CH257235A - Tube à décharge à arc de mercure et procédé pour sa fabrication. - Google Patents

Description

  Tube à décharge à arc de mercure et procédé pour sa fabrication.  
EMI0001.0001     
  
    1ainvention <SEP> comprend <SEP> un <SEP> tube <SEP> à <SEP> décharge
<tb>  arc <SEP> de <SEP> mercure <SEP> du <SEP> type <SEP> comprenant <SEP> une
<tb>  anode, <SEP> une <SEP> électrode <SEP> -d'amorçage <SEP> électrostati  qcio <SEP> et <SEP> une <SEP> cathode <SEP> formée <SEP> par <SEP> une <SEP> nappe
<tb>  dü- <SEP> mercure <SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> plonge <SEP> l'électrode
<tb>  d'amorçage, <SEP> et <SEP> un <SEP> procédé <SEP> pour <SEP> la <SEP> fabrication
<tb>  (1c <SEP> ce <SEP> tube.
<tb>  L'étude <SEP> du <SEP> mécanisme <SEP> de <SEP> la <SEP> formation
<tb>  Timp <SEP> tache <SEP> cathodique <SEP> dans <SEP> les <SEP> tubes <SEP> con  n <SEP> us <SEP> sou> <SEP> le <SEP> nom <SEP>  < =Ig nitron  <SEP> montre <SEP> qu'elle
<tb>  i.st.

   <SEP> duc- <SEP> à <SEP> l'extraction <SEP> d'électron, <SEP> de <SEP> la. <SEP> nappe
<tb>  <B>(Je</B> <SEP> mercure <SEP> eatliodique <SEP> sous <SEP> l'effet <SEP> d'une <SEP> très
<tb>  forte <SEP> différence <SEP> de <SEP> potentiel <SEP> existant <SEP> entre
<tb>  l'électrade <SEP> d'amorçage <SEP> et <SEP> la. <SEP> nappe: <SEP> cathodi  que. <SEP> On <SEP> a <SEP> pu <SEP> montrer <SEP> que <SEP> la <SEP> différence <SEP> de
<tb>  potentiel <SEP> T-' <SEP> nécessaire <SEP> pour <SEP> extraire <SEP> les <SEP> élec  trons <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> constituant <SEP> la:

   <SEP> nappe <SEP> est
<tb>  proportionnelle <SEP> à <SEP> la <SEP> puissance, <SEP> 3'2 <SEP> du <SEP> potentiel
<tb>  de <SEP> travail <SEP> I) <SEP> de <SEP> la. <SEP> matière <SEP> constituant <SEP> la,
<tb>  nippe, <SEP> soit:
<tb>  <I>V <SEP> - <SEP> le, <SEP> 0\=,</I> <SEP> où <SEP> <I>le</I> <SEP> est <SEP> une <SEP> constante.
<tb>  Il <SEP> est <SEP> évident, <SEP> par <SEP> conséquent, <SEP> que <SEP> si <SEP> le
<tb>  pot@,nti.el <SEP> de <SEP> travail <SEP> de <SEP> la <SEP> matière <SEP> constituant
<tb>  1 < i@ <SEP> nappe <SEP> peut <SEP> être <SEP> réduit, <SEP> il <SEP> s'ensuivra, <SEP> un
<tb>  .ibai,#senient <SEP> considérable <SEP> du <SEP> potentiel <SEP> .d'amor  çage.

   <SEP> Ceci <SEP> est <SEP> très <SEP> avantageux, <SEP> car, <SEP> dans <SEP> le
<tb>  de,s <SEP> tubes <SEP> à <SEP> nappe <SEP> de <SEP> mercure <SEP> à <SEP> amorceur
<tb>  électrostatique, <SEP> le <SEP> voltage <SEP> nécessaire <SEP> pour
<tb>  produire <SEP> une <SEP> tache <SEP> cathodique <SEP> est <SEP> très. <SEP> voi  sin <SEP> de <SEP> la. <SEP> tension <SEP> de <SEP> rupture <SEP> du <SEP> matériel <SEP> iso  lant <SEP> de <SEP> l'amorceur, <SEP> ce <SEP> -qui <SEP> fait <SEP> que <SEP> la <SEP> dété  rioration <SEP> des <SEP> tubes <SEP> due <SEP> à <SEP> l'éclatement <SEP> .des,
<tb>  amorceurs <SEP> est <SEP> un <SEP> phénomène <SEP> très <SEP> commun.

         Les     -auteurs    de     cette        invention    ont dé  couvert que     .l'addition    au mercure de la  nappe cathodique de quantités, même mini  mes, de     matière    à faible     potentiel    de travail  réduisait fortement la différence de poten  tiel requise pour l'amorçage.  



  Le. tube selon     l'invention    est     caractérisé     en ce qu'il comprend, mélangée au mercure  de la nappe, une     certaine    quantité d'une ma  tière ayant un faible potentiel de travail et  permettant de ce fait une réduction appré  ciable du     potentiel    requis pour     l'amorçage.     



