BE648931A - - Google Patents

Description

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  Générateur autonome de signaux électromagnétiques alimenté par une batterie nucléaire. 



   La présente invention concerne les dispositifs produisant des.rayonnements sous forme d'impulsions successives, les rayonne- ments pouvant être émis sous forme do lumière visible ou de signaux radio-électriques, et dont l'énergie est fourni* par un générateur nucléaire. 



   On connaît des dispositifs envoyant des signaux,   notam-   ment des signaux lumineux, et alimentés par un générateur nucléaire. On a réalisé en particulier des bouées alimentées par un générateur électrique thermo-nucléaire. Les éclats lumineux sont   ;        créés par une lampe à   incandescence   connectée à intervalles      réguliers sur une batterie d'accumulateurs électroohimiçues, 

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 chargée elle-même par un générateur électrique, à couples   thermo- '   électriques utilisant la chaleur de décroissance d'un isotope radioactif. Ces dispositifs sont complexes et formés   d'éléments   assez fragiles.

   La faible tension produite par le générateur nécessite un dispositif élévateur de tension et le faible rendement du générateur exige Une source radioactive de grande      énergie. On connaît aussi des phares utilisant des lampes à éclats alimentés par des accumulateurs, mais leur durée de fonc- tionnement est limitée. 



   La présente invention a pour objet un dispositif produi- sant des. rayonnements sous forme d'ondes lumineuses ou électro- magnétiques, qui présente des avantages importants sur les dispositifs connus et qui peut être utilisé pour produire des éclairs lumineux ou des rayonnements électromagnétiques périodi- ques permettant de transmettre des informations et utilisable par exemple pour équiper des bouées de détection sous-marine. 



   Un mode de réalisation s'appliquant particulièrement à la réalisation de balises lumineuses à éclats est décrit ci-après en référence au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une représentation schématique du dispositif. 



  - la figure 2 est le schéma d'une variante de réalisation. 



   Le dispositif suivant l'invention utilise comme généra- teur d'électricité pour la production de rayonnements puisés, une batterie nucléaire du type à charge directe, donnant une tension élevée; on accumule les charges électriques produites par cette batterie dans des condensateurs et on utilise cette énergie périodiquement par décharge de ces condensateurs dans le dispositif qui la transforme en rayonnement. 



   Suivant la forme de réalisation dont le schéma électrique est représenté figure   1,   une batterie nucléaire est formée par un élément cylindrique 10 ou anode qui contient un isotope radioactif sous la-forme d'un métal ou d'un composé de ce métal, par exemple du strontium 90. L'anode 10 est entourée d'un cylindre de métal conducteur ou cathode 12. L'ensemble de ces électrodes étant 

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 entouré d'une enveloppe isolante   14.   L'espace intérieur compris entre les deux électrodes est soit vide ou du moins maintenu à une pression très faible, soit rempli d'un corps diélectrique de bonne qualité isolante. 



   .L'anode et la cathode sont reliées par les conducteurs 
18 et 20 à un condensateur 21 constitué par des éléments tels que 
22, 24 connectés en série, et éventuellement shuntés par un dispositif de protection 25, éclateur ou résistance non linéaire, pour éviter le claquage des condensateurs. Les bornes de ces condensateurs sont reliées aux électrodes 26 et 28 d'une lampe à décharge 30 remplie par exemple de xénon. Une électrode d'amorça- ge 32 est connectée à un dispositif d'amorçage 34 qui produit   @   à des intervalles de temps déterminés des surtensions provoquant l'amorçage de la décharge dans la lampe. 



   Suivant la variante de la figure   2,   la batterie nucléaire est connectée aux bornes des condensateurs 22, 24 et au primaire 46 d'un transformateur à impulsions 48, à travers un espace de décharge 42, par. exemple un éclateur à décharge commandée. Une électrode d'amorçage 43 est connectée à un circuit d'amorçage 45 qui produit périodiquement des impulsions appliquées à l'électrode   d'amorçage.'   Le transformateur 48 est un transformateur abaisseur de tension. La tension secondaire est adaptée à la meilleure tension de fonctionnement de la lampe à déchargé 30. 



  On peut ainsi atteindre un rendement électrique très supérieur à celui obtenu par exemple avec des générateurs électriques thermo- nucléaires. Un générateur à couples thermo-électriques de 5 watts a un rendement de 0,1   milliwatt   environ par curie de strontium 90 et des piles au strontium à   génération   directe de faible puissance ont permis d'obtenir un rendement de 5 milliwatts par curie. Bien que le rendement du dispositif selon l'invention soit sensiblement plus faible en raison des diverses pertes, on voit que ce dispositif permet d'obtenir des puissances lumineuses importantes avec un isotope ayant une activité   relativement   faible, donc plus facile à utiliser et à protéger. 

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   La lampe à éclats peut être remplacée par un générateur à ondes radio-électriques permettant de réaliser des balises pour le repérage par radio. 



   Le tube lumineux à décharge peut aussi être remplacé par un émetteur de rayonnements de très courte longueur d'onde tel que les dispositifs connus sous le nom de "maser" ou de "laser". 



   Le dispositif de déclenchement de la décharge représenté en 42 (figure 2) sous forme d'éclateur peut être constitue par un thyratron, par exemple un thyratron à hydrogène, qui permet le passage de décharges de très grande intensité instantanée et   supportée   des tensions très élevées. 



   Le dispositif représenté comporte un condensateur 21 connecté aux bornes de la pile nucléaire, il est bien entendu que ce condensateur peut être constitué par la capacité propre de la pile nucléaire. Il peut être aussi constitué par la source de rayonnement proprement dite, par exemple si celle-ci est un condensateur électro-luminescent   @u   une source de nature analogue.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS.

   1.- Générateur pour la production de rayonnements électro- magnétiques de longueurs d'ondes correspondant à des rayonne- ments lumineux ou non scus forme d'impulsions successives pour la transmission d'informations, l'énergie électrique nécessaire étant obtenue à partir d'une batterie nucléaire, caractérisé en ce qu'il comprend une batterie nucléaire associée à un géné- rateur d'ondes et à un dispositif qui emmagasine l'énergie électri- que produite et la transforme périodiquement en impulsions de rayonnes ent.

   2. - Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que 'la batterie nucléaire est associée à un condensateur qui est chargé. progressivement et qui se décharge périodiquement à travers un générateur de rayonnement.

   3.- Dispositif suivant: la revendication 1 ou 2, carac- térisé en .ce que la décharge est @rovoquée par un élément isolant inséré en série dans le circuit du générateur, cet élément devenant spontanément conducteur lorsque la. tension atteint une valeur déterminée ou après un intervalle de ternes détermina.

   4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la décharge est provoquée par un élément isolant rendu conducteur par une action extérieure, par exemple éclateur commandé ou thyratron.

   5. - Dispositif suivant l'une Quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé en ce que la décharge est appliquée au générateur d'ondes par l'intermédiaire d'un transformateur adaptateur d'impédances, par exemple abaisseur de tension.

   6. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- - tiens 1 à 5, caractérisé en ce que le générateur d'ondes est un tube à décharges lumineuses (tube à éclats).

   7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérise en ce que le générateur d'ondes est un tube à éclats associé électriquement à un tube fluorescent. <Desc/Clms Page number 6>

   8.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications l à 5, caractérisé en ce que le générateur d'ondes est un maser ou un laser.

   9. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé en ce que le générateur d'ondes est un générateur à ondes radioélectriques.

   10. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendica- tions précédentes, caractérisé en ce que la pile nucléaire est @ associée à un générateur thermo-nucléaire utilisant éventuellement le même isotope radioactif.