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La présente invention concerne les tubes àrayons cathodi ques et, en particulier, un écran de tube à rayons cathodiques pou- vant fonctionner avec une puissance lumineuse renforcée.
Dans de nombreux appareils technique utilisant la propriété de cathode-1 uminessence il est intérssant d'obtenir un débit lumineux renforcé sans devoir augmenter de facond correspondante l'éner- gie nécessaire au faisceau à rayons cathodiques de bombardement Il est évident qu'on peut augmenter le débit d'une matière fluorescente excitée par rayons cathodiques en augmentant soit le courant du faisceau éléctronique :frit le potentiel des électrons mais ceci ne peut pas toujours se frire sans produire des effets secondaires indésirables Par exemple si on augment exxgérece le courant du faissceau, les effets de charge d'espace devienement
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pl =i>i>ii<>ncôs 1<o .il:.r;<l:ii <'u f;.i i;c;>:=:i r ii.-;.i<¯ r:i;,: ;
ia j,r,1 ;>t .orter atteinte à lr qu'-.litri de 1: ;'>'f' iil,1.,i <>n, Si, <i'.<jfii>o .> ri,, r=; augmente le potentiel du f: i ;('(': 11, il rt >: 1 . ;;. u-n-r-:..-i. "-;1', 6 ir J =.<= d-ier le faisceau et 1.','nPrj,ie dis[;j1/'". d' n;; 3. #j;r:1-;.i<; # rfl'i? ±.;ri;>,g riir=1;vnte. Il y 8, E'D ontre, =#u=r.i le r µ,i; q;><. 1 <. pot.nti.1 %;,-g-r.h.=;¯#z= est lim1 tp pc:r lu propri,!,t6 eue 1..r 'ii%:"e Î'l.i:qr=w;>c<,xte d'émettre des électrons secondaires, et l.;.ùrer 1.;: t:L0Tf..:S fluorescentes se détériorent sous boaib;;?c,c.:.-,=;.;i trop intense.
L'invention syou1- but nerpl d'4viter et ':le sui=j;ri=#cI les difficultés précitées ainsi que d'ééutres difficultés .1 venients des anciens procédés, en procurât un et, un t;=E=> à rayons cathodiques à pouvoir lunineux renforce sens eu....nt.. ni du courent de faisceau ni du potentiel d'acc16rëtion.
L'invention procure un écran et un tube à >¯jronc cétho1ieues cer.?ctérisés en ce qu';me matière fluorescente sensée 'O-1).Y.: r"'yons cathodiques est mise sous l'influel1.cB d'un Ché:I!lI1 < i,ectz,iç==e Pendit son bornoardei.11-r--nt par les rayons entliodicue-L'invention ressorti-.. clivent de le. description -ionjée ci-après titre d'exemple, ds .:'l\.liE'ur8 for.FlEs o.'e:::écl.ti(':r: rf':'0sent6es .au dessin annexé, dans lequel: La fig. 1 est une vue en PàJ"' 9é*Tl±µ-QùleDellt en coupe d'Un tube à rayons cathodiques pourvu d'un t,4,nOS4ti4' -,oi2r la p=oi,¯ tison d'un c;u.l11p ini'luençsnt la 11etière fluorccE'nte confolré,,,ent 1 la,
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présente Invention.
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La fui 2 est une coup. parti¯<g.3,i j,, -rj.nàe <icjiii, de '"? tuhe reprc'senté 1. fi". 1" pourvu Cie 1= -luoi'ente et du dÜ:posi tif proc!vtsf1nt 1. .
Le fige 3 montre nn. vr.15¯rnte, cori -e -qpo nd,-,nt j j¯=- j..jg, 2, d n lpr)uelle le mntièrf' fl1J01'E'scentc 6[;t; '''-- '-'.. 1J Uftt- ; ''!rT1T'c - - n électrique. -'' i. ? La fig. - montre une 'IJLI'C VYI"1.V-nfo, corrcpponurnt la Fig. 2, dpns l['q1t(]lf 3 "'"ti? r pi <-1. t.3t.re di61E'c- .... Pr(sr,otent r-n c=t-i>=h<%r s><?<.,;:irtrj
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Lr flr\8 5 :.'".tt l'l11T COf.!.r'- Î''¯tr:t,:.rii 'i x . ,^i ;-,:! e'-- 1- .. cC'r]'E.''ponc1[,nt 2i 1:' ti3.E'. 2, montrant U1eo!",' l7ur. .>,1>.<. vr d r Lh- rrnc l.,aue7¯.!.. mptinre t'I¯u;5r crccrat.o .1. cy,ca:''° H-J:.; 1 1( '.r,- ""J("" lJ>qu=i¯j¯a j D1:otloro .tloreScc:n .(' <:1:.i (J'.I'O.'+ .,rJ');' .)1 . < 1o. mince pell:i culc:- continue s.3p;;x'<<. ci '1111(; <"<ai: ±1.<.ci;1 rJOEùlJ fl<: ra.uctio.-' du chf1mp pp1- l'écran transparent du tUb0'.