  Le procédé que     comprend    l'invention     est          caractérisé    en     ce    qu'il comprend les opéra  tions     suivantes:    évacuation de l'enceinte du  tube et d'un récipient communiquant     avei,     lui, élimination du gaz dudit tube par pro  duction d'un arc dans ce     dernier,    distillation  ,de la quantité     requise    de la matière à     m,-.-          langer    dans ledit récipient, séparation par  scellement dudit récipient de la, source de  ladite     matière,

      passage du mercure dudit       tube    dans ledit récipient, remise du mercure  mélangé à la matière dans     ledit    tube, et       scellement    dudit tube.  



  La matière mélangée peut     être        l'un.    des  métaux suivants: sodium,     baryum,    potassium  ou     caesium.     



  La figure unique du dessin annexé     reptré-          sente    en coupe longitudinale un dispositif  illustrant, à     titre    d'exemple, une     mise    cri  ouvre du procédé     que    comprend l'invention  et correspond au     casa    .de la     fabrication    d'un           tube    comportant une cathode à nappe de       mercure        activée    par du sodium.

   Sur ce dessin,  A est un tube contenant les électrodes us     u-          elles,    dont seule, la nappe de mercure B es t       représentée.    C -est un récipient de forme       spéciale    ayant un     prolongement        sphérique    D       qui        contient    du     sodium        métallique.    Tout le       dispositif    est relié à une     pompe    à vide non  représentée et est soumis à un vide     très     poussé.

   Le     tube        est    alors amorcé et souri  à la décharge à arc     @de    mercure jusqu'à     ce     qu'il     soit        complètement    vidé, ce qui     est    indi  qué par une jauge de     vide    également non       représentée,        disposée    sur le circuit -de pom  page.

   Le ballon D est ensuite chauffé jusqu'à  ce que le sodium ait     distillé        dans    le     récipient     C, le ballon D étant alors éliminé par     sce@e-          ment    du     resserrement    1.     L'ensemble    est en  suite séparé de la pompe par     .scellement    du  resserrement 2 et     un        ;peu    de mercure de la  nappe B est introduit en C par     inclinaison     du dispositif.

   Le     sodium    en C     -est    dissout par  le mercure et     l'amalgame    résultant est remis  en A et le     récipient    C est séparé du     tube    par       scellement    -du     resserrement    3. Le     tube    est  alors prêt à l'emploi.  



  On comprend que la présence d'une très  petite     quantité    -de sodium affecte seulement  le potentiel d'amorçage du tube; le sodium  n'a; aucune part dans la décharge qui est  assurée     entièrement    par la vapeur de mer  cure. Ceci résulte de la relation entre les       pressions    de vapeur     respectives    du mercure  et du sodium, cette dernière étant totalement  négligeable. Par exemple à 20  C la     pression     de vapeur du mercure est de 0,0013     mm     de Hg alors que     celle    du     sodium    est de  l'ordre de     10-10    mm ode Hg.  



  On a trouvé que l'addition de     quelques     parties ;pour un     million    de sodium métallique  à la nappe     mercurique    est     suffisante,        car     elle     entraine        une    réduction du potentiel  d'amorçage,     telle        qu'elle    pourrait être atten  due si la     matière        constituant    la nappe était  du     sodium        pur.    Ceci se produit     parce    que,  même à une très faible     concentration,

      il y a  toujours suffisamment .d'atomes de     sodium.       à la; surface de     l'amorceur    pour     fournir    les  électrons     nécessaïreo    à l'amorçage.  



  Le     potentiel    de travail du sodium est de  2,1     comparé    à     celui    du mercure de 4,5, et,  en     conséquence,        comme    expliqué ci-dessus, le  potentiel     ,d'amorçage    est réduit dans la pro  portion de
EMI0002.0080  
   soit 3,16.  



       Bien        que,    pour beaucoup de     raisons,    le  sodium soit reconnu comme le métal le plus  satisfaisant pour     le    but     mentionné,    le     baryum,     le     potassium    et le     ceesium    peuvent être aussi  employés.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Tube à décharge à arc de mercure, du type comprenant une anode, une électrode d'amorçage électrostatique et une cathode formée par une nappe @de, mercure dans; la quelle plonge l'électrode d'amorçage, carac t6risé en ce qu'il comprend, mélangée a:

   u mercure de la nappe, une certaine quantité d'une matière ayant un faible potentiel de travail et permettant de ce fait une réduc tion appréciable .du potentiel requis pour l'amorçage. <B>SOUS-REVENDICATIONS</B> 1. Tube selon la; revendicatian I, carac térisé an ce que ladite matière est du sodium. 2. Tube selon la revendication I, carac térisé en ce que ladite matière est du baryum. 3.

   Tube selon la revendication I, carac- térisé en ce que ladite matière est du potasi- sium. 4. Tube selon la revendication I, carac térisé en ce que ladite matière est du caesium. 5.

   Tube selon la revendication I, carac- térisé en ce que ladite matière est mélangée au mercure à raison de quelques parties. pour un million. REVENDICATION II: Procédé de fabrication d'un tube selon la revendication I, caractérisé en ce qu'il com prend les opérations suivantes: évacuation de l'enceinte du tube et d'un récipient communi quant avec lui, élimination -du gaz dudit tube par production d'un are dans ce dernier.

   distillation de la quantité requise, de la ma tière â mélanger dans ledit récipient, sépa ration par scellement .dudit récipient .de. la source de ladite matière, passage -du mercure dudit tube dans ledit récipient, remisa du mercure mélangé â ,la; matière dans ledit tube, et scellement dudit tube.