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TUBE A DECHARGE SEQUENTIELLE.
La présente invention concerne des tubes a décharge électrique dans les gaz et plus particulièrement les tubes dans lesquels une décharge à lueur peut être transférée d'une position à l'autre le long d'une rangée d'intervalles de décharge par des impulsions successives correspondantes.
Dans le brevet belge Nr. 478.032, on a décrit un tube à déchar- ge électrique à remplissage gazeux et à cathode froide comprenant des sur- faces de cathode séparées et une ou plusieurs anodes coopérant avec les cathodes pour définir une rangée d'intervalles de décharge ayant pratiquement les mêmes caractéristiques de courant et de voltage de décharge à lueur et étant disposés de telle manière qu'une décharge existant dans un des inter- valles à la suite d'une impulsion de voltage appliqué à toutes les cathodes, provoque l'apparition d'un état dû au couplage par ionisation, tel que l'ap- plication d'une autre impulsion identique de voltage provoque une décharge dans un intervalle adjacent et que l'application d'une autre impulsion de voltage provoque l'établissement,
d'une décharge dans l'intervalle adjacent au dit intervalle adjacent, dans la même direction.
Dans le brevet sus-mentionné le mode de fonctionnement proposé était tel que,pour chaque impulsion successive appliquée, un nouvel inter- valle de décharge était allumé, la lueur étant maintenue (ou rétablie si elle était temporairement éteinte) dans chacun des intervalles précédents de la rangée..Ainsi le courant total de décharge du tube augmentait par pas avec le nombre d'intervalles allumés.
Dans les applications à des cir- cuits ce mode de fonctionnement conduit à des difficultés'., non seulement par suite de la large variation du courant total de décharge qui doit être fourni, mais aussi par suite de l'effet cumulatif de l'ionisation, produit par un certain nombre de décharges simultanées, qui tend à augmenter le niveau général d'ionisation dans le tube allumé à une telle valeur que les tolérances de construction et de circuit, pour plus d'un petit nombre d'in- tervalles, deviennent très petites.
On obtient un mode de fonctionnement
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préférable lorsque une seule décharge (en ne tenant pas compte de la déchar- ge d'amorçage permanente) progresse d'un intervalle à l'autre, le long du tube, un nouvel intervalle étant allumé et l'intervalle précédemment allumé étant éteint par suite de l'application d'impulsions successives. En uti- lisant un tube tel que celui décrit dans le brevet susmentionné, un seul mode de fonctionnement a été décrit dans le brevet belge Nr. 489.531, dans lequel les intervalles de décharge de la rangée sont divisés en trois groupes séparés, chaque second intervalle étant connecté de manière à con- stituer un intervalle d'emmagasinage, les autres intervalles étant connec- tés comme les deux éléments d'une paire d'intervalles de transfert.
Les impulsions entrantes sont appliquées alternativement à l'une et à l'autre des rangées d'intervalles de transfert; une seule décharge à lueur est main- tenue dans un des intervalles d'emmagasinage; elle peut ainsi être transfé- rée à l'intervalle d'emmagasinage adjacent par l'intermédiaire d'une déchar- ge momentanée dans l'intervalle de transfert intermédiaire. Les interval- les de transfert ont été disposés en groupes alternés et les impulsions sont transmises alternativement d'un groupe à l'autre de manière à éviter que la décharge ne soit transférée vers l'avant à la suite de l'application d'une impulsion et soit ensuite transférée en arrière à sa position initia- le à la suite de l'appplication de l'impulsion suivante.
Pour surmonter cette difficulté, provoquée par la symétrie du couplage par ionisation, de chaque côté d'un intervalle dans lequel existe une décharge, on a ensuite utilisé les dispositions décrites dans le brevet français Nr. 996. 436, dans lesquelles les cathodes de la rangée d'emmagasinage et, si on le désire, les cathodes d'une rangée de transfert imbriquée sont conformées de maniè- re à ce que les intervalles de décharge associés assurent un couplage par ionisation unidirectionnel.
