<Desc/Clms Page number 1>
TUBE ELECTRONIQUE POUR ONDES DECIMETRIQUES ET ONDES CENTIMETRIQUES.
L'invention concerne un tube électronique pour des fréquences supérieures à 3 Mc/s, en particulier un tube de ce genre dans lequel au moins deux électrodes sont appliquées par un ressort contre des organes d'écartement et d'isolement, et dans lequel la température de régime de la cathode est très élevée.
Dans de tels tubes, on utilise généralement des pièces isolantes en matière céramique ou en quartz qui sont meulées en même temps que la surface de l'électrode avec laquelle elles sont reliées d'une manière fixe et qui, avec interposition d'une feuille d'écartement, sont appliquées contre une autre électrode sous l'effet d'un ressort.
En règle générale, ces organes isolants étaient cylindriques.
Cette forme de réalisation présente un inconvénient; une assez grande quantité de matière isolante se trouve près du trajet de décharge des électrons, ce qui peut provoquer des pertes notables aux fréquences très élevées. L'utilisation de matières à faibles pertes est limitée, car dans de tels tubes, dont les cathodes travaillent à un régime poussé, les températures de régime atteignent plus de 900 C, de sorte que l'on ne peut guère utiliser que des matières céramiques. La réduction de la quantité de matière isolante par l'emploi de ces matières sous forme de minces tiges n'est guère possible, car ces tiges se déforment facilement pendant le fonctionnement du tube ou lors de la formation de la cathode.
Le quartz ne convient guère dans ce cas, car à la température mentionnée, il s'amollit et se déforme sous l'effet de la pression du ressort.
L'invention permet d'utiliser de très minces tiges isolantes.
Dans un tube électronique prévu pour des fréquences supérieurs à 300 Mc/s, comportant un-système d'électrodes dont au moins deux électrodes, dont l'une est portée à une température supérieure à 900 G, sont appliquées par un ressort contre des organes isolantes intermédiaires, et sont maintenues écartées par une, feuille d'écartement, conformément à l'invention, les organes
<Desc/Clms Page number 2>
d'écartement entre au moins ces deux électrodes sont constitués par des saphirs synthétiques qui sont fixés dans l'une de ces électrodes et qui sont moulés en même temps que cette dernière.
On a constaté que de telles tiges en saphir synthétique sont encore exemptes de pertes aux températures élevées et de plus qu'elles ne s'amol- lissent pas et ne gauchissent pas à ces températures. De ce fait, les tiges peuvent être très minces, de sorte que la quantité de matière isolante voisine du trajet des électrons peut être très petite, alors que l'évacuation de chaleur par cette tige est elle-même très petite.
L'emploi de saphir synthétique comme matière isolante entre la cathode et le filament est connu, mais il n'a pas été fait mention de l'emploi de minces tiges de saphir comme organes d'écartement dans les tubes pour fréquences très élevées; de plus, il n'a jamais été fait mention des faibles pertes H.F. du saphir synthétique aux températures élevées. En outre, on tirait parti de la bonne conduction thermique du saphir synthétique, alors que, dans le cas envisagé, il faut précisément s'efforcer de réduire au minimum la conduction calorique.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les par- ticularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La fig. 1 représente une diode conforme à l'invention,
La fig. 2 représente une triode conforme à l'invention.
Sur la fig. 1, la cathode 1 est maintenue à très petite distance de l'anode 2. La cathode 1 est poussée vers l'anode 2 par les ressorts 3.
Dans l'anode 2 sont forés, par exemple, trois trous 4, dans lesquels sont fixées des tiges en saphir synthétique, par une soudure dure, par exemple de l'argent ou du cuivre. La longueur des tiges est, par exemple, de 5 mm alors que le diamètre n'est que de 0,3 à 0,75 mm. Les tiges dépassent, par exemple de 2 mm l'ouverture prévue dans l'anode et sont moulées en même temps que l'extrémité inférieure de l'anode. La feuille d'écartement 6 détermine la distance entre l'anode et la cathode. Comme la direction longitudinale des tiges est perpendiculaire à la surface meulée des électrodes, on peut utiliser de telles tiges qui sont alors uniquement soumises à de la compression axiale.
Les tiges de saphir sont de composition très homogène et, même aux températures élevées, elles sont pratiquement indéformables, contrairement aux organes d'écartement en matière céramique. Aussi l'écartement anode-cathode peut-il être réglé à 10 par exemple, à moins de 1 micron près. Comme cathode, on utilisera uniquement une cathode à surface émettrice métallique.
Pour des ondes aussi courtes, on travaille de préférence avec des cathodes fortament chargées, à température de régime de 1050 C. La température de formation est cependant beaucoup plus élevée, à savoir d'environ 13500C. Comme les électrodes 1 et 2 sont toujours soumises à la pression du ressort, il faut qu'à cette température, les organes d'écartement isolants 5 conservent leur rigidité. A ce point de vue, le saphir .synthétique donne toute satisfaction.
Un autre avantage réside en ce que l'on peut réaliser, à proximité des tiges de saphir synthétique, un scellement au verre, de sorte que le meulage des tiges et de l'électrode peut s'effectuer avant le scellement de cette électrode. De ce fait, la longueur de l'électrode à l'intérieur du tube peut être très petite, ce qui, aux fréquences élevées en cause, constitue un notable avantage.
Comme il suffit de monter trois minces tiges 5, peu de chaleur est évacuée de la cathode vers l'anode. De plus, on obtient ainsi une forme de construction comportant très peu de matière isolante et de plus à faibles pertes diélectriques, à proximité du trajet électronique.
La fige 2 représente une triode dans laquelle l'invention est appliquée pour maintenir écartées la cathode et la grille. Comme la grille ne peut être meulée, les tiges de saphir 7 sont fixées dans des saillies ou dans
<Desc/Clms Page number 3>
une bague 8, de la cathode 9, par exemple à l'aide d'une soudure au platine.
Les tiges 7 sont meulées planes en même temps que la surface cathodique métallique et, par l'intermédiaire d'une feuille d'écartement 10, elles sont appliquées contre la bague de grille 11. L'anode 12 est fixée de la manière usuel- le. Les ressorts 13, qui appliquent la cathode contre la grille, agissent, de préférence, sur les extrémités des tiges de saphir 7, afin de réduire l'évacuation de chaleur.
Il va de soi que le tube conforme à l'invention peut encore être réalisé d'autres manières.