Procédé pour engendrer des courants d'ions positifs. La. présente invention comprend un pro cédé pour engendrer des courants d'ions posi- iifs, permettant d'obtenir une génération d'ions régulière et contrôlable, ind6pendam- ment et à l'exclusion -de toute ionisation par collision ou choc électronique.
Suivant ce procédé, on amène en contact avec. une électrode positivement chargée une vapeur .d'affinité électronique inférieure à celle de ladite électrode, on chauffe cette ,der nière au-dessus de la température critique; de par exemple 1000 C, à laquelle des ions sont engendrés, et on produit artificiellement le déplacement: ou transport desdits ions, par exemple par l'application d'une différence de potentiel appropriée.
Des investigateurs scientifiques ont déjà obtenu d'une électrode des courants d'ions positifs, cependant, ces courants ont été re connus trop faibles pour des emplois prati ques, et ils étaient, en général, des courants passagers. Jusqu'à. présent, il n'a pas été possible d'engendrer des ions positifs, d'élec- trodes, en quantités suffisantes pour des em plois utiles, d'ans des conditions reproduc tibles.
Or, ce résultat .a été réalisé par l'inven tion. Lorsque l'électrode génératrice est faite de tungstène ou d'une matière analogue, on a trouvé que deux métaux: le caesium et le rubidium, étaient particulièrement efficaces pour engendrer des ions positifs en quantités utiles. Un excédent du métal alcalin solide ou liquide assure la présence continuelle de la vapeur; les atomes neu*es formant la va peur sont d'ailleurs reconstitués par la eom- binaison des ions positifs avec des électrons, pendant: le fonctionnement même de l'appa reil.
Dans le dessin annexé, qui représente des exemples d'utilisation du procédé suivant l'invention Les fig. 1 et 2 montrent des appareils qui travaillent exclusivement avec conduction d'ions positifs; La fig. 3 est un schéma de couplages de oircuits, et La fi-. 4 représente un appareil destiné à conduire le courant par l'action conjointe d'électrons et d'ions positifs; Les fig. 5 et 6 donnent une variante, la.
fig. 5 représentant un appareil à deux élec trodes, dans lequel l'une des électrodes est chauffée par radiation, et la. fig. 6 étant. une coupe de l'appareil représenté sur la fig. 5; Les fis. 7 et 8 montrent d'autres va riantes, et La fig. 9 est un schéma qui montre des couplages convenables pour un appareil à quatre électrodes suivant l'invention.
Dans l'appareil représenté sur la fi-. 1, on utilise des ions positifs; pour conduire le courant et sa construction s'adapte particu lièrement bien à démontrer les lois de la dé- t--bar,-,e électrique au moyen d'ions positifs. Cet appareil comporte un récipient herméti quement clos 1 qui se fait de verre réfrac taire, de quartz ou d'une autre matière con venable et qui contient. les filaments 2 et 3, l'un d'eux, 2, servant d'électrode génératrice d'ions. et l'autre, 3, étant utilisé dans la pré paration d'une électrode pelliculaire 4 sur la surface intérieure de l'ampoule en verre. Pour simplifier, l'électrode génératrice d'ions sera appelée ci-après "géno.de".
La géirode 2 peut se faire de tungstène, de molvbdène ou de nickel. Le filament 3 destiné V à fournir les vapeurs -de métal pour la formation de l'électrode pelliculaire 4, se fait préférablement de tungstène, bien que d'autres matières puissent également être em ployées. Les filaments 2 et 3 sont reliés à. des conducteurs d'introduction 5. 6 et 7, 8 respectivement, ces conducteurs étant scellés dans un bloc 9 de la manière habituelle.
Une électrode cylindrique 10 entoure - pour des raisons qu'on expliquera plus tard - la sec tion de la, génode adjacente à. la connexion de celle-ci avec les conducteurs. Les conduc teurs 11 et 12 scellés dans le récipient ser vent à amener le courant aux électrodes 4 et 10.
Lorsque la matière servant à engendrer les ions positifs est introduite, le récipient et les électrodes devraient, être exempts de gaz et l'espace compris dans le récipient devrait être évacué. Du eaesium ou du rubidium peut être introduit au moyen d'un tube de réduction qui communique avec l'appareil à décharge et qui est pourvu d'une matière sus ceptible de développer le métal voulu. Par exemple, on peut employer un mélange de chlorure de caesium avec un agent de réduc tion, tel que le ma;n éium ou le calcium, cet agent étant en excès.