Dans les tubes décrits dans le brevet français Nr. 996.436 les impulsions entrantes sont appliquées en commun à tous les intervalles de la rangée de transfert et la décharge dans un des interval- les d'emmagasinage est transférée à l'intervalle d'emmagasinage suivant dans un sens le long de la rangée, la différence entre le couplage par ioni- sation dans le sens direct et dans le sens inverse étant suffisamment gran- de, par suite de la forme spéciale des électrodes, pour assurer le transfert dans une seule direction.
Les tubes tels que ceux décrits ci-dessus sont désignés sous le nom de tubes à décharge séquentielle unidirectionnels et à cathode froide
Dans l'exposé ci-dessus et dans la suite de la description, pour distinguer clairement une décharge transitoire, telle qu'une étincelle, de l'établissement d'une décharge à lueur qui peut être maintenue, on dit qu'un intervalle est allumé quand une charge d'espace a été établie dans 1' intervalle par une décharge dans le dit intervalle, à une valeur telle que la décharge à lueur peut être maintenue par l'application-continue d'un po- tentiel inter-électrode égal au potentiel de maintien de l'intervalle.
On dira quelquefois, pour abréger, qu'une cathode est allumée ou amorcée, ou qu'elle amorce une autre cathode, on doit alors comprendre que dans chacun de ces cas c'est l'intervalle anode-cathode qui est allumé ou amorcé et que c'est la décharge dans cet intervalle qui amorce l'intervalle anode-cathode associé à l'autre cathode.
Suivant la présente invention on prévoit un tube à décharge sé- quentielle unidirectionnel comprenant des électrodes définissant une rangée d'intervalles de décharge disposées en lignes par paires de telle manière que le couplage par ionisation entre deux intervalles de chacune des paires soit important tandis que le couplage par ionisation entre deux intervalles de chacune des paires soit important tandis que le couplage par ionisation entre deux intervalles adjacents n'appartenant pas à la même paire ait une valeur plus petite que celle correspondant à la forme des électrodes.
Dans un tel tube,comme on l'a précisé plus haut, les électro - des peuvent ne pas être directionnelles. Toutefois, l'utilisation d'élec- trodes directionnelles dans un tube mettant en oeuvre des caractéristiques
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de l'invention assure une plus grande discrimination entre le couplage di- rect et le couplage inverse, l'élargissement des tolérances des circuits pouvant dans certaines applications, compenser le sacrifice de la simpli- cité de fabricationo
Dans un exemple de réalisation de l'invention on a prévu un tube à décharge séquentielle directionnel et à cathode froide comprenant des cathodes montées en ligne par paire, la séparation entre les cathodes de chacune des dites paires étant petite, la séparation entre les catho- des adjacentes n'appartenant pas à la même paire étant plus grande,
chacu- ne des dites cathodes formant ainsi avec l'anode associée un intervalle de décharge d'une rangée, chacun des groupes de deux intervalles adjacents successifs de la dite rangée ayant alternativement un degré de couplage par ionisation important et faible.
Dans d'autres exemples de réalisation de l'invention on peut utiliser les propriétés résultant des proportions dans lesquelles les pho- tons, les électrons et les ions contribuent au couplage par ionisation.
On doit remarquer que, par le terme couplage par ionisation, on comprend les effets non seulement de la migration d'un intervalle à l'autre de particules chargées ou de photons mais également la distorsion du champ électrique dans un intervalle par suite de la charge d'espace dans les in- tervalles de décharge adjacents, si on veut distinguer ce dernier type de couplage on peut s'y référer sous le nom de "couplage de champ". Le couplage par ionisation se mesure par la réduction du potentiel d'allu- mage dans un intervalle par suite de la présence d'une décharge dans un¯¯
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intervalle d'amorçage et il peut être défini par la relation 0 = "''-*- Vin - vu x 100% formule dans laquelle 0 est le couplage par ionisation.
On a remarqué qu'en négligeant le couplage de champ, le coupla- ge par ionisation entre des intervalles est provoqué par les photons, les électrons et les ions positifs pour 60-27, 5-12,5 pour cent respectivement et on a des raisons de croire actuellement, que ces proportions relatives sont peu affectées par les modifications de la forme des électrodes, le matériau ou l'atmosphère gazeuse utilisée. Il est évident, toutefois qu'on peut obtenir dans une large mesure un couplage unidirectionnel entre des paires adjacentes d'intervalles en abritant la lumière d'une décharge à lueur entre une paire d'intervalles et non entre les autres.
