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Anode
L'invention concerne les appareils à décharge, et plus spécialement à une construction d'anode pour ceux-ci.
L'invention a pour but de créer une anode ayant de bonnes qualités d'absorption des gaz.
Elle a encore pour but de créer une anode absorbant les gaz de fabrication facile avec des dimensions précises et de prix de revient réduit.
D'autres buts et avantages ressortiront clairement de la description suivante, faite avec référence au dessin annexé, dans lequel : ,
La figure 1 est une vue de face d'un appareil à décharge type, conforme à l'invention.
La figure 2 est une coupe transversale à travers l'anode
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de la figure l, montrant une forme d'exécution préférée de l'inven- tion.
La figure 3 est une coupe transversale agrandie d'une petite partie de la base de l'électrode et de son revêtement.
Un des problèmes des tubes industriels a été posé par la libération de gaz pendant le fonctionnement, gaz qui changent les caractéristiques de travail du tube. On a utilisé jusqu'ici le tantale, à cause de son pouvoir d'absorption des gaz. Toutefois, le tantale est très cher.
Un des buts de l'invention est d'utiliser du zirconium qui a un bon pouvoir d'absorption des gaz. Jusqu'ici cependant, le zirconium utilisé s'écaillait et ne donnait pas satisfaction.
Suivant la présente invention, on emploie une substance poreuse, telle que du graphite, ou une surface métallique rugueuse qui sert comme base d'attache ferme pour le zirconium.
La figure 1 représente un tube à vide type, tel que ceux utilisés dans l'industrie. Ce tube comprend une enveloppe en verre 10 avec un pincement rentrant 11 à une extrémité, par lequel passent les conducteurs 13 et 14 allant à la cathode 14, de préférence en forme de M, comme indiqué. Cette cathode est entourée par une cage de grille 15 montée sur des tiges 16. Celles-ci posent à leur tour sur certains isolateurs transversaux 17, 18 et 19.
Un de ces isolateurs transversaux 18 porte un dispositif pour main- tenir élastiquement la cathode 14 au moyen d'un ressort 20 auquel est accroché élastiquement un crochet 21 pour la partie supérieure du filament. Une barrette transversale 22, placée dans le fond du tube, soutient l'ensemble de grille sur le pincement rentrant infé- rieur et de cette barre transversale 22 part une connexion 23 qui passe dans le pincement 11 et sert de connexion de grille.
L'anode conforme à la présente invention entoure la cathode et la grille. Cette anode 25 a, de préférence, une section ovale (voir figure 2) et s'étend suivant l'axe du tube sur toute
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la hauteur de la partie de la cathode 14, qui émet réellement des électrons. L'axe principal de la section ovale de l'anode est plutôt allongé, pour tenir compte de la forme de la cathode.
Comme indiqué à la figure 2, les parois intérieures 30 et 31 présentent une grande surface pour la captation des électrons. Pour maintenir l'anode, huit bossages ont été formés aux parties supérieures et inférieures des deux côtés de l'anode.
Deux de ces bossages, 32 et 33, sont visibles à la figure 1 à la partie supérieure de l'anode et soht disposés symétriquement de chaque côté de l'axe longitudinal du tube. La partie inférieure de l'anode comprend aussi deux bossages semblables 34 et 35 alignés sur les supérieurs. Le côté arrière de l'anode comporte deux bossages semblables 36 et 37 à la partie supérieure, et deux autres semblables (non représentés) à la partie inférieure. Ces bossages sont percés de trous alignés entre eux. Des tiges 40 sont vissées dans les trous alignés dans chaque paire de bossages supérieur et inférieur et des tiges 40 sont fixées dans l'isola- teur du fond 19, comme représenté à la figure 1.