Après l'introduction de caesium ou d'une autre matière convena ble, en quantité suffisante pour servir de source de vapeur, le tube est scellé de la ma nière habituelle, comme indiqué en 13.
Dans un appareil du genre représenté sur la fig, 1, devant travailler, pour un emploi quelconque, exclusivement par ,conduction au moyen d'ions positifs, l'électrode positive à laquelle les ions doivent être engendrés est. chauffée â. une température suffisamment élevée et un potentiel positif convenable est imprimé à cette électrode chauffée.
Par exemple, l'électrode 2 (le la fig, 1 est chauf fée par un courant amené par les conducteurs 5 et 6 et une source de potentiel convenable 14 est reliée, par les conducteurs 15 et 16, à la génode 2 et à l'électrode pelliculaire 4, la génode étant positive. Un galvanomètre ou autre appareil de mesure est intercalé dans le circuit 16. Le cylindre protecteur 10 est également relié à la source 2 par un conduc teur 17, mais le courant qui le traverse n'est pas mesuré.
Cette connexion permet d'établir les lois de l'appareil avec plus de précision qu'il ne le serait possible si le courant. pro venant de la section du filament, qui est re froidie par les fils adducteurs de courant, était compris dans la mesure.
Le courant obtenu dans l'appareil qu'on vient de décrire, dépend de l'émission d'ions positifs et du voltage imprimé. (Dans le texte qui va suivre l'adjectif "positif" quali fiant le terme "ion" sera. abandonné, dans l'unique but d'abréger.) L'émission d'ions dépend de<B>la</B>. température de l'électrode géné ratrice d'ions ou génode, et de<B>la</B> pression des vapeurs de la matière gazeuse active.
La température critique .de la génode, au- dessus de laquelle :on obtient une émission d'ions, varie dans une certaine mesure avec la nature -de la matière génératrice d'ions utilisée dans l'appareil et dépend d'autres facteurs également, mais, en général, on peut dire qu'il y a une température définie pour toute matière donnée de la génode, tempéra ture au-dessus de laquelle les atomes heurtant la génode la. quittent comme des ions.
En cas que l'appareil contienne du caesium comme matière active et que sa génode soit faite de tungstène, la température critique peut varier entre 1000' et 1200' C environ. L'émission d'ions ne dépend pas. de la tem pérature de la. génode, pourvu que la. tem- pérature de celle-:ci soit supérieure à la va leur critique.
Au-dessus de la température critique, dont la valeur particulière peut être déterminée expérimentellement pour tout ap pareil donné, l'émission d'ions obtenue est proportionnelle à la pression des vapeurs.
La. pression des vapeurs peut être fixée à diverses valeurs voulues par un dispositif extérieur agissant sur la température du réci pient, tel qu'un bain d'huile, dont la tem pérature peut être maintenue pratiquement constante. La fig. 1 indique ce dispositif par le contour en pointillé 1.8 tracé autour de l'appareil. Il est 'bien entendu qu'un réglage de température analogue peut être employé en combinaison avec les autrres appareils dé crits en regard du dessin.
Le choix de la. pression des. vapeurs dé pendra .de l'emploi réservé aux ions positifs. Généralement, il est avantageux d'engendrer des ions positifs dans des conditions telles que cette génération ne soit pas accompagnée d'une ionisation positive par collision d'ans l'espace de décharge. Dans l'appareil repré senté sur la. fig. 1, qui n'emploie qu'une con- duction par ions positifs, la. pression peut être beaucoup plus haute que dans le cas où une conduction par électrons a lieu égale ment.
Lorsqu'une conduction par électrons ac- compa.gne la conduction par ions et qu'on veut régler le courant d'électrons, comme dans le cas de l'appareil représenté sur la fig. 4,<B>là,</B> pression devrait être maintenue au dessous d'une valeur à laquelle la :décharge électronique dans la, vapeur serait accom pagnée d'une ionisation par collision en me sure appréciable, c'est-à-dire, en général, au- dessous d'environ<B>70'</B> C au .cas où du .caesium serait employé.