En conséquence la présente invention prévoit un tube à déchar- ge séquentielle unidirectionnel et à cathode froide, comprenant des catho- des disposées en ligne, chaque cathode formant avec une anode associée une rangée d'intervalles de décharge et des barrières disposées entre les pai- res alternées de dites cathodes, prévues de manière à réduire la lumière allant d'une lueur cathodique à l'une quelconque des cathodes qui irra- dient l'intervalle de décharge associé avec l'autre cathode de la paire.
L'invention sera décrite en relation avec les dessins joints dans lesquels: la Fig. 1 montre un circuit schématique illustrant les con- nexions nécessaires au fonctionnement d'un tube à décharge séquentielle unidirectionnel: la Fig. 2 montre des graphiques quelque peu simplifiés des caractéristiques courant voltage correspondant au fonctionnement du tube; la Fig. 3 montre schématiquement un arrangement d'électrode dans un tube à décharge séquentielle unidirectionnel mettant en oeuvre des caractéristiques de l'invention; la Fig. 4 montre une modification de l'arrangement représenté
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à la Fig. 3;
la Fig. 5 montre, avec plus de détails de construction, d'au- tres arrangements d'électrodes mettant en oeuvre des caractéristiques de 1' invention et elle est elle-même une section partielle de l'ensemble d'élec- trode de la Fig. 6 qui montre schématiquement une vue perspective d'un tube à décharge séquentielle unidirectionnel mettant en oeuvre l'invention dont les dimensions et en particulier l'épaisseur ont été exagérés de manière à montrer le mode de construction.
Dans le circuit schématique de la Fig. 1 le tube à décharge sé- quentielle de la Fig. 1 est représenté comme ayant une anode 1 et une ran- gée de cathodes 3 dont on n'a représenté que les premières paires et la dernière paire. Les cathodes qui, selon la présente invention, ne sont pas nécessairement unidirectionnelles, sont disposées, en groupes à savoir une rangée de cathodes d'emmagasinage 4a, 4b, 4c, 4z. Les cathodes intermédiai- res 5a ...... 5y sont disposées de manière à former un groupe de cathodes de transfert. Chacune des cathodes d'emmagasinage 4 est connectée à la mas- se à travers un circuit résistance-capacité 6 comprenant une résistance Rk en parallèle avec un condensateur C. L'anode 2 est connecté, au moyen d'une résistance Ra connectée en série à la borne positive d'une batterie de haute tension.
Les cathodes de transfert sont connectées en parallèle à la borne d'entrée 7 à laquelle sont appliquées les impulsions. La dernière cathode de la rangée 4z est également connectée à une borne de sortie 8.
Pour le démarrage ou la remise à zéro on peut appliquer à la première ca- thode d'emmagasinage 4a une polarisation négative à partir de la source
9 par la fermeture de la clé 10.
Le voltage de la source de haute tension, la résistance commune d'anode Ra et la résistance de cathode Rk sont choisis de manière à ce qu' un courant stable Ik puisse être maintenu dans n'importe quel intervalle d'emmagasinage.
La caractéristique courant voltage pour n'importe lequel des intervalles de décharge du tube 1 est représentée à la Fig. 2 par la cour- be AB. On a simplifié quelque peu la caractéristique en supposant que sur la plus grande partie de la courbe le voltage est constant et égal au volta- ge de maintien de l'intervalle pour une décharge normale. Vers l'extrémité
B de la caractéristique le voltage s'élève; ceci se produit quand la totali- té de la surface disponible de la cathode est recouverte par la lueur, la décharge étant alors anormale.
A l'autre extrémité A de la courbe le vol- tage s'élève brusquement ; dans cette région si le courant doit être réduit sans que le voltage appliqué ne soit augmenté considérablement, les ions formés dans ces conditions sont insuffisants pour que les conditions de charge d'espace pour la décharge à lueur soient maintenues.
