque intervalle. La présente invention est parti- culièrement relative à des dispositifs utilisant cet aspect du phé- nomène de décharge.
En conséquence, l'invention prévoit un tube à décharge électronique à atmosphère gazeuse et à cathode froide comportant une succession d'intervalles de décharge disposés de telle manière que l'ionisation provenant d'un intervalle de décharge quelconque abaisse le potentiel d'éclatement d'un intervalle adjacent et de telle ma- nière que si tous les intervalles sont connectés à une source de potentiel de polarisation, les intervalles s'allument automatiquement et successivement après l'allumage d'un premier intervalle.
L'invention prévoit également un dispositif de montage électrique comportant un tube à décharge électronique à atmosphère gazeuse et à cathode froide présentant une succession d'intervalles de décharge, des organes permettant d'appliquer au bord de chacun desdits intervalles un potentiel de polarisation de grandeur insuffi- sante en elle-même pour allumer un autre intervalle quelconque mais suffisante pour maintenir la décharge d'un intervalle allumé d'une autre manière et des organes permettant d'allumer .'un des interval-
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les, le dispositif étant tel que les autres intervalles s'allument automatiquement successivement et un par un après l'allumage dudit intervalle.
L'invention sera mieux comprise à la lecture de la deseràp. tion détaillée qui suit et à l'examen du dessin joint qui représente, à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation de ladite invention.
La figure unique du dessin joint représente sous la réfé- rence générale 1 un dispositif à décharge électronique conforme à certaines caractéristiques de l'invention et comportant une anode 2 formée d'une plaque plate ou d'un fil disposé en face d'une rangée de tiges de cathode 3, é en saillie à partir d'une plaque ou fil commun 5. La tige 3 forme avec l'anode 2 un intervalle plus court que les autres tiges 4 et sert d'intervalle de démarrage. Le fil de cathode 5 est relié à la terre par l'intermédiaire d'un transfor- mateur d'impulsions 6. L'anode 2 est reliée par l'intermédiaire de la résistance 7 à la borne positive de la batterie de polarisation 8. L'anode est également reliée à une borne 9 par l'intermédiaire d'un condensateur d'arrêt 11.
La tension appliquée par la batterie 8 est choisie de telle manière qu'elle soit suffisante pour entrete- nir une décharge mais inférieure à la valeur de la tension d'éclate- ment normale des différents intervalles.
Si, dans ces conditions, une impulsion positive est appli- quée entre la borne 9 et la terre, de telle manière que le potentiel maximum de l'impulsion, augmenté de la tension de batterie appliquée, atteigne une valeur supérieure à la tension d'éclatement du premier intervalle mais Inférieure à la tension d'éclatement des autres in- tervalles désionisés, ladite impulsion déclenche une décharge dans l'intervalle de démarrage. Après l'effacement de l'impulsion, 1' intervalle de démarrage reste allumé et l'ionisation s'étale comme il convient jusqu'à l'intervalle formé par la cathode adjacente 4 et l'anode 2. Une décharge s'établit dans ledit second intervalle et la tension d'éclatement est réduite jusqu'à ce qu'elle devienne égale à la tension stable de la batterie.
L'intervalle de temps
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qui s'éeoule entre l'allumage du premier intervalle et l'allumage du second dépend entre autres de la distance explosive de l'espace- ment entre intervalles et de la valeur de la tension de la batterie.
La décharge s'étend alors au troisième intervalle et ainsi de suite à tous les autres successivement.
Au cours de la série de décharge qui vient d'être décrite, le courant de décharge total traversant le dispositif augmente par gradins, chaque gradin étant séparé du précédent par un intervalle de temps déterminé. En conséquence, étant donné que le transforma- teur 6 se comporte comme un dispositif différentiateur, un train d' impulsions à des intervalles de temps distincts apparaît aux bornes 12 et 13.