Les bouts supé- rieurs 41 de ces tiges sont pliés de façon à venir dans le pince- ment rentrant supérieur 42 à l'extrémité supérieure du tube et à y être fixés. Une connexion 43 traverse le pincement pour aboutir à la connexion d'anode extérieure 44 à l'extrémité supé- rieure du tube. Les connexions extérieures de cathode et de grille sortent, de préférence, par la base inférieure du tube 45.
Pour la construction'de l'anode, on choisit une matière poreuse et rugueuse comme base à laquelle on donne la forme voulue, indiquée aux figures 1 et 2. La matière qui convient spécialement bien est le carbone sous forme de graphite. On mélange ensuite la poudre de zirconium avec un liant ou support, de préférence un liant à la nitrocellulose, parce que les consti- tuants volatils s'en vont facilement à la cuisson, le résidu @
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du liant étant essentiellement du carbone. La poudre de zirconium a, de préférence, une finesse de 325 mailles, et on peut, après le mélange avec le liant., le pistoler ou le peindre sur la surface extérieure 46 et la surface intérieure 47 de la base en carbone 48 de l'anode.
On peut aussi tremper le carbone ou le métal rugueux dans la poudre et le liant, mais le rendement du pistolage est supérieur. Le zirconium peut aussi être fondu et soufflé de force @ à l'intérieur des pores. Le zirconium refroidit ensuite et se soli- difie sur place. Pour le fondre, on peut faire passer du courant dans un fil de zirconium maintenu en contact avec une électrode, et on étend ensuite le zirconium sur le carbone ou le métal rugueux au moyen d'un jet d'air chaud, au moment où le zirconium fond sur l'électrode. On monte ensuite l'anode dans le tube.
Aucune autre cuisson n'est nécessaire que celle au mo- ment de l'évacuation du tube. Un traitement par induction pendant une minute à 1200 C est habituellement suffisant pour supprimer toute trace visible d'ionisation dans le tube. Le liant est éliminé par cuisson et il reste sur l'anode de carbone une couche de zir- conium fermement adhérente. Le carbone avec ses pores en surface bien remplis par le film de zirconium, forme une couche qui ne s'écaille pas facilement en service. La bonne liaison entre les deux éléments est mise en évidence à la figure 3.
Si l'on utilise une base métallique, on la rend rugueuse par sablage ou au carborundum, et on remplit ensuite les pores ainsi formés artificiellement avec la couche de zirconium. La grille 15 peut être recouverte de zirconium pour réduire l'émis- sion secondaire.
L'invention convient aussi aux tubes à vapeur de mercure, puisque le zirconium absorbe les gaz indésirables.
L'invention procure donc une anode de fabrication simple
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et peu coûteuse ayant de bonnes qualités d'absorption de gaz.
Quoique l'on ait décrit et représenté une forme d'exécution déterminée de l'invention, celle-ci n'est pas limitée à cet exemple auquel on peut apporter beaucoup de modifications sans sortir de son cadre.
REVENDICATIONS
1.- Electrode pour appareil à décharge comprenant une base poreuse et un revêtement de zirconium sur cette base poreuse, avec la partie de ce revêtement contiguë à la base implantée dans les pores de celle-ci.
2. - Electrode pour appareil à décharge suivant la re- vendication 1, caractérisée en ce que la base poreuse est en car- bone.
3. - Procédé de traitement d'une électrode de façon qu'elle ait des propriétés d'absorption des gaz, caractérisé en ce qu'on prend une base ayant des pores de grande surface et on remplit ces pores par du zirconium.
4.- Procédé de traitement d'une électrode de façon qu'elle ait des propriétés d'absorption des gaz, caractérisé en ce qu'on prend une base ayant des pores de grande surface et on remplit ces pores par du zirconium en poudre et un liant, et on évapore le liant.
5. - Appareil à décharge ayant une enveloppe et des élec- trodes à l'intérieur, une de ces électrodes comprenant une ma- tière poreuse et un revêtement de zirconium sur cette matière poreuse lié à la matière poreuse par des parties du revêtement qui pénètrent dans les pores contigus à ce revêtement.
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