Ainsi si Va est le voltage d'anode, Vm le voltage de maintien et Ik le courant d'anode, Va est donné par la formule :
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Va = Ia. Rk + Vm o...oeollilooovo...o......8oo..oeoc.oooeo..ooo(1) le voltage de cathode Vk est représenté à la Fig. 2 par la ligne droite CD et le voltage d'anode est représenté par la ligne EF.
Si le voltage d'alimentation de haute tension nécessaire est Vb, on a également;
Va = Vb - Ik Ra ...........................................(2) et la valeur recherchée de Vb est donnée par : .
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Vb = Vm + Ik (Rk + Ra) .................................(3)
Par suite de la décharge dans une des cathodes d'emmagasinage le potentiel d'allumage des autres intervalles est réduit. L'effet du couplage par ionisation entre un des intervalles d'emmagasinage et l'in- tervalle suivant est représenté à la Fig. 2 par la courbe GH, qui donne les variations du potentiel d'allumage d'une cathode d'emmagasinage quand un courant de décharge existe dans l'intervalle d'emmagasinage précédent.
Au point P le courant d'amorçage dans l'intervalle de décharge en cours de fonctionnement a provoqué l'élévation du voltage d'anode le long de la courbe EF jusqu'à son intersection avec GH. Si on faisait croître le courant d'emmagasinage, une seconde cathode d'emmagasinage s'allumerait, ainsi l'ordonnée PD peut être considérée comme définissant la limite su- périeure du courant de fonctionnement du tube. Le couplage par ionisation entre un intervalle d'emmagasinage et l'intervalle de transfert adjacent sera généralement prévu de manière à ce que le potentiel d'allumage de l'intervalle de transfert soit réduit à son potentiel de maintien-au moins pour une partie des courants d'amorçage dans l'intervalle d'emmagasinage.
La variation du potentiel d'amorçage d'un intervalle de transfert par sui- te du courant de décharge dans un intervalle d'emmagasinage précédent est représenté par la ligne pointillée LK, pour des courants d'amorçage en des- sous d'une valeur donnée et pour des courants supérieurs à ceux représentés par la partie droite de la courbe AB, il atteint les caractéristiques de fonctionnement de l'intervalle d'amorçage au fur et à mesure que le cou- plage par ionisation s'approche de 100%.
Le couplage par ionisation en- tre les intervalles de transfert et un intervalle d'emmagasinage quand une décharge existe dans un intervalle de transfert et qu'il passe un courant io qui est tel que le potentiel d'amorçage VSKT d'un intervalle d'emmaga- sinage peut être représenté par une ligne telle que SMN dont l'équation est donnée par :
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EMI5.2
formule dans laquelle/t,±,-donne la pente de la ligne et Ic est le courant correspondant à l'intersection de MN et AB.
On supposera qu'une décharge existe dans l'intervalle correspondant à la cathode 4b de la Fig. 1 et qu'en conséquence, une impulsion négative appliquée à la borne 7 provoque l'allumage de l'espace correspondant à la cathode 5b et permet le passage d'un courant de décharge constant à travers 5b.
Par suite de la chute de voltage dans la résistance d'anode Ra, si it est inférieur à Ik, le courant passant par la cathode 4b tombe brusquement à la valeur Ik - it et tend ensuite à augmenter exponentiellement vers une nouvelle valeur d'équilibre inférieure à sa valeur d'origine, avec une constante de temps égale à 1/R'C, formule dans laquelle R',= RaoRk/ (Ra + Rk); le voltage d'anode décroît exponentiellement avec la même constante de temps vers une valeur égale à it. R' inférieur à celle qu'elle avait précédemmento Puisque le courant de cathode ne peut pas devenir négatif et en fait s'il est réduit à une valeur inférieure à par exemple im, la décharge ne peut pas se maintenir.
La condition pour que la décharge se maintienne à la cathode 4b est la suivante :
EMI5.3
Ik - it im ...........................................(5) On remarquera que puisque Rk est supérieur à R', si Ik > it, la différence de potentiel entre l'anode et la cathode 4b ne tombe pas en dessous de Vm.