Après la succession d'opérations décrites ci-dessus, la luminescence de la cathode s'étend à toutes les tiges de cathode. pour ramener le tube à ses conditions initiales, on peut appliquer à la borne 11 une impulsion négative de grandeur suffisante pour étouffer toutes les décharges et de durée suffisante pour que la désionisation ramène les potentiels d'éclatement des intervalles à une valeur supérieure à la tension de la batterie 8.
Il y a lieu de signaler qu'on suppose que le retard dans l'éclatement des décharges à partir des cathodes est dû principale- ment aux conditions suivantes : a) Un temps court mais fini est nécessaire pour la lumi- nescenoe de la cathode qui commence à sa base pour s'étendre progres- sivement sur toute sa longueur. Il en résulte que la diminution de la tension d'éclatement de l'intervalle adjacent qui dépend de 1' augmentation du nombre d'ions et d'électrons produits nécessite un certain temps d'établissement. b) Les ions formés dans le premier intervalle ont besoin d'un temps court mais fini pour atteindre une région voisine du second intervalle, de sorte que leur effet sur ledit intervalle est retardé.
Le couplage par ionisation qui résulte de ces deux effets
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ne présente donc pas, pour ainsi dire, un flanc avant infiniment abrupt mais il croit progressivement à partir de zéro, de sorte que la diminution résultante de la tension d'éclatement du second inter- valle augmente en fonction du temps d'une manière finie et continue.
C'est pourquoi il est possible de moduler le temps d'écla- tement du second intervalle entre certaines limites par une tension de signal appliquée si cela est désirable. Ainsi, entre autres usages, un dispositif conforme à certaines caractéristiques de 1' invention produit un train d'impulsions séparées par des intervalles de temps distincts intervalles qui peuvent être, le cas échéant, modulés suivant un certain signal. Il est évident que de nombreuses applications du dispositif sont possibles et que les trains d'impul- sions non modulées qui ont été décrits peuvent être, soit tels que les intervalles de temps entre les impulsions successives sont égaux, soit variés suivant une loi déterminée dépendant de la dis- position des intervalles.
Les données indiquées dans la table ci- dessous ont donné satisfaction pour l'établissement du tube et 1' obtention d'un train d'impulsions avec un intervalle de 3 + 1 micro- seconde entre les impulsions. L'atmosphère gazeuse, dans le tube considéré, est choisie telle que le temps de désionisation soit réduit.
EMI7.1
<tb>
Atmosphère <SEP> gazeuse
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Néon <SEP> 92%)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Argon <SEP> 1% <SEP> # <SEP> pression <SEP> totale <SEP> de <SEP> 100 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> ( <SEP> de <SEP> mercure.
<tb>
<tb>
Hydrogène <SEP> 7% <SEP> )
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Matière <SEP> de <SEP> l'électrode <SEP> nickel
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Longueur <SEP> de <SEP> la <SEP> cathode <SEP> 5 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Espacement <SEP> entre <SEP> chaque
<tb>
<tb> paire <SEP> de <SEP> cathodes <SEP> adjacentes <SEP> 5 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Intervalle <SEP> entre <SEP> la <SEP> première
<tb>
<tb> cathode <SEP> et <SEP> l'anode <SEP> 1,
5 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Intervalle <SEP> entre <SEP> chacune
<tb>
<tb>
<tb> des <SEP> autres <SEP> cathodes <SEP> et
<tb>
<tb> l'anode <SEP> 2 <SEP> mm
<tb>
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EMI8.1
<tb> Tension <SEP> de <SEP> la <SEP> source
<tb> d'excitation <SEP> 180 <SEP> volts
<tb>
<tb> Valeur <SEP> maximum <SEP> du <SEP> courant
<tb> d'anode <SEP> 'total <SEP> 1 <SEP> milliampère
<tb>
<tb> Durée <SEP> de <SEP> l'impulsion
<tb> d'extinction <SEP> 20 <SEP> microsecondes
<tb>
<tb> Amplitude <SEP> de <SEP> l'impulsion
<tb> d'extinction <SEP> 150 <SEP> volts
<tb>
<tb> Durée <SEP> de <SEP> l'impulsion
<tb> de <SEP> démarrage <SEP> 1 <SEP> microseconde
<tb>
<tb> Amplitude <SEP> de <SEP> l'impulsion
<tb> de <SEP> démarrage <SEP> 20 <SEP> volts
<tb>
Le cas échéant,
un intervalle de décharge distinct peut être prévu de telle manière qu'une décharge d'amorçage continue soit maintenue entre ses bords. En ajustant le courant traversant l'in- tervalle de décharge d'amorçage, 1 niveau général d'ionisation de tous les autres intervallespeut être élevé ou abaissé à volonté.
