Tube à électrons comportant un culot en matière isolante céramique à faibles pertes diélectriques. L'invention concerne un tube à électrons comportant un culot en une matière isolante céramique à. faibles pertes diélectriques, ob tenue par la cuisson d'un mélange contenant de l'oxyde de magnésium et du dioxyde de titane, et consistant au moins partiellement en titanate de magnésium.
L'oxyde de magnésium - à l'état libre et non sous la forme combinée à l'acide silicique - et le dioxyde de titane donnent ensemble des combinaisons dans la cuisson céramique. Il n'est pas nécessaire, pour l'obtention des produits céramiques, de choisir la composi tion de la masse exactement correspondante aux compositions stoechiométriques des tita- nates de magnésium; au contraire, on peut utiliser en excès l'un des deux composants, par rapport à l'une ou l'autre des composi tions stoechiométriques. Enfin, on peut met tre aussi dans la masse du titanate de magné sium minéral naturel, à condition que les im- puretés naturelles soient maintenues dans des limites admissibles.
Le mélange d'oxyde de magnésium et de dioxyde de titane n'est en lui-même que peu plastique. Néanmoins, les procédés à la presse en usage dans les industries céramiques per mettent d'obtenir de multiples formes même avec des mélanges peu plastiques ou semi- plastiques. S'il est absolument nécessaire de préparer une masse plus plastique, on doit ajouter avec prudence, pour obtenir la plasti cité, en quantité la plus petite possible, une substance argileuse, de la bentonite ou un autre silicate d'aluminium plastique. Natu rellement, on peut aussi ajouter sans préju dice des matières auxiliaires organiques.
En raison de la température de formation rela tivement élevée des titanates de magnésium, il est de plus avantageux ou nécessaire, dans certaines circonstances, d'ajouter des fondants dans le mélange. Cependant, il ne'faut pas avoir recours aux fondants connus sans les choisir particulièrement, car, dans ce cas, les propriétés diélectriques diminuent en général fortement.
On obtient les meilleurs résultats en ajoutant d'autres composés alcalino-terreux, de telle sorte que l'on provoque la formation de mélanges, cristallisant facilement, de tita- nate de magnésium avec du titanate de cal cium ou du titanate de baryum.
On peut utiliser du dioxyde de titane à l'état de rutile, seulement si l'on ne recherche qu'un faible degré pour la pureté de couleur et si l'on peut se contenter d'une valeur pas très élevée des propriétés diélectriques. Dans d'autres cas, on doit utiliser un produit chi miquement épuré et précipité. Celui-ci peut être utilisé à l'état brut ou aussi à l'état préa lablement cuit. L'oxyde de magnésium se présente aussi sous des états différents: hydroxyde, magnésia usta, magnésie calci née, magnésie fondue. La masse brute aura de préférence une composition telle que le mélange contienne aussi bien des particules comprimées artificiellement que des parti cules brutes à l'état meuble.
La matière isolante céramique du genre susindiqué permet de fabriquer des culots de tubes électroniques présentant des propriétés particulièrement avantageuses. Dans la tech nique moderne des ondes courtes, on se sert de matériaux isolants présentant les moin dres pertes possibles pour la fabrication des appareils et de leurs éléments. Comme on le sait, une source importante de pertes provient des tubes électroniques eux-mêmes, par le fait que les conducteurs métalliques d'amenée du courant doivent être disposés à côté les uns des autres dans un espace relativement petit.
L'utilisation en ces points du verre de quartz ne présentant pratiquement pas de pertes n'est possible que sous certaines conditions, par le fait que, en raison de la grande différence des coefficients de dilatation du quartz et du métal, on ne peut pas. obtenir par des moyens simples un scellement par fusion étanche au vide pour les fils d'admission du courant.
En conséquence, on a déjà proposé pour les tubes électroniques d'établir les culots en matière isolante céramique consistant princi palement en silicate de magnésium. Les expé riences exécutées avec ces matières isolantes ont montré qu'elles ne s'adaptent pas encore à tous les points de vue aux conditions parti culières qui se présentent dans l'utilisation des tubes électroniques. En fait, si le mélange dont est composée la matière du culot est approprié aux conditions de fusion et de scel lement des verres usuels, ceci est préjudicia ble aux qualités diélectriques.
Au contraire, un culot en matière isolante à base de sili cate de magnésium ne présentant qu'une très faible déperdition et servant à la construction des tubes, nécessite des verres tout à fait spé ciaux, dont l'ensemble des propriétés ne s'a dapte pas à la construction des tubes élec troniques.
En appliquant une matière isolants céra mique du genre susindiqué, on obtient un: culot que, d'une part, on peut sans aucune difficulté souder par fusion avec les verres au plomb utilisés dans la construction des tubes électroniques et qui, d'autre part, pré sente des qualités diélectriques dépassant celles du silicate de magnésium et se rappro chant de celles du verre de quartz.
Le dessin annexé, donné à titre d'exem ple, montre deux formes d'exécution de l'in vention.
La fig. 1 montre un culot avec une rai nure pour le scellement par fusion de l'am poule de verre; La fig. 2 montre un culot avec un bour relet servant au même but que la susdite rainure.
Dans l'exemple de la fig. 1, le culot 1 en titanate de magnésium comporte en dessus une rainure 2. Dans cette rainure, l'ampoule de verre 3 est scellée directement ou, à la manière connue, par l'intermédiaire de cou ches, verres ou glaçures facilement fusibles. On conçoit que les verres intermédiaires doi vent être appropriés, relativement à leur dila tation, aux matières à relier ensemble. Ou bien on établit un équilibre complet ou bien, selon des règles connues en céramique, on prend soin que le verre intermsédi@,ire- subisse un effort de compression après le refroidis sement, sur le socle céramique. On introduit par les trous 4 du socle 1 les conducteurs mé talliques.
Dans les trous 4 sont disposés des petits tubes de verre 6 qui, grâce à un sou dage par fusion, procurent une fermeture étanche au vide.
Dans l'exemple de la fig. 2, on soude par fusion les conducteurs métalliques 8 dans le culot 7 de la même manière qu'à. l'exemple de la fig. 1. A la partie inférieure, on fixe des pièces de contact 9 dans le culot 7; on soude par fusion au culot l'ampoule de verre 10 sur le bourrelet 11, de manière étanche au vide, de préférence avec l'interposition de cou ches de verre facilement fusibles.
Comme il est dit plus haut, il n'est pas nécessaire de choisir la composition de la ma tière exactement correspondante aux composi tions stoechiométriques des titanates de ma gnésium. Comme une haute teneur en T10= augmente la constante diélectrique de la ma tière isolante,,ee qui n'est pas désirable pour la présente àbplication, on utilise de préfé rence des mélanges dans lesquels la quantité de TiO., est inférieure à celle de MgO; la pro portion en Ti0:
peut être par exemple 25 Ilo de la quantité totale de matière.
La composition du mélange soumis à la cuisson pour la formation du culot pourra être, par exemple, la suivante:
EMI0003.0014
70 <SEP> parties <SEP> de <SEP> Hg0
<tb> 20 <SEP> " <SEP> TiO2
<tb> 10 <SEP> " <SEP> Bentonite