Ainsi suivant la valeur de l'impulsion de transfert, au moins deux modes de fonctionnement sont possibles, un dans lequel la cathode d'emmagasinage précédemment allumée reste allumée avec un courant de décharge inférieur tandis que dans l'autre mode, la décharge de la cathode d'emmagasinage est éteinte. On considérera tout d'abord le cas dans lequel la cathode d'em-' magasinage reste allumée.
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Si on néglige la contribution au couplage par ionisation de la décharge à la cathode 4b, la variation du potentiel d'allumage de l'inter- valle d'emmagasinage associé à la cathode 4c quand il est amorcé par la dé- charge en 5b, est représentée par la courbe MN, Fig. 2. Ainsi, l'interval- le d'emmagasinage suivant s'allumera si la différence de potentiel entre l'a- node 2 et la cathode 4c (qui est encore au potentiel de la masse) est plus grand ou égal au voltage d'allumage de cet intervalle. La condition se ré- duit simplement à :
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ou Vk4b est le voltage instantané de la cathode 4b.
Si on tient compte d'un certain retard dans l'allumage de 4c, de sorte que le voltage de la cathode 4b ait diminué d'une certaine quanti- té, on peut représenter la somme de cette nouvelle valeur du voltage de cathode et de Vm par la ligne pointillée E'F', représentée à la Fig. 2, tan- dis que si on ajoute Vm aux deux membres de 6, on voit que pour que la ca- thode 4c s'allume, il faut que le point de fonctionnement de la courbe E'F' soit au-dessus du point de fonctionnement sur la courbe MN. On remarquera toutefois que la courbe E'F' se rapporte au courant traversant l'interval- le d'emmagasinage tandis que MN se rapporte au courant dans l'intervalle de transfert.
Quand la cathode 4c, est allumée, puisque cette cathode est au départ au potentiel de la masse et que sa résistance Rk peut être considérée comme momentanément court-circuitée par le condensateur C, le voltage de l'anode 2 est ramené momentanément à Vm. La cathode 4b est toutefois encore positive par rapport à la masse de sorte que la différence de potentiel entre l'anode 2 et 4b est portée à une valeur inférieure au potentiel de maintien de cet intervalle qui est donc éteint. Le voltage de la cathode 4b décroît donc exponentiellement avec une constante de temps égale à 1/Rk.C.
La valeur du condensateur C est choisie de sorte que pendant l'impulsion de transfert le taux de la décroissance de la différence de potentiel entre l'anode 2 et la cathode 4b soit inférieur au taux d'accroissement du poten- tiel d'allumage de cet intervalle.
A la fin de l'impulsion de transfert, la décharge dans l'inter- valle de transfert est éteinte par suite de la suppression de l'impulsion de commande et le courant de décharge de la cathode 4c décroît exponentiel- lement jusqu'à la valeur Ik.
Lorsque le courant de l'impulsion de transfert est suffisant pour éteindre la décharge à la cathode 4b, la cathode 4c peut rester allumée du fait qu'elle était initialement au potentiel de la masse, le courant de charge du condensateur de cathode étant suffisant, si l'intervalle est al- lumé, pour maintenir la décharge pendant l'impulsion de transfert. La condition d'allumage de la cathode 4c pendant l'impulsion peut être faci- lement représentée par
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Dans la Fig. 2, cette condition peut être interprétée par le fait que le point de fonctionnement de la décharge d'emmagasinage sur la courbe EF doit être au-dessus du point de fonctionnement correspondant de la déchar- ge de transfert sur la courbe MN d'une quantité au moins égale à la diffé- rence de potentiel Ra (it - Ik).
Si l'impulsion de transfert est suffisamment large pour que la décharge à la cathode 4b s'éteigne, et que le potentiel d'anode soit réduit au dessous du potentiel d'allumage de la cathode 4c, le potentiel d'anode tend à s'élever au niveau du potentiel de la haute tension à la fin de 1' impulsion de transfert. Le potentiel de la cathode 4b est encore supérieur au potentiel de masse mais il est retombé à une valeur Vk qui est représen- tée à la Fig. 2 par un point sur la ligne pointillée C'D'. La condition pour que la cathode 4c s'allume de préférence à la cathode 4b, peut alors
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s'exprimer simplement par le fait que le point de fonctionnement sur la cour- be MN doit se trouver au-dessus du point correspondant sur la courbe C'D'.
