CH287004A - Dispositif à décharge électronique. - Google Patents

Description

Dispositif ä deckarge electronique. La presente Invention a pour objet un dispositif ä deeharge electronique capable de fonctionner dann les system.es ä large Bande et ä tres haute frequence, avee un gain eleve et pratiquement sans distorsion.

Le dispositif ä deeharge eleetroniqiie selon 1'invention, comprenant des electrodes plates disposees parallelement ä faible distanee les unes des autres, est caraeterise en ce qu'une pluralite d'electrodes est disposee dann wie enveloppe nietallique, qu'une Partie m6tal- lique est fixee sur une extremite de Fenve- loppe de fa#,on ä etre isolee de celle-ei, qu'une anode est montee dans la Partie nietallique de fason ä etre isolee de ladite Partie metal- lique, et en ee que ladite Partie metallique est munie de moyens destines ä situer les eleetrodes Jans leurs exactes positions rela tives dans Fenveloppe.

L'invention a pour but de faciliter la pro- duetion en serie de tels dispositifs ä deeharge eleetronique ay ant une Brande transeondue- tance ä des fi-eqiienees Ws elevees, par exem- ple ä 4000 megacycles, en permettant de r6a- liser une brande precision dans la Position relative des eleetrodes et de maintenir exacte- ment Bette Position relative pour toute 1a, vie du dispositif.

Il y a plusieurs procedes d'assetnblage des differentes electrodes ä Finterieur du boitier, Ges proeedes assurant. un alignenient positif, une juxtaposition clefinie des eleetrodes adja- Gentes et un espacenient eritique exact, par exemple de Fordre de 0,012 mm, entre la sur- faee active de la cathode et les fils de la grille.

Le dessin annexe represente, ä titre d'exemple, une forme d'execution de 1'objet de Finvention.

La fig. 1 est une v ue en elevation d'un ensemble complet du dispositif ä deeharge electronique, certaines Parties de Fenveloppe et les elements Interieurs etant enleves pour montrez# 1a Position relative des eleetrodes.

La fig. ? est une eoupe du dispositif, ä echelle agrandie, montrant ]es details de Uen- semble.

La fig. 3 est une v ue en perspeetive, ä. eehelle agrandie, montrant les elements cons- tituant 1e dispositif separes les uns des autres, partiellement en eoupe et partielle ment supprimes, pour faire voir les positions #les differents elements Interieurs du dispo- sitif.

La fig. 4 montre Fanneau terminal de grille en une vue perspeetive ä eehelle agran- die, partiellem.ent. en coupe, poitr faire voir elairement 1e detail de cette construction.

La. fig. 5 est une vue en perspective de l'enroulement dune paire de grilles dont Fune est employee dans ehaque dispositif.

La fig. 6 montre, dans RTI ID="0001.0267" WI="6" HE="4" LX="1474" LY="2204"> une coupe ä echelle tres agrandie, une Partie des supports de grille niontres t't . la fig. 5. La fig. 7 est une vue en perspective, avee Partie arrachee, de 1'ensemble isolant la cathode.

La fig. 8 est une vue en plan de 1'ensemble montre ä. la fig. 7.

La fig.9 montre, ä eehelle tres agrandie, une coupe de la disposition spatiale critique des eleetrodes principales telle quelle est realisee au cours de la fabrication du dis- positif.

La fig. 10 est wie coupe du dispositif sui vant la ligne 10-10 de la fig. 2, montrant la disposition relative de certains elements interieurs par rapport ä la fermeture de Base du dispositif.

Le dispositif represente est particuli#,re- inent destine ä etre employe pour des appli- cations ä, ultra-haute frequence, par exemple Jans la gamine de 4000 megacyeles, gamme dann laquelle une haute transconductance, un rain eleve, de Faibles pertes de capaeits et une energie de sortie e1evee ont une tres grande importance.

