Tube à décharge électrique à atmosphère gazeuse à plusieurs anodes. Il est connu d'utiliser des tubes à dé charge dans une atmosphère gazeuse, mono phasés ou polyphasés, fonctionnant en auto- redresseurs, et munis à cet effet, à l'une de leurs extrémités, de deux ou plusieurs anodes et à l'extrémité opposée, d'une cathode de type quelconque.
Dans ces tubes, désignés couramment sous le nom de "tubes Cooper- Hewitt", les anodes sont disposées dans des bras droits ou coudés choisis plus ou moins longs suivant la tension qui doit exister entre les anodes, de manière à éviter des courts- circuits entre ces dernières. Une pareille réa lisation est encombrante et fragile, surtout dans le cas de son application à des tubes éclairants et en outre son prix de. revient est élevé, car elle ne peut guère être obtenue que par un travail à la main.
La présente invention a pour but de fournir un ensemble de faible encombrement et de grande robustesse pour une. tenue électrique excellente, se prêtant aisément - à un travail mécanique, par le fait que les anodes d'un tube à décharge de la nature envisagée sont fixées sur un même pied dans l'intérieur du tube.
Mais ce mode de fixation n'est accep table, pour les conditions d'utilisation justi fiant, dans le cas des tubes Cooper-Hewitt, l'emploi de bras d'anodes, que s'il -ne donne pas lieu, dans le tube considéré, à la pro duction d'un courant de retour duquel pourrait résulter une forte volatilisation des anodes et une forte absorption de l'atmosphère ga zeuse de remplissage ou le danger de courts- circuits entre les anodes.
Conformément à. l'invention, on parvient à ce résultat en s'ar rangeant pour que les parties anodiques s'éten dant en regard de la paroi du tube soient, tout au moins sur une portion de leur longueur mesurée à partir de leurs "extrémités frontales, c'est-à-dire faisant face à la décharge, placées à une distance de ladite paroi suffisamment faible pour que les anodes@soient intéressées par la décharge à peu prés exclusivement nu voisinage de leurs extrémités frontales,
et que les parties des anodes qui sont placées en regard de l'une de l'autre soient séparées par une distance égale au moins à l'écartement minimum mécaniquement réalisable sans risque de contact entre les anodes, et au plus, à la distance au delà de laquelle un courant de retour nuisible se produit, les amenées de courant aux anodes étant constituées de ma nière à éviter toute décharge entre elles. Les deux distances en question dépendent des conditions de fonctionnement du tube, à savoir: constitution et espacement des élec trodes, nature et pression de l'atmosphère gazeuse, intensité du courant redressé, valeur de la tension entre anodes.
La distance con sidérée entre parties anodiques et paroi est suffisamment faible pour empêcher l'ionisation de l'espace situé en arrière desdites extré mités frontales; pour la distance entre les deux anodes, elle est de l'ordre de grandeur de quelques libres parcours moyens des élec trons dans l'atmosphère gazeuse du tube.
Grâce à cette disposition, l'effet cherché est obtenu aisément en choisissant convena blement les conditions de fonctionnement du tube. Par exemple, il suffit, en se plaçant dans le cas de l'écartement minimum entre anodes, qui est le cas optimum pour le but envisagé, de prendre la tension entre anodes comme variable et de déterminer par les moyens connus, les autres données, de ma nière que le courant de retour soit assez faible pour empêcher toute absorption impor tante de l'atmosphère gazeuse et que son point figuratif sur la courbe donnant la tension efficace entre anodes en fonction du courant de retour, se trouve sur la partie rectiligne de cette courbe.
L'invention vise plus spécialement les tubes à colonne lumineuse positive remplis de gaz rare ou de vapeur métallique (avec ou sans gaz rare auxiliaire); mais elle peut aussi convenir pour d'autres applications, notamment pour la construction de tubes destinés au redressement des courants alter natifs, en particulier dans le cas de faibles puissances. Elle sera mieux comprise à l'aide des figures annexées données à titre d'exem ples non limitatifs.