En pratique, cette condition est toujours remplie et, à la fin de l'impul- sion de transfert, si la cathode d'emmagasinage suivante n'est pas encore allumée, elle s'allumera toujours de préférence à la cathode d'emmagasinage qui était précédemment allumée.
De l'exposé ci-dessus, on voit que si on désire que le circuit fonctionne avec des impulsions de transfert courtes, on peut fixerune or- donnée RS, qui donne les limites inférieures de fonctionnement du tube, tel- le que la courbe EF se trouve au-dessus de MN avec une marge donnée. Il s'ensuit que, pourvu que le tube fonctionne à l'intérieur des limites défi- nies par les ordonnées RS et P [alpha]et pourvu que le condensateur soit convena- blement choisi le transfert'de la décharge est unidirectionnel dans la me- sure où on suppose que l'électrode de transfert correcte est allumée par l'impulsion de transfert. On n'a toutefois donné aucune raison de l'allu- mage de la cathode 5b de préférence à la cathode 5a quand la cathode d'em- magasinage 4b est allumée.
Pour déterminer celle des cathodes de transfert 5a et 5b qui s'allumera à la suite de l'application d'une impulsion de transfert quand 4b est allumée, il est nécessaire de comparer leurs voltages d'allumage res- pectifs lorsqu'elles sont amorcées. Il est évidemment nécessaire que le voltage d'allumage amorcé de 5b soit inférieur à celui de 5a. La courbe de voltage d'allumage de la cathode 5b amorcée par 4b est la courbe KLB. On doit se rappeler maintenant que, si les cathodes ne sont pas directionnel- les, le couplage par ionisation d'une cathode quelconque à l'autre d'une paire adjacente est le même, c'est-à-dire que la courbe de potentiel d'al- lumage de la cathode 5b quand elle est amorcée par 4c doit être la même que la courbe de potentiel d'allumage de la cathode 4c quand elle est amorcée par 5b.
Cette dernière est représentée par la courbe MN. Ainsi, en sup- posant des caractéristiques indentiques pour des paires similaires d'inter- valles adjacents le long de la rangée, la courbe de potentiel d'amorçage de la cathode 5a quand elle est amorcée par la cathode 4b, est aussi MN.
On obtient ainsi comme condition suffisante pour que 5b s'allume de préfé- rence à 5a que la courbe MN soit au-dessus de la courbe KLB pour tous les courants d'emmagasinage dans les limites de fonctionnement du tube. On verra que la marge entre MN et la partie utilisée de la caractéristique AB est inférieure au courant maximum de fonctionnement. En séparant maintenant les cathodes adjacentes par une distance inférieure à la longueur de la chu- te de potentiel de cathode, on obtient automatiquement entre elles un cou- plage par ionisation à 100%. On peut donc s'arranger pour que la courbe KLB coïncide avec.AB dans les'limites de .fonctionnement.
Il s'ensuit que la différence entre les courbes MN et AB donne une mesure de la directivi- té du transfert dans le tube si, comme on le préfère, la différence entre le couplage par ionisation dans le sens direct et le sens inverse entre un intervalle d'emmagasinage et l'intervalle de transfert adjacent peut être rendu maximum en assurant un couplage par ionisation à 100% dans le sens direct.
Dans la discussion ci-dessus, on a montré qu'en utilisant le circuit de la Fig. 1, la condition nécessaire et suffisante pour la con- struction d'un tube à décharge séquentiel unidirectionnel utilisant des électrodes non directionnelles, est que le couplage par ionisation entre un intervalle d'emmagasinage et l'intervalle de transfert adjacent dans le sens direct soit grand et que le couplage entre un intervalle d'emmagasinage et un intervalle de transfert dans le sens inverse soit plus petit.