La limite exacte dépendra dans chaque cas des constantes géométriques de l'appareil. A<B>70'</B> C, la pression des va peurs de .caesium est d'environ O,OOOlme de millimètre de mercure (un dixième de mi cron). La pression des vapeurs ne devra na turellement pas être si haute qu'une dé charge spontanée puisse se maintenir, au po tentiel appliqué entre les électrodes.
Si le voltage imprimé reste au-dessous d'une certaine limite, il arrive que les ions engendrés à la, génode n'atteignent pas tous la cathode, car aux ions. positifs transportant le courant correspoul une charge d'espace positive, analogue à la charge d'espace néga tive dont il faut tenir compte dans le cas des appareils à décharge électronique. En aug mentant le voltage imprimé jusqu'à une va leur suffisante, l'effet de la charge d'espace positive peut être surmonté et tous les ions engendrés sont entraînés vers le cathode ou électrode négative.
L'ion de caesium, par exemple, est une unité positive stable, susceptible d'emprunter un électron pour former un atome de :caesium neutre. Cet, ion de caesium est à peu près 287,000 fois plus lourd qu'un électron. Comme les. vélocités produites par une même différence de potentiel sont en raison inverse des racines carrées des masses,. la vélocité acquise par un ion de caesium -est à peu près 1/4s7 de la vélocité d'un électron.
Il en ré sulte que, en tant qu'il est limité par la charge d'espace, le courant d'ions qui peut être obtenu avec un voltage imprimé donné, est à peu près 1/.,8; du courant d'électrons qui peut être obtenu dans un tube électronique donné sous des. conditions analogues.
Le courant d'espace positif varie comme la puissance 3/2 du voltage imprimé jusqu'à tune valeur de voltage assez haute pour pro duire le courant de saturation, et, après cela, il devient sensiblement constant pour des vol tages plus élevés.
Il est stationnaire pour un voltage appliqué constant et reprend les mêmes valeurs pour les mêmes valeurs du voltage. Dans un appareil donné, le courant de saturation observé à une température de l'ampoule de 0,7 C a. été de 2,4 micro-am- pères par cm\ de surface de la génode;
à une température de l'ampoule de 46,5 C, le cou rant a. été de 0,29 milliampère par cm' de surface de la génode, et à une température de l'ampoule de 53,5 C. le courant observé a été 0,63 milliampère par em\ de la surface.
Ainsi que l'explique Langmuir dans les ,,Transactions of the American Electrochemi- cal Societv" (Annales de la société Améri caine Electrochimique, Vol.
XXIX 1916, page 125), il se produit une absorption d'é- nerbie lorsque des électrons sont émis de mé taux incandescents, absorption pouvant être mesurée sous forme .de chaleur absorbée et cal- eulée en raison d'une différence de potentiel en volt, qui est une mesure quantitative du travail effectué en détacbant un électron de la surface d'émission, la valeur de ce travail é tant réduite au zéro .absolu de la tempéra ture.
Cette valeur fût dénommée ,affinité électronique" de la matière qui émet les élec trons. Cette affinité électronique, connue aussi sous la, dénomination de "fonction de travail" de l'émission électronique,<I>a. été</I> dé terminée pour un certain nombre de matières. Sa valeur pour le tungstène est :de 4,52 volts, pour le tantale -de 4,31 volts et pour 1-e .mo- 1v1>dêne de 4,31 volts.
Les valeurs de ces constantes constituent une mesure de l'affi nité de ces matières respectives pour des élec trons libres, dont on suppose actuellement, en général, qu'ils existent dans les conducteurs non-électrolytiques. Plus la fonction de tra vail est élevée, plus la tenacité, si on veut parler ainsi, avec laquelle les matières res- pcotives adhèrent à leur électrons libres, est brande et, par conséquent, plus est élevée la,
température nécessaire pour en sortir les élec- tronm libres. Les substances ne contiennent pas seule ment des électrons libres, mais les atomes qui constituent la substance elle-même, con tiennent chacun un système d'électrons. Lors qu'un atome libre d'une substance, tel que ceux qui constituent un gaz ou une vapeur, perd un électron, il devient électriquement positif, il est, comme on dit, ionisé. Une cer taine énergie qui peut être exprimée en volts. est nécessaire pour enlever un électron d'un atome.