Les fig. 1 et 2 représentent en élévation les dispositions usuelles d'un ensemble de deux anodes 1 dans un tube auto-redresseur monophasé; ces anodes sont placées dans des bras 2, droits sur la fig. 1, coudés sur la fig. 2.
Les fig. 3 et 4 représentent, la première en élévation avec coupe partielle, la deuxième en coupe transversale, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. Sur ces figures, les anodes 3, choisies de préférence en graphite, ont une forme semi-cylindrique et sont placées à une distance a, des parois de verre du tube suffisamment faible pour empêcher l'ionisation de l'espace intermédiaire. La distance b entre les deux demi-cylindres, est également très faible, de l'ordre de quelques libres parcours moyens des électrons dans l'atmosphère ga zeuse du tube.
De plus, pour éviter qu'une décharge ne se produise entre les fils d'amenée de courant 5 aux anodes 3, ces fils sont re couverts chacun d'une perle de verre 6, pé nétrant légèrement dans l'anode correspon dante â laquelle ils sont fixés en 4. L'expé rience montre que les trajets de décharge entre anodes tels que s qui seuls restent assez longs ne constituent pas un danger sé rieux de mauvais fonctionnement. L'ensemble est monté sur le pied 11.
La fig. 5 est une vue en élévation d'une variante d'exécution de la disposition précé dente. Sur cette figure, 12 et 13 sont les deux anodes disposées concentriquement l'une par rapport à l'autre, la distance radiale d, entre elles étant de l'ordre de quelques libres parcours moyens. L'anode 12 est munie d'un rebord et la surface plane de celui-ci faisant face â la colonne positive de la décharge, intervient à peu près seule dans la décharge, l'intervalle radial c, ménagé entre le rebord et la paroi du tube étant faible, ce qui évite l'existence de trajets de décharge tels que t contournant l'anode 12 et évite aussi l'ioni sation de l'espace situé en arrière de ladite surface plane.
L'extrémité de l'anode 12 opposée à l'ex trémité frontale présente une partie rentrante 16 qui est vissée sur une pièce filetée 17, soudée électriquement au fil d'entrée de cou rant 19; l'anode 13 est vissée sur une pièce filetée 14 qui est elle-même soudée au fil d'entrée 15. Un tube en matière réfractaire 18 coiffe la perle 20 et pénètre légèrement dans un logement prévu dans l'anode 13; son but est de déterminer l'espacement entre la surface supérieure plane de la partie 16 et l'extrémité correspondante de l'anode inté rieure, de façon à lui donner une valeur du même ordre de grandeur que d, et d'empêcher toute décharge entre les deux fils d'amenée. On peut, par surcroit de précaution, cimenter ce tube à la perle 20 au moyen d'un ciment convenable.
L'ensemble du dispositif est monté sur le pied 21. La fig. 6 indique l'allure de la courbe C donnant la tension efficace U entre anodes en fonction du courant de retour i, pour un tube donné; on voit qu'elle comporte une partie rectiligne sur laquelle doit être pris le point figuratif P correspondant à un fonc tionnement ne donnant pas lieu à un courant de retour nuisible. Si on choisit une valeur de courant redressé supérieure à celle pour laquelle la courbe C a été déterminée, on obtient une autre courbe telle que C' com portant toujours une partie rectiligne sur laquelle on pourra prendre un autre point figuratif pour le tube essayé, sans changer les autres conditions de fonctionnement.
A titre d'exemple pratique, on donnera les dimensions suivantes pour un tube à vapeur de mercure à remplissage auxiliaire de gaz rares suivant le dernier exemple dé crit: diamètre intérieur du tube 32 mm, longueur du tube 1 mètre, courant redressé sortant par la cathode 2,5 à 3 ampères, diamètre extérieur de la collerette de l'anode extérieure 30 mm, diamètre de l'anode inté rieur 13 mm, écartement entre anodes 2,5 mm. Avec, comme gaz d'appoint, de l'argon, sous une pression de 0,4 mm de mercure, un pareil dispositif peut supporter une tension de 400 volts efficaces entre anodes, le courant inverse étant de 1/io de milliampère seulement; sous une pression de 0,8 mm de mercure, la tension entre anodes peut atteindre 370 volts environ.