Le reeipient contenant 1e dispositif com- prend un boitier composite cylindrique ä plu- sieurs sections et une embase ou fermeture. Le boitier comporte une enveloppe metal- lique cylindrique 11, formee de preferenee par un alliage au cobalt-niekel ayant un eoefficient de dilatation tres voisin de celui de certains verres; Fenveloppe 11 presente un rebord exterieür circulaire 12 ä une extre- mite et un rebord interieur 13 ä 1'autre extre- mite, de faeon ä Former une Bloche renversee avec une ouverture concentrique ä 1'extre- mite superieiire. Un anneau exterieur termi- nal de grille 14, en forme de cloche, en alliage semblable, est monte coneentriquement sur l'extremite ouverte plus petite de 1'enveloppe ä 1'aide d'un manchon d'espacement 15, en v erre au borosilicate, qui est hermetiqiieiiient scelle entre les surfaces paralleles de 1'anneau 14 et 1e rebord 13 de 1'enveloppe. Une Borne centrale massive 16, en meme alliage cobalt- nickel, est montee dann la Partie en cloche de 1'anneau, - par 1'intermediaire d'iin capuehon en verre 17 qui est hermetiquement seelle ä l.a Base interieure et ä la paroi de 1'anneau dune Part, et, d'autre Part., ä 1'epauleinent 18 et au prolongement interieur 19 de la Borne terininale 16. Cette disposition forme un boi- tier synietrique dann lequel Fenveloppe prin- cipale, 1'anneau terminal de grille et la Borne terminale cent.rale sont exactenient espaces pour assurer une isolation adequate contre les courants de fuite et en relation coaxiale pour fuciliter 1e couplage du dispositif dann 1'eqitipement de transmission avee lequel il coopei-e. De ineme, les Parties de v erre et les Parties inkalliques destinees ä. etr e seellees Tune ä. 1'autre dann la fabrication du boitier sont ehoisies avee des coeffieients thermiques egaux, afin que ]es Joints ainsi constitues ne presentent pas de tensions interieures. La fermeture de 1'embase est formee par une pike inetallique bombee 20, avantageusement en metal kire, presentant une pluralite cl'ouv ertures dann 1a. Partie inferieure et un rebord peripherique 21 correspondant au rebord 12 de Fenveloppe 11. Plusieurs ceillets '?2 en alliage au cobalt-niekel sont soudes ä 1'exterieur de 1'embase dann une rangee ciren- laire d'ouvertures et Font saillie ä 1'interieur de 1'embase. Les Joints interieurs des ceillets et la pieee 20 sont en outre hermetiqiiement seelles par des anneaux brases en euivre 23 ä 1'endroit de jonetion des ceillets avee 1'em- base.

Un organe tubulaire 24 en metal s'eten- dant vers 1'exterieur est soude interieurement ä 1'interieur dune ouverture centrale de 1'em- base et est scelle en 25 quand an a termine 1e montage interieur et kabli un vide pousse clans 1.e .dispositif. Les ceillets sont legerement evases ä 1'interieur de 1'embase et supportent des broelies terminales 26 eoaxiales et rigides en alliage cobalt-niekel au inoyen de perles de verre 27 scellees liermetiqueinent avec les broehes et les oeillets. Les rebords 12 et. 21 sont scelles annulairement par soudage par percussion pour former un Joint etanehe entre Fenveloppe et 1'embase.

L'anneau terminal de grille 14, niontre plus clairenient ä la fig. 4, est fait en metal inassif cobalt-nickel et. presente un evidement profond 28, central et eoaxial, pour former un anneau interieur ou Partie de Base 29. L'anneau 14 presente aussi une Partie exte- rieure filetee 30 Sur 1e perimet.re de 1'evide- inent 28 pour faciliter 1e couplage du dispo- sitif av ec 1'appareil associe, particulierement avec une ligne coaxiale, lors- du fonctionne- inent du dispositif et pour permettre d'enle- ver et de remplacer rapidement 1e dispositif dann les diverses applications de circuit. Un rebord exterieur 31 fait saillie de la Base de la Partie filetee et est legerement creuse par rapport ä la surface inferieure du rebord interieur 29 pour compenser les differences dans 1'entasseinent de 1'ensemble des elec- trodes et la chainbre de resonance qui les en- toure entre 1'anneau terminal de grille et 1'enveloppe limitee par 1e manehon de verre 15.