S'il s'agit d'un atome de caesium, ee potentiel est de 3,9 volts, Ce potentiel d'ioni sation constitue une meure de l'affinité élec tronique de l'atome. respectivement de la va peur de caesium; cette affinité est inférieure à celle d'une surface en tungstène. Par con séquent. lorsqu'un atome de caesium doué d'un potentiel d'ionisation de 3.9 volts heurte une surface (le tungstène chaude et positive ment chargée avant une affinité électronique de 4.52 volts, cet atome quitte la surface chauffée sous forme d'un ion positif prié d'un électron par le tungstène.
Les essais démontrent que les métaux al calins ont la, propriété -de former une pellicule adsorbée sur une surface de métal bien que la température (le Bette surface .métallique soit considérablement supérieure à. la, tempér,-iture qui correspond à la pression des vapeurs du métal alcalin dans l'espace environnant.
A une température considérablement inférieure à la température critique pour la génération d'ions, la surface de la génocle sera. largement recouverte d'une pcllieule adsorbée de n'im porte quel métal alcalin présent dans l'appa reil. L'affinité électronique d'une surface de caesium adsorbée de ce genre, pour des éle@@- irons libres, est d'environ 1,4 volt, d'où il ré sulte que les atomes (le eaesium ne perdent.
pas un électron en quittant une surface @ar@ye- ment recouverte de caesium, car les atomes qui s'évaporent ont une affinité électroaiqlle supérieure à celle de la surface.
Lorsqu'on augmente progressivement la température, la surface du métal n'est q?1e partiellement recouverte de caesium adsorbé. l'affinité électronique de la ;surface augmente jusqu'à ce que quelques atomes -de caesium quittent la surface sous forme d'ions.
Par exemple, une surface de tungstène dont le 20 % est recouvert .de caesium, aura une affi nité électronique moyenne d'environ 3,9 volts comme résultante de la fonction -de travail en volts de 4,52 volts pour le tungstène pur et de 1,3 volts pour le caesium, et on pourra s'attendre à ce que le 50 /o des atomes de caesium quittent la surface chauffée sous forme d'ions. A une affinité -électronique plus élevée, une ,plus large proportion d'ions -de caesium sera engendrée.
Il en résulte que l'invention implique une corrélation entre l'affinité électronique de la surface à :laquelle les ions sont engendrés, et le potentiel d'ioni sation de la substance de laquelle les .ions sont engendrés.
La fig. 2 montre un appareil sous forme de détecteur radioélectrique 20, fonctionnant à l'aide d'ions positifs, qui, outre la génode 21 et une cathode 22, comporte encore une électrode ou grille intermédiaire 23. La grille et la génode sont reliées au secondaire -d'un transformateur pour courants -de hautes fré. quences 24, un condensateur variable 25 étant mis, comme d'habitude, en dérivation sur le secondaire.
Le circuit -de débit 26 comporte une source d'énergie 27 représentée par une batterie, ainsi qu'un récepteur téléphonique 28 intercalé entre la génode et la cathode. Au lieu -de placer le téléphone directement dans le circuit<B>de</B> débit, le courant peut d'abord être amplifié de la ,manière bien connue. Une batterie 29 et une résistance ajustable 30 sont prévues dans le circuit 81 de la génode afin de la chauffer à la température voulu.
L'ampoule 1 à haut degré de vide contient une certaine quantité de caesium ou d'une au tre matière équivalente. Aux températures de fonctionnement ordinaires, c'est-à-dire, juste au-dessus de la température d'apparte ment, les pressions des vapeurs de caesium sont le 0,002me d'un micron de mercure. Des pressions plusieurs fois plus grandes sont admissibles, suivant les conditions -du cas par ticulier.
Le réglage et respectivement le choix des voltages du circuit de chauffe 31 et -du cir- cuit -de débit 26 étant faits de façon que 1e courant d'ions positifs soit limité par la charge d'espace,, les variations du potentiel -de grille, causées par les signaux reçus dans le circuit 32, font varier le courant. dans le circuit de débit 26. Des signaux perceptibles dans le téléphone 28 se produiront dans des conditions analogues à celles pour lesquelles il s'en produit lorsqu'on emploie des appareils à décharge électronique.
Dans certains cas, on peut supprimer la grille, ainsi que le montre la fig. 3, la génode et la cathode 22 étant directement reliées au circuit de plaque 26 qui comporte une batterie 27 et un téléphone 28 et qui est relié au se condaire du transformateur 24. Le courant de signaux est redressé par la conductivité unilatérale de l'appareil à ions positifs et de vient pérceptible dans le téléphone.
