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DISPOSITIF EQUIPE D'UN TUBE A DECHARGE COMPORTANT UNE CATHODE, MUNIE D'UNE
RESERVE DE SUBSTANCES EMETTRICES.
L'invention concerne un dispositif équipé d'un tube à décharge dont la cathode renferme une réserve de composés métalliques alcalino-terreux, tube dans lequel au moins une partie de la paroi de la cathode est constituée par une pièce frittée poreuse et homogène constituée par un ou plusieurs métaux à point de fusion élevé tels que le tungstène, le molybdène, le tantale, l'haf- nium et le niobium, les pores de la pièce poreuse constituant'les seules ouver- tures dans la paroi de la pièce cathodique.
Contrairement aux cathodes usuelles récouvertes de couches d'oxy- des alcalino-terreux, les cathodes précitées ont une très longue durée de vie, même lorsqu'elles sont fortement chargées. Pour réduire le souffle et les di- vergences dans les caractéristiques on limite généralement l'intensité du cou- rant des cathodes usuelles à 5% de la valeur'de saturation. La réduction du souf- fle est assurée par la charge spatiale dans la zone de potentiel minimum entre la cathode et la grille de commande (anode).
Pour des fréquences très élevées, de l'ordre de grandeur d'au moins 1000 mC/s par exemple, le temps de transit des électrons impose une très courte distance entre la cathode et la grille de commande, de sorte que cette dernière se trouve à proximité de la zone de potentiel minimum; les électrons qui rebrous- sent chemin en arrivant devant la zone de potentiel minimum, contribuent donc fortement au souffle et à l'amortissement dans le circuit d'entrée de la grille.
La réduction du souffle est beaucoup moindre que dans le cas où la grille est très éloignée de la zone de potentiel minimum.
La Demanderesse a constaté que l'utilisation des cathodes mention- nées dans le préambule permet d'obvier aux inconvénients mentionnés.
Dans un dispositif pour amplifier, engendrer ou moduler des oscil- lations électriques d'une fréquence de l'ordre de grandeur d'au moins 1000 Mc/s, dispositif équipé d'un tube à décharge dont la cathode renferme une réserve de composés métalliques alcalino-terreux, tube dans lequel au moins une partie de .
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la paroi de la cathode est constituée par une pièce frittée poreuse et homo- gène constituée par un ou plusieurs métaux à point de fusion élevé tels que le tungstène, le molybdène, le tantale, l'hafnium et le niobium, les pores de la pièce poreuse constituant les seules ouvertures dans la paroi de la piè- ce cathodique, suivant l'invention, le tube à décharge est réglé de manière qu'en l'absence de tension de signal, au moins 10% du courant de saturation traverse la zone de potentiel minimum entre la cathode et l'électrode de com- mande, la distance cathode-grille de commande étant inférieure à 30/u.
Comme une plus grande partie du courant de saturation traverse la zone de potentiel minimum, celle-ci se trouve plus près de la cathode et le nombre d'électrons rebroussant chemin est plus petit, ce qui entraîne une réduction de l'amortissement dans le circuit d'entrée de la grille de comman- de et du souffle. Pour une intensité donnée du courant de sortie, la cathode est beaucoup plus petite que celle des tubes usuels, de sorte que les pertes cathodiques sont, elles aussi, plus petites.
De plus, pour autant que la commande s'effectue par une grille, l'effet d'îlot est moins prononcé qu'avec le réglage usuel.
Dans un dispositif conforme à l'invention, les temps de transit, donc .les divergences dans les temps de transit entre la grille et la cathode, sont plus petits que dans les dispositifs connus, car la tension de commande est plus élevée.
L'invention sera expliquée à l'aide des exemples suivants.
La température de régime d'une cathode à oxyde du type usuel est de 750 C et l'intensité de son courant de saturation est de 3 A/cm2. Pour les cathodes normales l'intensité du courant anodique est généralement de 150 mA/cm2, donc 5% du courant de saturation. Pour une distance cathode-grille de 17/u, la zone de potentiel minimum se trouve à 4,5/u de la grille.
Dans le cas d'une cathode du type mentionné dans le préambule, l'intensité du courant de saturation est de 0,5 A/cm2, à une température de ré- gime de 9000C. Le courant anodique et la distance cathode-grille étant choisis de la manière précitée, 30% du courant de saturation sont utilisés. La zone de potentiel minimum se trouve alors à une distance de 8,5/u de la grille, c'est- à-dire une distance approximativement égale au double de celle mentionnée ci- dessus. Dans le premier cas, S est égal à 5,4, dans le second à 4,0, sans te-
1 a nir compte de l'effet d'îlot, qui, dans le second cas, est certainement plus faible, de sorte que la diminution de la pente n'a qu'une importance secondaire.
Comme le prouve l'exemple décrit, l'utilisation d'une plus grande partie du cou- rant de saturation assure à la zone de potentiel minimum un emplacement plus fa- vorable,sans porter atteinte à la durée de vie qui, ici aussi, peut être assez longue, grâce aux propriétés avantageuses de la cathode décrite dans le préambu- le. Pour permettre une grande modulation, le réglage statique du tube sera tel que, cependant, on mettra en oeuvre moins de 50% du courant de saturation.