l.'anneau terminal de grille 14 presente en outre des saillies interieures 32 disposees suivant un cercle intermediaire entre 1e rebord 31 et la face plane interne oii face de repere 33, pour foriner un guide Sur la Partie rigide et exactement fixee du boitier et pour aligner exacteinent les diverses electrodes ä 1'interiet.r du boitier ä 1'interieur du dispositif. Ces saillies peuvent etre formees en fraisant un anneau de nietal niassif Sur la face inferieure de 1'anneau de grille pour fournir des pointes espacees de guidage ou creneaux ayant une Position concentrique exacte par rapport aux diainUres du rebord et de 1'ouverture cen- trale. Le diairiUre interieur du guide crenele est de preference egal au diamUre de 1'evide- inent 28 de 1'anneau 14. Le guide peut etre forme comme anneau complet pbur faciliter la fabrication et reduii-e 1e cofit de 1'ensemble.

Lors de la fabrication du boitier du dis- positif, 1'enveloppe 1.1 est scellk ä 1'anneau 14 en faisant fondre 1e manchon de verre 15 interinediaire entre les rebords 31 et 13, 1'an- neau et 1'enveloppe etant maintenus concen- triquement 1'un ä 1'autre et ä une distance definie dann une pike de fixation. La Borne 1.6 est ensuite scellee concentriquement dann 1e eapuclion de verre 17 qui est fondu et scelle avec la paroi et 1e rebord de 1'anneau de grille. Le prolongenient 19 de la Borne est ajuste exactement par rapport ä. la surface de repere 33 de 1'anneau 14 pour fournir une Position exacte de 1'anode 34 en forme de bouton, de preference en cuivre, qui est vissk dann une douille de la Borne par un inanehon 35, de Sorte que la face de 1'anode est exactement copla- naire avec la surface 33 de 1'anneau 14. Comme 1'env eloppe 11, 1'anneau 14 et la Borne terminale 16 sont en alliage cobalt- nickel, ces Parties du boitier ont des coeffi- cients de dilatation pour ainsi dire egaux ä eelui du manchon et duRTI ID="0003.0272" WI="15" HE="4" LX="1442" LY="621"> capuchon de verre, de Sorte que des scellements, sans tensions inte- rieures, sont produits aux endroits de jonc- tion du metal. et du verre, ce qui garantit une ferineture hermetique du boitier.

Une fois que les operations de scellement ont ete executees Sur 1e boitier et avant de monter 1'anode 34 dans la Borne . terminale. toutes les surfaces des Parties metalliques, sauf 1e rebord 12, sont plaq-tiees d'or inte- rieureinent et exterieurement pour reduire les pertes par haute freqiience dues ä la con- duction du courant 1e long des stirfaces en alliage cobalt-nickel presentant une resistance elevee, pour eviter une oxydation excessive et ameliorer la proprete des Parties en alliage d'acier. L'anode de cuivre est aussi plaquee d'or et 1e prolongement filetd 35 est muni d'un filetage dont 1e pas est legerement different de celui de 1'ouverture taraudee de la Borne terminale pour assurer un ajustage etroit ou eoingage du prolongement dann la Borne. Le bouton-anode presente aussi un alesage cen- tral qui traverse completement 1e bouton et 1e prolongement, et l.a surface peripherique du bouton presente des encoches paralleles 37 Sur ses cötes opposes pour faciliter le saisissement du bouton ä 1'aide de pinces convenables en vue de regler la face du bouton pour 1a. rendre coplanaire avec la surface 33 de 1'an- neau de grille 14.