Une élévation du niveau général d'ionisation a les effets principaux suivants sur les décharges des autres intervalles :
1) Réduction de la tension d'éclatement minimum.
2) Réduction de la différence entre la tension d'éclatement et la tension d'entretien.
5) Réduction du temps d'extinction minimum.
4) Augmentation de la vitesse d'étalement de la lumines- cence de cathode le long de chaque cathode lorsque la décharge est déclenchée.
Si le dispositif est utilisé dans un système à modulation en temps d'impulsions, l'effet numéro 3 est très utile, étant donné qu'il est désirable de réduire la durée d'extinction de manière à permettre l'utilisation d'un nombre maximum de voies dans un temps donné. De même, l'effet numéro 4 peut être utilisé pour régler la profondeur de modulation si la modulation en temps est produite comme exposé précédemment par une légère variation de la tension appliquée à l'une des cathodes. Stil y a lieu, l'amorçage addition- nel peut consister en une cathode distincte avec une décharge qui se produit entre ladite cathode et l'anode commune du dispositif ; peut encore prévoir une cathode et une anode distinctes pour la dé-
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charge d'amorçage.
Toutefois, dans les deux cas, il est désirable que l'ionisation provenant de la décharge d'amorçage affecte toutes les autres dans une mesure égale et en conséquence, il est préfé- rable que les autres intervalles soient disposés, par exemple, sui- vant une circonférence, l'intervalle d'amorçage étant au centre de ladite circonférence.
En ce qui concerne la question des tolérances géométriques relatives aux autres intervalles de tubes à décharge conformes à certaines caractéristiques de l'invention, on peut dire de façon générale et à condition qu'une décharge d'amorçage soit utilisée et que le courant d'amorçage soit élevé (suivant une variante, la pression du gaz peut être abaissée) une augmentation uniforme de 100% des espacements entre intervalles tel qu'indiqué ci-dessus se traduit par une augmentation de l'intervalle dans le temps des im- pulsions du même ordre,
Il y a lieu de mentionner qu'avec un tube donné quelconque, il existe une limite de temps au-dessous de laquelle l'intervalle de temps compris entre l'allumage de deux intervalles adjacents ne peut être réduite, ladite limite dépendant des dimensions des élec- trodes et de l'atmosphère gazeuse.
Avec les dimensions et l'atmos- phère gazeuse indiquées ci-dessus, ladite limite est d'environ 5 microsecondes, on peut faire varier cette limite de temps par des modifications convenables des caractéristiques du tube.
Bien entendu, l'invention est succeptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans s'écarter du domaine de ladite invention.
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COLD CATHODE ELECTRONIC DISCHARGE DEVICES.
The present invention relates to cold cathode electronic discharge devices in which the initiation of a discharge between two electrodes is conditioned by an ionization coupling from a discharge previously triggered in an adjacent discharge interval. .
It is characteristic of gas atmosphere and cold cathode discharge tubes that the voltage required to initiate a discharge between two electrodes depends on the nature and pressure of the gas and on its state of ionization, on the form and the material of the discharge electrodes and the distance between them (or explosive distance). For low interelectrode voltages, negligible current flows through the gas if it is originally deionized.