Quoique les principes de l'invention s'[.nplif11.Hmt de fccon générale à tous les appareils 1. cntho<ie-1:alain<:scence, l' irL'J0n+.:t ('n est habituellement appliquée 9DY tubes à rayons csthcdiques utilisés communément dans les rÓcepteurs de t81éviion, l'invention ctpnt re- présentée et décrite dans ce dernier cas duplication.
La fig 1 représente vn tube à rayons cathodiques 10 ayant une enveloppe composée d'une partie ampoulée 12 et d'un col
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allongé 14. Le col contient un canon électroniçue 16 produis9nt us courant d'électrons à projeter longitudinal. .l::'nt a l'intérieur de l'enveloppe.
Une pellicule conductrice 18 (p8r exemple une suspension de grephite dans de l'eau) recouvre la paroi intérieure de i'envelop- pe et s'étend jusque près du canon, électronique 16 de façon à consti- tuer une électrode accélératrice à l'aide ,de laquelle un champ axial convenable peut être établi à l'intérieur'', de l'enveloppe. l'extré mité de l'enveloppe éloignée du canon électronique 16 se présente sous la forme d'une fenêtre transparente plate 20 dont la face inté- rieure est.
recouver'ce d'une couche 22 de matière fluorescente pouvant émettre de la lumière visible sous le bombardement des électrons et caractérisée par un débit lumineux renforcé quand elle est mise si- multanément sous l'influence d'un champ alternatif comme expliqué ci-après.. Un dispositif de déflexion desélectrons, représente schéd
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ïnatiquement sous la ferme de bobines de déflexion. 24 et 26, peut être placé en un point intermédiaire du tube de façon à dévier le faisceau électronique afin que celui-ci balaye successivement les
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différentes surfaces élémentaires de 1s mutiëre fluorescente déposée sur la fenêtre et de faire apPé1raite, sur l'écr;,n, une image, PFr exemple, une image de t'¯-Lcv3¯:::
F.oz'z.
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La. paroi 1.iit"1-1, iii><, '1<; 3; ff.r.."'tr¯ .J ± (0 l'v- 0'"'- 1 '. 'Jr 1,t."? 'T>r .:cr. une mince couche conductrice x'6't?:.'T;y!'F'?'l'fG si;, <.<. l 'o7y/# <="lÎ;rin par exemple, qui peut Être connectée une- 1"vi:1<>e oir- tf-rt=;W,r. ; 1 t(r'native par l'intE'rl'1édi'ire d'un COi1,'1JCÜ.l]r =11<.ft.ii<,>#<. 30 rc#j14 hermétiquement à travers l'enveloppe. On pÜ'C8, , cti-tG::: i... .û de fF .t, ,.inCE; couche conductrice, la mince couche de =,;;,ti?;1-e fluorescente 22, et, au-dessus de celle-ci, une couche conductrice 'le: i'41ectr.ic#,t;5 en une ratière transparente aux rayons cethodic. ues 34, ps r e7er-,jle une mince couche d'aluminium.
Cette couche d-',-1-Liiiiinineri 34 constitue une
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seconde électrode qui peut être reliée au revient conducteur in-
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térieur 18 de l'enveloppe, cci1ulle représenté, ou bien elle peut tre reliée à une source de tension alternative par un conducteur électrique séparé. La seconde électrode 34 peut, si o. Lp ..lési-e, avoir la forme d'un grillage métallique. De préférence, ,g pz> electroies 20 et 34 sont en .snbstar cQ parallèles entre elles, ôe f2ç0n à éviter des variations d'intf,'m ! :,é dans le champ.
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A titre d'exemple concret, la mince couche conductrice
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transparente 28 peut être appliquée comme décri t dans les b-eTrets Rméricaros n 2.522.531 ou n 2.667,428. On peut aussi utiliser Vautres couches minces transparentes convenables. La tlatière fluorescente doit être ch6iL5ie spécialement pour chaque cas d'9rrlJ':'r'tioll et elle doit pouvoir émettre de la lumière sous le boi1=bcràe;; ent des rayons cathodiques, ce débit luminescent provoqué par les rayons cathodiques.pouvant être renforcé sous l'influence simulti'ni\? d'un champ 41" ""tioUe altern >tif. En d'autres mots, quand lE rintibre fluorescente est placée dans un champ alternatif et est soumise simultan6n;ent au bombardement de= rayons cathodiques, le débit lumineux est supérieur à celui obtenu quand la mntièr0 l'11101''''';-'(Oente est sOlU'"ise au mème bombardement de rayons cathodique..