La. grille du dispositif est formee d'un disque 38 de molybdene, montre ä la fig. 3, de 0,25 mm d'epaisseur, qui est double d'or, et d'iine pluralite de fils de tungstene fins 39 dont '1e diamUre est compris entre 0,078 et 0,086 mm; ces fils s'etendent au travers dune ouv erture eoncentrique 40 pratiqiik dans 1e disque et sont brases au disque en cliauffant 1e disque de facon ä faire couler 1e revAte- inent d'or Sur les fils. Le procede de Forma tion de la grille est montr6 aux fig. 5 et 6 dans lesquelles les deux Plaques de molybdene 41 et 42 sont polies et plaqunes jusqu'ä avoir l'6paisseur requise, puis sont placees dos ä dos avec leurs Bords oppos6s arrondis en 43, comme an 1e voit ä 1a. fig. 6; 1e fil de tungstene est enroule autour des deux Plaques ä r aison de 40 tours par millimetre, la tension d@en- roulement etant comprise entre 14 et 16 g. La tension appliquee au fil est d'environ 60 % de la foree de rupture du fil, et la deviation moyenne de Fespacement lateral du fil est inf6rieLlre ä 10 0/0, de Sorte que les Parties laterales de la grille sont. suffisamment r6gu- lieres et fines pour qu'on puisse einployer la grille comme reseau de diffraction. Les borc7:,s arrondis des Plaques evitent une courbure trop forte du fil et empechent 1e fil de se casser ou de s'erafler Pendant 1'enroulement. Quand les deux grilles sont completement en- roulees, Fensemble est plac6 dans un four rempli d'hydrogene et est chauffe ä 1070 C Pendant 30 seeondes pour braser 1e fil aux Plaques. Ensuite, les Plaques sont separees et Bhaquie Plaque est d6coupge par une matriee convenable pour lui donner 1e diametre d'un disque, par exemple de 13,5 mm, 1'ouverture centrale 40, ayant par exemple un rayon de 6,35 mm 0,025 mm. Apres 1'operation de decoupage, les grilles individuelles doivent etre bien plates et la Peripherie est trait6e pour en supprimer les bavures. Ensuite, la grille est chauff6e dans 1e vide ä 800 C poLir enlever les gaz emprisonnes et finalement eile est placee dans un r6cipient ä hasse Pression Jans lequel an a fait 1e vide jLtsqLi'ä obtenir au maximum une Pression de 0,001 mm de inercure.

L'ensemble de cathode du dispositif est fa- brique avec precision pour assurer un paral- Ielisme exaet avec les Pils de la grille et pour maintenir une Faible distance entre celle-ei et 1a cathode de Fordre de 0,012 mm. L'ensemble de cathode doit etre fabrique dans des condi- tions de contröle pr6eis pour r6aliser la dis- tance critique desiree par rapport ä, la surfaee de la grille, pour assurer une transconduc- tanee elevee et une variation minimum de 1'espacement quand la temp6rature change au eours du fonctionnement du dispositif. Comme cette distance, de Fordre de 0,012 mm, peut etre chang6e radicaleiuent par des variations cumulatives dans les differentes Parties for- inant la cathode, toutes les operations effec- tu6es au eours de Fassemblage de la cathode RTI ID="0004.0273" WI="12" HE="4" LX="1152" LY="668"> doivent etre contröl6es av ec precision pour compenser ]es differences thermiques et m6 caniques se presentant Tors de 1'emploi.