La manière la plus simple d'obtenir la différence recherchée des couplages par ionisation entre un intervalle d'emmagasinage et des intervalles de transfert de chaque côté de l'intervalle d'emmagasinage est d'utiliser le principe de base de construction du tube à décharge séquentiel original, à savoir le décroissement du couplage par ionisation lorsqu'on augmente la distance entre-les intervalles d',amorçage et les intervalles amorcés. Ceci
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conduit à une disposition générale d'électrodes telle que celle montrée schématiquement à la Fig. 3, dans laquelle le tube à décharge 11 est repré- senté comne ayant une anode 12 et des cathodes disposées en paires, trois paires 13, 14 et 15 ayant été représentées.
Les cathodes 16a, 16b et 16c connectées aux bornes K sont des cathodes d'emmagasinage et les cathodes 17a, 17b et 17c connectées aux bornes T sont des cathodes de transfert.
On suppose que la décharge dans un intervalle de décharge doit être trans- férée de la gauche vers la droite le long de la rangée, comme il est indi- qué par la flèche. Ainsi la cathode de transfert de chaque paire est pla- cée près de la cathode d'emmagasinage de la même paire avec un espacement plus important entre les cathodes qui n'appartiennent pas à la même paire par exemple entre 17a et l6b.
En utilisant des électrodes de nickel dans une atmosphère gazeuse comportant 92% Ne, 1% A et 7% H à 100 millimètres de mercure de pression, l'espacement entre les cathodes de la même paire peut être voisin de 0,010 pouce (environ 0,25 millimètre) et l'espacement entre deux cathodes n'appartenant pas à la même paire peut être voisin de 0,025 pouce (environ 0,635 millimètre) de manière à obtenir les limites maximum des courants de décharge au cours du fonctionnement.
Dans la description en relation avec la Fig. 2 on a fait remar- quer que la limite supérieure du courant de fonctionnement du tube est fixée par l'intersection de la courne de voltage anode cathode EF et la courbe de voltage d'allumage de l'intervalle d'emmagasinage* adjacent GH. Du point de vue des tolérences de circuit il est évident que le point d'inter- section P doit se trouver au-dessus de la courbe de fonctionnement AB avec une marge aussi grande que possible; cette marge peut être augmentée aux dépens du courant maximum dans le tube en augmentant la résistance d'anode Ra, ce qui augmente la pente de EF, d'autre part on peut augmenter la marge s'il est possible d'augmenter la séparation entre les cathodes 16 de la Fig. 3 sans augmenter les séparations entre une cathode et les cathodes de transfert de part et d'autre.
Ceci peut être obtenu en prévoyant des cathodes de transfert plus lorgues que les cathodes d'emmagasinage dans le sens de la flèche, comme il est montré à la Fig. 4 dans laquelle les catho- des d'emmagasinage K sont indiquées par les références numériques 18a, 18b et 1¯c les cathodes de transfert étant indiquées par 19a, 19b et 19c, les cathodes de transfert étant considérablement plus longues que les cathodes d'emmagasinage.
Dans cette dernière construction, pour éviter que le cou- rant des impulsions de transfert ne devienne trop important, il peut être souhaitable de limiter la zone des cathodes de transfert en donnant aux élec- trodes de transfert la forme d'une bande et aux cathodes d'emmagasinage la forme de plaques, Dans ce dernier cas le voltage de maintien des interval- les de transfert par suite de la diffusion plisrapide de l'ionisation qui est favorisée par la cathode mince, peut être plus élevé que pour un inter- valle d'emmagasinage mais ceci ne modifie pas le principe de fonctionnement.
Si le fonctionnement ne devait s'appuyer que sur les différences d'espacement entre les électrodes, on verrait que les tolérances géométri- ques sont plus sévères que dans les autres arrangements qui vont être décrits car la pente de la courbe du couplage par ionisation en fonction de la dis- tance est maximum dans la région correspondant à la zone de fonctionnement du tube.
D'autres améliorations dans les tolérances de fonctionnement d'un tube utilisant une rangée telle que celle représentée à la Fig. 3 peuvent être obtenues en plaçant des écrans 20 entre les paires d'inter- valles alternées. Ces écrans doivent être disposés de manière à ce que la lueur d'une des cathodes d'emmagasinage ne soit pas "vue" par la partie de l'anode située immédiatement au-dessus de la cathode d'emmagasinage adja- cente. De tels écrans empêchent le champ de l'anode de l'autre intervalle d'extraire les électrons du nuage d'électrons dans l'espace sombre de la ca- thode.