Lorsqu'on veut utiliser des ions positifs pour neutraliser la .charge d'espace, on em ploie en même temps une cathode émettant ,des électrons, susceptible de fonctionner in dépendamment du bombardement d'ions posi tifs, .ainsi que le montre, à titre d'exemple, la fig. 4. Dans l'appareil représenté sur cette figure, la cathode consiste aussi en un fila ment 30 relié par un circuit extérieur 31 à une anode cylindrique 32 en série avec une source de courant 33 et un appareil récep teur d'énergie 34.
La génode 35 consiste en un filament bobiné non supporté. Les cir cuits de chauffe 3,6 et 37 sont prévus respec tivement pour la cathode 30 et la génode 35. Ces .circuits comportent respectivement les batteries -de chauffe 38 et 39 et les résistan ces variables 40 et 41, ainsi qu'il est indiqué, ce qui permet de régler la température des électrodes respectives.
Dans l'appareil représenté sur la fig. 4, le courant d'ions positifs engrendré à la gé- node 35 accomplit l'importante fonction clé neutraliser la charge d'espace négative du courant d'électrons émis par la cathode 30.
Comme il est tbien connu, la charge d'espace, dont il a été déjà question dans ce mémoire, limite d'abord le courant ,dans les appareils connus à décharge électronique, la répulsion mutuelle des chargea électriques négatives des éle(#trons qui constituent ladite charge devant être surmontée par le voltage imprimé.
Dans lesdits appareils connus, une importante par tie de voltage imprimé est requise pour sur monter la. charge d'espace et c'est pour cette raison que leur rendement, qui est important lorsqu'il s'agit des emplois industriels de l'énergie, n'est avantageux que dans le cas où le voltage absorbé par la charge extérieure est relativement élevé. Dans le cas contraire, la chute de voltage dans l'appareil lui-même représente une trop grande partie -du voltage imprimé. Il est également connu que cette grande charge d'espace pourrait être neutrali sée par la présence d'ions positifs provenant de l'ionisation par la collision d'électrons avec des atomes de gaz dans l'espace de .décharge.
Dans certains appareils électroniques cons truits pour l'emploi industriel de l'énergie, on a, en effet, introduit un gaz susceptible d'être ionisé dans le but de provoquer l'ionisation par choc. électronique pour réduire la. chute du voltage dans l'appareil. Cependant, la.
quantité admissible d'un gaz de ce genre est nécessairement limitée par certains phéno mènes tels que, par exemple, la tendance de la décharge à se soustraire au contrôle et la rl@,sintégration de la, cathode par un bombar- rlement excessif d'ions positifs.
Dans l'appareil représenté sur la fi-. -l. ic#s ions engendrés à la génode 35 sont capa bles de neutraliser la charge d'espace d'un --ocrant d'électrons émis par la cathode 30. bien que la valeur du courant d'électrons soit plusieurs fois supérieure à la valeur du coi.i- rant positif.
La différence de potentiel entre la. cathode et la. génode combinée avec la. vi tesse initiale des électrons et des ions sur montera. dans une certaine .mesure la. tendance des ions et électrons à rester près des élee- irodes par lesquelles ils ont été engendrées respectivement. Les électrons seront véhicu lés vers la génode par le potentiel positif et sitôt qu'ils parviennent dans le champ de Pliarge d'espace des ions positifs, la charge d'espace d'ions.
sera, .diminuée, ce qui provo- que une augmentation du nombre .des ions positifs qui sont attirés vers la, cathode. Dans tous les cas, les ions positifs ayant un mou- veinent beaucoup moins rapide que les élec trons, restent dans l'espace parcouru par le flux d'électrons, qui passe rapidement, pen dant une période assez longue pour permet tre le passage d'un courant d'électrons beau coup plus grand, grâce ii quoi ils sont à même d'exercer une action de neutralisation sur la charge d'espace du courant d'électrons.
Pour atteindre la. valeur de saturation d'un courant d'ions positifs,, c'est-à-dire pour que tous les ions engendrés soient emmenés de la génode, il -convient en général d'appli quer un voltage négatif. sur une autre élec trode à cause de la charge d'espace constituée par les ions positifs. Dans le cas où un cou rant d'électrons passe à travers le même espace, la charge due aux ions pourra être neutralisée pourvu que le courant d'électrons soit suffisamment grand.