Les Parties eonstituant Fensemble de la cathode sont montrks aux fig. 7 et 8, et la disposition assurant un espaceinent precis entre 1a. cathode, la grille et Fanode est repre- sent6e ä. 6clielle agrandie Jans la fig. 9. La eatliode comprend un matichon de inolybdene ou logenient de Support 44, qui entoure 1'el6- inent de chauffage destine ä exciter la catliode jusqu'ä la temp6rature d'emission, et un disque m6tallique rigide 45 qui forme une surface plate stable destinee 'a eire reeouverte d'un revetement emissif. Le disque est forme dune masse de niekel massif ayant un dia- metre maximum de 4,7 mm, Jans 1'application - particuliere donn6e ä titre d'exemple dann cette description, pour eliminer tonte defor- mation de la surfaee emissive Pendant 1e fonc- tionnement ä haute temperature. Le manehon est forme de matiere de 0,13 mm d'epaisseur, tandis que 1e disque est forme de niekel dont 1'epaisseur est de 1,52 mm. Le disque 45 a une Bonfiguration definie pour eliminer tonte de- formation meeanique, pour permettre une di- latation radiale et pour augmenter Veffet residuel de ehauffage en vue de maintenir la surface emissiv e ä. une temp6rature d'6mis- sion uniforme assurant une Bonne efficacite. Le disque presente des gradins de diametres d6croissants et comprend une Partie 46 pre- sentant la surface d'emission 58, debordant 1e manchon 44, comme an 1e voit ä, la fig. 9, une Partie 47 intermediaire, de diametre inferieur, soudee par points ä. Finterieur de 1'extremite du manchon, et une Partie epaisse 48, de dia- metre plus Petit encore, entierement enfer- mee ä 1'interieur du manchon -,ans 1e tou- eher. La Partie 48 augmente les proprietes d'aceumulation de la ehaleur du disque de eathode et renforce sensiblement le disque pour l'empeeher de se deformer, ee qui nui- rait au bon fonetionnement resultant de 1'espaeement eritique entre 1a. surface active de la eathode et les fils de la grille. La cathode elementaire est montee en juxtaposition ä la grille au moyen de bras 49 avantageuseinent en molybdene de 0,25 ä 0,50 mm d'epaisseur. Ces bras sont fixes ä la periplierie du man- ehon de eatliode 44 entre ]es extremites de celui-ei et sont repartis egalement en des points decales de 120 , et s'kendent en diver- geant vers des fentes correspondantes 50 pra- tiqu6es dans un anneau d'espacement 51 en ceramique. Ce dernier est en steatite dense dont 1e eoefficieiit de dilatation est voisin de celui du molybdene, de Sorte que les part.ies importantes de 1'ensemble de eathode se di- latent. de la meme laeon; ainsi, lorsque 1e manehon s'allonge dans une direetion, les bras compensent ce mouvement en se dilatant dann la direetion opposk et la dilatation de 1'isolant cdineide avec Belle du manehon. Par Suite, tout deplaeement longitudinal de la cathode est pratiquement enipeehe. Les bras flexibles perinettent une dilatation radiale, de Sorte que la Position de 1a. surfaee de eathode est constante par rapport ä la sur- face de la grille. La pieee de ceramique a une composition approprik pour eliminer 1'ab- sorption de gaz et pour procurer les caracte- ristiques desirees de dilatation thermique.

Les bras de Support 49 presentent des Parties reeourbees 52 qui sont logees dann les fentes 50 inenagees Sur la surface superieure de 1'anneau isolant 51 et sont fixees dans ces fentes par un eiment vitreux 53. Le manchon de eathode est. aussi fixe a un disque connee- teur 54 pour frequenee radio, qui a un eollier interieur 55 embrassant 1e manchon 44 et est fixe ä celui-ei, de preference par soudage, de faQon ä recouvrir les extremites inferieures des bras fixe,-, au manchon. Le collier, eepen- dant, presente des rainures 56 de forme ree- tangulaire ä 1'endroit oii 1e eollier reneontre ]es bras pour perniettre au disque 54 de se mouvoir librement.. Comme an 1e, voit ä. la fig. 7, 1e disque 54, qui peut etre en nickel de 0,025 mm, a sa grande surface qui appuie eontre la faee inferieure de 1'isolant en cera- mique 51, et sa Peripherie cdincide av ee la paroi exterieure de 1'isolant. Le disque con- necteur presente aussi une Serie circulaire d'ouvertures 57 qui sont situees Sur un eerele interinediaire entre 1e manchon 44 et la pike de eeramique 51, pour permettre 1'evacuation de 1'espace limite par ees elements.

L'ensemble de cathode tel que decrit en regard des fig. 7 et 8 est place dans une pike de fixation et les surfaces superieures du disque 45 et de 1'isolant qui 1'entoure sont rectifiks ä, 1'aide dun disque de carbure de silieium jusqu'ä ce qu'elles deviennent copla- naires -,ans exereer d'effort Sur les bras 49 et Sur 1e connecteur 54. Comme 1e rectifiage est applique ä des matieres differentes, ä. savoir la eeramique 51 et 1e disque de nickel 45, 1e parallelisme de ces surfaces est realise ä 0,01 mm pres, de Sorte que les surfaces sont pratiquement coplanaires, la difference kant negligeable entre ces surfaces.