Les écrans peuvent être constitués par un matériau isolant ou ils peuvent être métalliques de sorte qu'ils peuvent être convenablement pola-
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risés de manière à dévier les électrons pour que ces derniers s'écartent de l'intervalle qu'il n'est pas souhaitable d'amorcer..
Dans l'ensemble d'électrodes représenté partiellement en coupe à la Fig. 5, on a représenté une anode 21 qui coopère avec des cathodes d' emmagasinage 22 et des cathodes de transfert 23, les cathodes d'emmagasina- ge et de transfert étant régulièrement espacées l'une de l'autre, la sé- paration entre les cathodes adjacentes étant inférieure à la longueur de l'espace sombre de la cathode, entre des paires adjacentes de cathodes et le recouvrant partiellement, sont disposées des barrières isolantes 24 qui s'avancent vers l'anode d'une distance de l'ordre de la longueur de l'espace sombre de la cathode. Il s'en suit que la lueur d'une cathode tel- le que 23b est masquée de la cathode adjacente 22b mais non de la cathode 22c.
Puisque la lueur de la cathode ne peut pas être vue de la surface de la cathode de l'intervalle adjacent, l'effet de couplage provoqué par les photons est négligeable tandis que la barrière n'a que peu d'effet sur le couplage électrique. De ce fait le couplage par ionisation entre la cathode d'emmagasinage 22c et la cathode de transfert 23b est réduit à en- viron 60% tandis que le couplage par ionisation entre 22c et 23c reste égal à 100%. Dans l'arrangement représenté à la Fig. 5 le couplage entre des cathodes d'emmagasinage adjacentes est réduit au moyen des écrans 25 consti- tués par des matériaux isolants qui sont fixés sur une feuille de matériau isolant 26 sur laquelle l'anode 21 est fixée.
Les écrans 25 s'avancent vers la rangée de cathodes et sont disposés entre les écrans 24, leur ef- ficacité résulte du fait qu'ils sont interposés dans le chemin direct entre la lueur cathodique d'une cathode d'emmagasinage et la partie de l'anode immédiatement au-dessus de la cathode d'emmagasinage adjacente.
Dans la Fig. 6, un tube utilisant l'arrangement de la Fig. 5 comprend un assemblage d'électrodes 27 monté dans une enveloppe 28 qui pos- sède une base de verre 29 l'ensemble étant monté sur des fils soudés aux broches du tube 30. L'anode 21 est constituée par une bande de métal repliée à une de ses extrémités sur une feuille de matériau isolant 31 comme il est indiqué en 32 et 33. Les cathodes 22 et 23 sont formées de bandes métalli- ques maintenues entre une feuille isolante 34 et un masque de matériau iso- lant 35, les bandes étant montées perpendiculairement à la bande consti- tuant l'anode. Des fentes rectangulaires sont prévues dans le masque 35 et elles forment une ligne parallèle à l'anode 21 de manière à ce que les surface de décharge des cathodes soient en regard de l'anode.
Ces por- tions du masque 35 séparant les fentes adjacentes constituent les barrières 24, les bandes constituant les cathodes étant disposées demanière à ce que chaque fente laisse apparaître une paire de cathodes avec une barrière 24 entre deux paires adjacentes. Les cathodes 22 dépassent d'un côté de l'en- semble formé par la feuille 34 et le masque 35, les cathodes 23 dépassant de l'autre côté. Les écrans 25 sont formés par des pièces 36 qui sont fi- xées à angle droit par rapport aux feuilles 35, 36 et 31 et servent à sé- parer l'anode de la rangée de cathodes. L'ensemble est maintenu par des tiges 37 rivées aux coins des feuilles isolantes. L'ensemble est fixé sur une plateforme 38 à l'intérieur de l'enveloppe de verre et qui est mainte- nue au moyen des fils reliant les électrodes aux broches 30.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples particuliers de réalisation, il est clair qu'elle n'est pas limitée aux dits exemples et qu'elle est susceptible de variantes et modi- fications sans sortir de son domaine.