When the voltage increases, the molecules of the gas ionize until finally a discharge is established with a rapid increase in the current which can, for example, pass from
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a few micreampers to several milliamperes at an original voltage which is the bursting or ignition voltage of the discharge interval. The discharge is characterized by luminescence which first appears on the cathode and can extend to the anode and beyond the immediate vicinity of the gap, depending on the degree of ionization and which is associated with the migration of ions and electrons. When a discharge has been established, the interelectrode voltage tends to decrease and become largely independent of the discharge current.
This approximately constant voltage is referred to as the "float voltage".
Thus, in well known neon tubes, used as voltage regulators or the like, the burst potential may be on the order of 100 volts or more but the float voltage tends to be constant around 80. volts.
As indicated above, ions and electrons tend to migrate away from the immediate vicinity of the discharge. This phenomenon has been widely used to lower the burst potential of another discharge interval in the same tube shell. In a known device, there is provided a main discharge gap between a main anode and a cathode and a trigger gap between an auxiliary anode and said cathode. The auxiliary anode is much closer to the than the cathode / main anode, so the initial burst voltage of the trip interval is considerably lower than that of the main interval.
The trigger interval is used to lower the burst voltage or to "prime" the main interval by ionization coupling.
It is also well known that, while the burst voltage is applied at an interval, the ionization takes place in a very short time measured in microseconds. If the voltage between the edges of a discharge gap is removed, deionization is not complete until an appreciable period of time has elapsed, said period sometimes reaching several.
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milliseconds.
The phenomenon of coupling by ionization was used to obtain a cold cathode discharge tube comprising a series of intervals in which the starting interval is likely to have a burst voltage lower than the others, so that a recurring voltage applied to each interval successively or to all intervals simultaneously turns on the start interval first and then the others in succession. Due to the fact that the deionization time is over, it is not necessary for a de-strike interval to be discharged simultaneously with the application of the voltage back to a neighboring interval.
In this way, such a "sequential discharge tube", as it may be referred to, can be actuated by a train of pulses applied between a common anode in the form of a plate or a wire. and a cathode assembly, each of said cathodes being mounted independently or forming the projections of a corrugated plate disposed opposite the anode or else having the form of rods mounted on a common plate or wire in the manner of teeth. of a comb, the explosive distance of a given interval, usually the first, being shorter than the others. The first or start interval can then be turned on by the first pulse while the second again turns on the start interval and the immediately adjacent interval simultaneously.
The third pulse turns on the first three intervals and so on.
On the other hand, if a maintenance battery is mounted at the terminals of the intervals, when it is on, each interval sustains its discharge indefinitely. Such a sequential discharge tube has been used with various arrangements to extract the information and reproduce the initial conditions relating to ionization, so as to form a device for recording or counting said information.
One of the difficulties raised by the use of
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sequential discharge tubes operating with a maintenance battery is that if the ionization coupling between the intervals becomes tight and depends on the spacing between the intervals and the current flowing through them, there is a tendency for one of the intervals to be switched on automatically before the arrival of the pulse which must trigger a discharge there. It has been found that it is possible for ionization to reduce the burst voltage even below the float voltage.
It is evident that the ionization spreads from one discharge interval to another at a finite rate and has found that said rate is sufficiently constant and capable of being determined to allow the spacing of the successive discharge intervals along distances such that the discharges can follow one another from one interval to another at determined time intervals without the application of a separate pulse for each interval. The present invention is particularly related to devices utilizing this aspect of the discharge phenomenon.
Accordingly, the invention provides a cold cathode gas atmosphere electron discharge tube having a succession of discharge intervals arranged such that ionization from any discharge interval lowers the burst potential d. an adjacent gap and in such a way that if all of the gaps are connected to a source of bias potential, the gaps turn on automatically and sequentially after a first interval is turned on.