Ordinairement, un courant d'électrons plusieurs centaines de fois plus grand qu'un courant donné d'ions est né cessaire pour neutraliser complètement ce courant, donné d'ions.
Suivant ce qui a été déjà dit, s'il s'agit de neutraliser la charge d'espace d'un courant d'électrons par un courant d'ions et si ceux-ci passent par le #-heinin le plus direct d'une anode fonctionnant aussi comme génode à une cathode émettant. dc@#:
électrons, la masse plus brande (les ions et leur vitesse moins rapide permettront. à un courant donné d'ions posi tifs de neutraliser la. charge d'espace d'un courant .d'électrons à. peu près 500 fois plus grand.
Si le trajet des ions positifs est allongé en les faisant passer par des chemins indirect à la cathode de telle façon qu'ils restent dans le trajet des électrons pendant une pé riode plus longue, un courant positif donné peut neutraliser la. charge d'espace d'un cou rsnt d'électrons proportionnellement plus grand, c'est-à-dire, plusieurs milliers de fois plu.. grand.
L'appareil représenté sur la fig. 5 utilise î av, antaigeuspinent, l'effet augmenté des ions passant par un long trajet à la cathode. Cette figure montre un appareil dans lequel l'anode 42 est une plaque mince ayant la forme d'une surface cylindrique cannelée, ainsi qu'il ressort le plus clairement de la fig. 6, l'anode pouvant être faite de tungs tène, de molybdène ou de nickel.
Une ca thode 43 émettant des électrons et consistant en un fil de tungstène par exemple, s'.étend axialement à travers l'anode; elle -est reliée aux conducteurs 44 et 45 scellés dans l'enve loppe 46, un ressort 47 .étant prévu pour maintenir la cathode tendue ,pendant qu'elle est incandescente. Un circuit @de chauffe ex térieur 48 est prévu avec une source d'énergie 49 pour chauffer la cathode. La cathode et l'anode sont reliées :à un circuit 50,@ 51 qui comporte une source d'alimentation 52, repré sentée par le secondaire d'un transformateur, et un récepteur d'énergie 53.
Le récipient évacué contient une quantité 54 -de caesium ou .d'une autre matière équivalente.
Le cylindre 42 est chauffé par radiation ou d'une autre manière, soit, .par exemple, par induction à haute fréquence provenant d'une bobine 55 qui entoure le tube; si la température dudit cylindre est portée ainsi à un degré suffisamment élevé, il -devient une génode et engendre des ions provenant de la vapeur de caesium. On peut alors faire passer un courant avec un haut rendement à travers l'appareil, qui agira comme redres seur dans le icas du montage représenté sur la figure.
Ainsi qu'il est indiqué pour d'autres formes d'exécution, 1',appareil fig. 5 pour rait aussi être employé avec du courant con tinu.
Par suite du fait que la surface intérieure de l'anode, perpendiculairement à laquelle partent les ions, diffère notablement de .celle d'un cylindre droit, les ions ne passent pas par le chemin le plus direct à la, cathode. Comme leur mouvement a, en général, une composante perpendiculaire au rayon (com posante tangentielle), les ions circulent, pour la plupart, maintes fois autour -de la. cathode avant leur décharge sur cette cathode.
Il est avantageux de prévoir des plaques d'extré- mité 56 aux extrémités de la génode, ainsi que l'indique la fi-. 6; si ces plaques sont chargées positivement, ainsi qu'elles le sont sans autre par leur connexion avec l'anode, elles empêchent les ions de s'échapper aux extrémités et augmentent ainsi l'effet des ions, qui est celui de neutraliser la charge d'espace.
L'appareil représenté sur la fig. 7, outre une cathode chauffée 58, émettant des élec trodes, et une anode cylindrique 59 non chauf fée, comporte encore une génode 60 consis tant en un filament fait de nickel, de tungs tène ou d'une autre matière équivalente. Pour simplifier, un seul filament de génode est in- diquédans la figure, mais il est évident que plusieurs filaments de génode peuvent être avantageusement employés, ainsi que l'indi que la fig. 8 en 60.'.
La cathode 58 est re liée à une source de courant de chauffe 63, représentée par une batterie, au moyen -de conducteurs 61 et 6$ placés à l'extérieur. La génode 60 est similairement reliée par des conducteurs 64, 65 à une source d'énergie représentée par une batterie 66.