Sevl * 11H le chnap alternatif. On peut citer COH.IIl(' matière. rluO',-::'eL!lte COnVel1ént à cette 'P"là "tl"11> le sulfure de --.Inc -activé au mnng.?nèse, le sulfure de zinc-cadm1 \1 'cti v6 à4U mr¯.n;.na::e, le sulfure da riiic-c; di;41u.i #étivr, a 1 arffent et Pu Inantrçmése, et le S14i'ure de :Inc ['ctiw il 1':,1'-
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gent et au manganèse. Gomme les figure. 1 à 4 le. entrent, ces matières fluorescentes se trouvent dans un état finement divisé commd d'habitude comme exemple concret, la motuière fluorecente peut se commposer de 7 parties molainsdsufure de zinc, une partie molaire de sulfure de cadmium et peut être activée par 4 x 10-3 mole de manganèse.
Cette matière fluorescente peut être préparée en traitant au broyeur à boulets les ingrédients précités et en chauffant ceuxci dans une atmosphère exempte d'oxygène pendant environ une heure à 1100 Centrigrade, par exemple. D'autres exemples suivent: EXEMPLE 1. - Zns 4 x 10-3 mole Mn EXEMPLE 2 (6 Zn 2 Cd) S :4 x 10-3 mole Mn.
EXEMPLE 3 ZnS : 4 x 10-3 mole Mn. et 0,5 x 10-2 mole Ag par mole Mn.
EXMEPLE (7 Zn 1 Cd) S : 4 x 10-3 mole Mn. et 0,5X 102- mole Ag par mole Mn..
La couche conductrice transparente aux rayons cathodiques 34 constituant la seconde électrode peut être en aluminium, comme précité, ou en une autre matière convenable. Ces matières sont actuel lement utilisées sur les tubes de télévision aluminsiés
Le renforcement du débit lumineux produit par les rayons cathodiques semble essentiellement indépendant de la fréquence du champ électrique appliqué et il est préférable d'utiliser une fré quence de 50 périodes par, seconde donnée par le réseau alternatif, mais ceci n'est aucunement indispensable et on peut utiliser d'autres fréquences si on le désire.
l'intesnité du champ utilisé pour le ren- forcement des rayons cathodiques n'est pas spécialement critique et peut être de l'ordre de 10 kilovolts par centimètre, ou moins.
Par exemple, si, dans la forme d'exécution représentée à la fig. 2, les électrodes 28 et 34 sont écartées l'une de l'autre de 0,06 mm.,
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une tension appliquée de 60 volts produit un efirwp de lt kilovolts par centimètre. Sur cette l'igure,. les flèches Sup';rieure in .ic uent les rayons cathodiques et les flèches inf8rieures, la lwù14re v18ibleo
Afin d'éviter des ruptures diélectriques dans la matière fluorescente, il peut être intérssant de noyer la matière fluores
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cente dans une matière non luminescente ay-nt une rigidité di4lectrique relativement élevée, comme un polyamide % ¯çpCH2CQIvTg(Ctz 6lTH..=h ou du méthYlméthacrYlate.
La fig. 3 repr4sente une forme d'ex::cution de ce genre, où In matière fluorescente 22 est nOY8e dans une ffiptière diélectrique distincte 36, la couche mixte de matière fluorescente et de diélectrique étant placée entre les électroes 28 et 34 comme dans la forme d'exécution de la Fig. 2.
La matière fluorescente
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et la matière diélectrique pevent être mélangés, par exemple dans le rapport de 1 à 2. la fig 4 représente une autre forme d'exécuition, dans laquelle la matière fluoescente et la maitère diélectrique se présen tent en couches séparées 22 et 38.,Il est préférable que la matière fluorescente soit intérieure par rapport à la matière diélectrique afin de ne pas freiner les rayons cathodiques, quoique la disposition relative des deux couches soit sans importance si on utilise une ma-
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tière diélectrique transparente aux rayons cathodiçues. LF l;wtière diélectrique de la forme d'exécution représentée à la fig 4 peut être un polyamide comme précité, ou un mica transparent,'par exemple, pour mentionner une ou deux matières satisfaisantes.