The invention also provides an electrical assembly device comprising an electronic discharge tube with a gaseous atmosphere and a cold cathode having a succession of discharge intervals, members making it possible to apply to the edge of each of said intervals a polarization potential of magnitude insufficient in itself to ignite any other interval but sufficient to maintain the discharge of one interval ignited in another manner and devices for igniting one of the intervals.
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the, the device being such that the other intervals turn on automatically successively and one by one after turning on the said interval.
The invention will be better understood on reading the description. detailed tion which follows and on examination of the accompanying drawing which represents, by way of non-limiting example, an embodiment of said invention.
The single figure of the attached drawing represents under general reference 1 an electronic discharge device conforming to certain characteristics of the invention and comprising an anode 2 formed of a flat plate or of a wire arranged in front of a row. of cathode rods 3, protruding from a common plate or wire 5. The rod 3 forms with the anode 2 a shorter gap than the other rods 4 and serves as a starting gap. The cathode wire 5 is connected to the earth via a pulse transformer 6. The anode 2 is connected via the resistor 7 to the positive terminal of the bias battery 8. The anode is also connected to a terminal 9 via a stop capacitor 11.
The voltage applied by the battery 8 is chosen in such a way that it is sufficient to maintain a discharge but less than the value of the normal burst voltage of the different intervals.
If, under these conditions, a positive pulse is applied between terminal 9 and earth, so that the maximum potential of the pulse, increased by the applied battery voltage, reaches a value greater than the voltage of burst of the first interval but lower than the burst voltage of the other deionized intervals, said pulse triggers a discharge in the starting interval. After the pulse has been cleared, the start-up interval remains on and ionization spreads out as appropriate up to the interval formed by the adjacent cathode 4 and the anode 2. A discharge is established in. said second interval and the burst voltage is reduced until it becomes equal to the stable voltage of the battery.
The time interval
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which elapses between the ignition of the first interval and the ignition of the second depends among other things on the explosive distance of the space between intervals and on the value of the battery voltage.
The discharge then extends to the third interval and so on to all the others in succession.
During the series of discharges which has just been described, the total discharge current flowing through the device increases in steps, each step being separated from the previous one by a determined time interval. As a result, since transformer 6 behaves like a differentiator device, a train of pulses at separate time intervals appears at terminals 12 and 13.
After the succession of operations described above, the luminescence of the cathode extends to all the cathode rods. to bring the tube back to its initial conditions, a negative pulse of sufficient magnitude to quench all discharges and of sufficient duration can be applied to terminal 11 for the deionization to reduce the burst potentials of the intervals to a value greater than the voltage battery 8.
It should be noted that the delay in bursting of discharges from the cathodes is assumed to be due mainly to the following conditions: a) A short but finite time is required for the luminescence of the cathode which begins at its base and gradually extends over its entire length. As a result, the decrease in the burst voltage of the adjacent gap which depends on the increase in the number of ions and electrons produced requires a certain settling time. b) The ions formed in the first interval need a short but finite time to reach a region close to the second interval, so that their effect on said interval is delayed.
The coupling by ionization which results from these two effects
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therefore does not have, so to speak, an infinitely steep leading edge but gradually increases from zero, so that the resulting decrease in burst voltage of the second interval increases with time in a finite manner and carry on.
Therefore, it is possible to modulate the burst time of the second interval between certain limits by an applied signal voltage if desired. Thus, among other uses, a device according to certain characteristics of the invention produces a train of pulses separated by distinct time intervals which can be, if necessary, modulated according to a certain signal. It is obvious that numerous applications of the device are possible and that the trains of unmodulated pulses which have been described can be either such that the time intervals between the successive pulses are equal or varied according to a determined law depending on the arrangement of the intervals.
The data shown in the table below was satisfactory for establishing the tube and obtaining a pulse train with an interval of 3 + 1 microsecond between pulses. The gaseous atmosphere in the tube in question is chosen such that the deionization time is reduced.