La cathode 58 et la génode 60 sont pourvues respective- ment,de ressorts 67 et 68 pour ,maintenir les dites électrodes tendues lorsqu'elles sont chauffées à la température de fonctionnement. Le récipient évacué renferme une quantité 69 de caesium ou d'une autre matière susceptible d'engendrer des ions. On a déjà décrit la génération d'ions positifs à la géno,de. Une source de courant représentée par une géné ratrice à courant continu 70 est reliée entre la cathode et l'anode à travers une charge exté- iieure (non représentée).
On peut varier le -courant entre la ca thode 58 et l'anode 59 en faisant varier la polarité -de .la génode 60. Par exemple, si la génode 60 est suffisamment positive par rap port à la cathode 58 et que la pression de la vapeur de ca.esium ou d'autre matière analo gue soit suffisamment élevée dans l'espace de décharge, l'émission d'ions positifs peut être suffisamment augmentée pour .éliminer prati quement la charge d'espace.
Lorsque la po larité est changée en une direction négative, l'émission :d'ions positifs ,diminuera d'abord, de sorte que le courant sera @d'abord limité par la, charge d'espa.ee. Lorsque la génode devient ensuite négative, le courant entre les électrodes 58 et 59 .diminue encore dava.ntabe.
La fig. 7 montre une disposition pour ren dre alternativement positive et négative la polarité de la génode 60. Une source de po tentiel représentée par une batterie 71 est reliée en série à une haute résistance 72 en tre le conducteur 6? du circuit :de :cathode et le conducteur 65 du circuit de génod.e 65. U n commutateur rotatif 73 actionné par un moteur électrique 74 établit et coupe alterna tivement la connexion du circuit d'anode 75, chargé positivement, avec le conducteur 64 du @@ircuit de génode au moyen des conduc teurs 76 et 7 7 reliés aux balais 78 du com mutateur.
Une source de potentiel, représen tée par la, batterie 79 est intercalée dans le circuit 7 7 qui relie la borne positive de la génératrice 70 à la génode en passant par les balais 7 8 quand ceux-ci se trouvent sur un segment conducteur du commutateur.
Lorsque la génode 60 est négativement :-hargée à travers la résistance 72, il ne passe pratiquement aucun courant entre les élec trodes 58 et 59. Lorsque la génode 60 est positivement chargée, pendant qu'elle est re liée au circuit d'anode, des ions positifs sont émis neutralisant la ch.arbe d'espace et per mettant le passage d'un courant fort.
L'appareil permet d'obtenir un courant pulsatoire dans le circuit de débit 75; le cou rant que le tube à décharge laisse passer va rie brusquement d'une valeur très basse, lors que l'électrode 60 est négative, à une valeur trè3 haute lorsqu'elle agit comme génode et fournit des ions positifs.
Dans certains cas, un réglage du courant, peut se faire par une génode en addition au réglage effectué par un grille négativement chargée. On a représenté sur la fig. 9 le schéma. d'un appareil qui, outre la cathode 81 et une anode ou plaque 82, comporte en core une électrode ordinaire de commande ou grille 8; et une génode 84, indiquée par une série de petits cercles.
La cathode 81 est re liée à une source de chauffage 85 par l'inter médiaire d'une résistance variable 86, Le circuit de grille 87 comporte une source four nissant un potentiel dp commande, représen tée pa.r le transformateur 88. La. génode 84 est maintenue chauffée par une batterie 89; elle est reliée à un autre Circuit de commande 90 qui comporte une source polarisante, re présentée par une batterie 91, et une source de potentiel variable représentée par le se condaire d'un transformateur 92. Le circuit de débit 93 comporte une source d'énergie 9.1 et un organe récepteur représenté par le pri maire du transformateur 95.
La grille 93 et la. génode 84 exercent cha cune une action de réglage indépendante sur le courant d'électrons. Par exemple. le po tentiel de la grille 83 peut faire varier le cou rant d'électrons de façon à, produire un cou rant à composante alternative dans le :circuit de débit 93, qui est modulée par les varia tions du potentiel de la génode. Le potentiel de la génode variera de préférence au-dessus et au-dessous d'une valeur positive qui est supérieure à la:
valeur qu'aurait le potentiel à l'endroit où se trouve la. génode si celle-ci n'existait pas. Dans certain cas. la génode peut être avantageusement placée tout prés de l'anode.