La matière dié lectruq ea, comme condiion principale à remplir une très faible tensin de vapeur de préférence envron 2 x 10-5 mm de mercure ou
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moins, par exemple, et une rigidité diélectrique .reLtiver.ïent élevée. la fig 5 représente encore une autre forme d'exécution
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dans laquelle la couche conductrice transparente.d'ox>rde d'8tçin 28a se trouve à l'extérieur de la fenêtre 20 de l'enveloppe, la matière Fluorescente 22a recouvrant la parol intérieur de l'enveloppe la
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sU'ond élr-etrode 34 reCOUvre la laitière fl110I'E'f:centp -' comme dpns la F exécution de la fig. 2.
Il est intérE'ssé'nt que 1'Ól(:'ctrode
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2Éa soit protégée ?aI' une matière plastique 1 iT> F .^U¯lt(o,F . quoiqu'elle puisse ne pas être protégée., si on In connecte DU côte t",1'1'8 de 1s source alternptive, afin d'éviter les d:'nrers d.e choc p>1- ottoÜ(;)1b',E,nt Dans l'une et l'autre des formes d'exécution de lr J.F'.. 2 et (JE; la Fig. 5i tout ce qu'il fau.t est que la couche de liJEtièrB fl,u0recentl' soit intérieure par rapport à 1 fenêtre 20, qu'elle soit de préfé- rence contiguë à celle-ci et tout au plus séparée uniquement par l'e lectrode 28 et qu'elle se trouve entre les électrodes de façon à être sous 'l'influence du champ alternatif de renforcement de la luminescence.
La couche de matière fluorescente 22a. de la Fig. 5 peut être déposée sous la forme d'une mince pellicule continue comme décrit dans le brevet américain n 2. 709.765. Ou bien, la forme d'exécution de la fig.5 peut utiliser une matière fluorescente sous forme, de.poudre finement divisée comme sur les figs. 2 à 4.
On peut aussi utiliser, dans les formes d'exécution des figs. 2 à 4, une mince pellicule continue de matière fluorescente au lieu de la poudre représentée.
Un écran fluorescent ayant un pouvoir lumineux de 100 unités arbitraires sous le bombardement desrayons cathodiques seul a été construit suivant lestails de construction représentés et décrits ci-avant. Quand on ajoute, au bombardement des rayons catho=
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digues l'influence du champ électri0ue on obtient un débit lumineux de 126 unités arbitrai-Les. On obtient donc un renforcement des rayons cathodiques de 26% grâce à 1-'inflLtE-ace simultanée d'un champ alternatif. u VE V' D 1 C A T 1 0 N S .
----------------------------- 1. Ecran de tube à rayoi s ,nthodi(1ues comprenn.nt une matiè-- re fluorescente capable de produire de la lumière sous le bombardement de rayons cathodiques, caractérisé en ce que la matière fluorescente est telle que son débit luminescent dû aux rnyons cathodiques soit renforcé sous l'influence simultanée d'un champ électrique al ternatif, et un moyen est prévu pour appliquer un champ électrique au
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dit écran luminescent on plus du moyen utills pour bombarder simul tanément la dite matière fluorescente avec des rayons cathodiques
2.
Ecran de tube à rayons cathodiquessuivant If revendica tion 1, appliqua sur une fenêtre d'un tube à rayons ca thodiques ayant un canon électronique pour produire un faisceau d'é lectrons et des moyens de ci;:
flexion pour faire balsyer par le fpis- ceau d'électrons successivement toutes les surfaces élémentaire de la fenêtre transparente, caractérisé en ce qu'il comprend une première couche transparente et conductrice ae l'électricité portée par la fenêtre transparente, une 'couche de matière fluorescente intérieure par rapport à la fenêtre et contiguë à celle-ci, et une seconde couche conductrice de l'électricité et transparente aux rayons cathodiques, recouvrant,la. couche de matière fluorescente, une tension alternative pouvant être appliquée entre la première et la seconde couches conductrices de l'électricité.
3. Procédé de renforcement du débit cathode-luminescent d'une matière fluorescente pouvant'émettre de la lumière sous le bombardement de rayons cathodiques et dont le débit luminescent sous l'effet des rayons cathodiques est renforcé sous l'influence simultanée d'un champ électrique alternatif, caractérise en ce qu'on Place la matière fluorescente dans un champ électrique alternatif et on bombarde simultanément cette matière avec des rayons cathodiques.
4. Ecran de tube à rayons cathodiques suivant la revendication 1 ou 2, ou procéda suivant la revendication 3, caractérisé en ce que la matière fluorescente consiste en sulfure de zinc ou sulfure de zinc-cadmium activé au manganèse ou au manganèse et à l'argent
5. Ecran de tube à rayons cathodiqueset procédé, en substance comme décrit avec référence au dessi anexé et comme représenté sur ce dessin.