EMI7.1
<tb>
<SEP> gaseous atmosphere
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Neon <SEP> 92%)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Argon <SEP> 1% <SEP> # <SEP> total pressure <SEP> <SEP> of <SEP> 100 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> (<SEP> of <SEP> mercury.
<tb>
<tb>
Hydrogen <SEP> 7% <SEP>)
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Material <SEP> of <SEP> electrode <SEP> nickel
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Length <SEP> of <SEP> the <SEP> cathode <SEP> 5 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Spacing <SEP> between <SEP> each
<tb>
<tb> pair <SEP> of <SEP> cathodes <SEP> adjacent <SEP> 5 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Interval <SEP> between <SEP> the first <SEP>
<tb>
<tb> cathode <SEP> and <SEP> the anode <SEP> 1,
5 <SEP> mm
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Interval <SEP> between <SEP> each
<tb>
<tb>
<tb> of the <SEP> other <SEP> cathodes <SEP> and
<tb>
<tb> the anode <SEP> 2 <SEP> mm
<tb>
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
<tb> Voltage <SEP> of <SEP> the <SEP> source
<tb> excitation <SEP> 180 <SEP> volts
<tb>
<tb> Maximum <SEP> value <SEP> of the current <SEP>
<tb> anode <SEP> 'total <SEP> 1 <SEP> milliampere
<tb>
<tb> Duration <SEP> of <SEP> the pulse
<tb> extinction <SEP> 20 <SEP> microseconds
<tb>
<tb> Amplitude <SEP> of <SEP> the pulse
<tb> extinction <SEP> 150 <SEP> volts
<tb>
<tb> Duration <SEP> of <SEP> the pulse
<tb> of <SEP> start <SEP> 1 <SEP> microsecond
<tb>
<tb> Amplitude <SEP> of <SEP> the pulse
<tb> from <SEP> start <SEP> 20 <SEP> volts
<tb>
If applicable,
a separate discharge gap may be provided such that a continuous priming discharge is maintained between its edges. By adjusting the current through the firing discharge interval, the general ionization level of all other intervals can be raised or lowered at will.
An increase in the general ionization level has the following main effects on the discharges of the other intervals:
1) Reduction of minimum burst voltage.
2) Reduction of the difference between burst voltage and float voltage.
5) Reduction of the minimum extinction time.
4) Increasing the rate of cathode luminescence spreading along each cathode when the discharge is initiated.
If the device is used in a pulse-modulated system, effect number 3 is very useful, since it is desirable to reduce the extinction time so as to allow the use of a number. maximum number of lanes in a given time. Likewise, effect number 4 can be used to adjust the modulation depth if the time modulation is produced as previously discussed by a slight variation in the voltage applied to one of the cathodes. If necessary, the additional initiation may consist of a separate cathode with a discharge which occurs between said cathode and the common anode of the device; can also provide a separate cathode and anode for the de-
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boot load.
However, in both cases it is desirable that the ionization from the priming discharge affects all others to an equal extent and therefore it is preferable that the other intervals be arranged, for example, as follows. vant a circumference, the priming interval being at the center of said circumference.
With regard to the question of the geometric tolerances relating to the other intervals of discharge tubes conforming to certain features of the invention, it can be said in general and provided that a priming discharge is used and that the current of priming is high (alternatively the gas pressure may be lowered) a uniform 100% increase in the spacings between intervals as indicated above results in an increase in the time interval of the pulses of the same order,
It should be mentioned that with any given tube there is a time limit below which the time interval between the ignition of two adjacent intervals cannot be reduced, said limit depending on the dimensions of the tubes. electrodes and the gas atmosphere.
With the dimensions and gas atmosphere given above, said limit is about 5 microseconds, this time limit can be varied by suitable modifications of the characteristics of the tube.
Of course, the invention is susceptible to numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from the scope of said invention.