Quand 1'operation ei-dessus est terininee, 1'isolant 51 et 1'ensemble supportant 1e disque 45 sont masques, sein. 1e disque etant expose et une minee eouehe dense de revetement de carbonate de baryim et de carbonate de st.ron- tium dans un solvant convenable tel que 1'ace- tate d'amyle et la nitrocellulose est vaporisee Sur 1e disque 45 jusqu'ä une epaisseur d'envi- ron 0,012 mm pour fournir une couehe rela- t.ivement lisse. Le revetement emissif est represent.e par une ligne 58 en traits pleins ü la fig. 9, Bar meme ä. Bette khelle agrandie, il est diffieile de montrer 1'epaisseur reelle du revetement de la eathode. 0n obtient une den sit6 elevee pour 1e revetement en moulant finement 1e melange servant; au revetement, la grandeur des particules des earbonates etant, reduite ä des dimensions uniformes de 1. ä. 1,5 mieron, et aussi par le proeede de pulverisation pour formen une epaisseur con- trölable Sur Ih--surfaee du disque de cathode. Le revetenient minne et dense fournit. une den- sit6 d'emission de 1.80 milliamperes par cm=, ee qui donne un courant d'emission cinq ou six fois plus Brand que les eathodes eonnues de grandeur comparable et travaillant avec les memes tensions. L'epaisseur de revetement appliquk est sensiblement la meme apres 1e traitement d'aetivation, ear il ne se prodtiit pratiquement gas de retrait en ee qui concerne 1a. densite de la matiere de reveteinent.

En combinaison avec 1'ensemble de eathode, un atitre element, incorpore dann 1e dispositif et prefabrique avant d'etre intro- duit dann 1e boitier, est 1'element de capacite ou eondensateur designe de fa@on generale par 1e ehiffre 59 ä la fig. 1 et montre plus en detail aux fig. 2 et 3. Get element com- prend un cylindre ä rebord 60 en alliage co- balt-nickel, ayant une epaisseur de 0,38 mm et une ouverture coneentrique centrale 61 de 15,9 mm vers la partie superieure voisine du r ebord interieur 62, 1e diamUr e exthrieur du cylindre etant de 20,55 mm. Le rebord est soude ä un mince disque d'acier 63 de 0,12 mm d'epaisseur, se prolongeant par un manchon de protection 64 rentrant, concentrique au cy- lindre 60 et coaxial au manchon de cathode 44 q.i'il entoure. Le eylindre 60 poss'ede -um revetement dieleetrique sur sa surface exte- rieure sous 1a. forme dune couehe 65 de verre fondu. Ce reveteinent est applique en pulve- risant du verre au borosilieate dann un liant approprie jusqu'ä obtenir une epaisseur d'en- viron 0,12 mm et en ehauffant ensuite pour reeller intimement 1e reve"tement vitreux sur la surfaee du eylindre. Le disque d'aeier 63 presente aussi une serie eireulaire d'ouver- tures 66 voisines du rebord de 1'element de capaeite potir cominuniquer avee 1'espace situe dann 1e boitier entre 1'anneau isolant 51 et les part.ies du boitier limitant rette region, telles que 1'anneau de grille 14, la paroi de v girre 15 et. 1'enveloppe voisine du rebord 13. L'extremite inferieure du cylindre 60 est fendue longitudinalement en un endroit ap- propri6 pour former tine gatte recourbee 67, et une Bande 68 de nickel flexible est fixen ä la gatte, de preference par soudage. lAinbase 20 est preparee en vue de son assemblage ä. 1'enveloppe en. montant un ; double element de ehauffage helicoidal 69 en fil de tungstene de 0,13 mm dispose conceii- triquement par rapport ä. la peripherie de l'embase par une paire de fils 70 entre les branches de 1'element de chauffage et par une paire de broehes 26 dans 1'embase. L'ele- inent de chatiffage est enroule sur un man drin de 2,89 mm de diainetre I> et, apres erileve- ment du mandrin, 1e fil est revetu par puW- risation dune eouclie isolante d'oxyde d'alu- minium innlange ä un liant. LTne Bande 71, portant 1e getter, est soudee entre une extre- mit6 de 1'embase et une autre broehe de 1'em- base, 1e getter etant dispose sur 1a. face infe- rieure de la Bande pour eviter tobte diffu- sion de la substance pulverisee sur ]es con- ducteurs isoles de 1'embase.

Une fois qu'on a assemble les parties inte- rietires du dispositif, telles que la grille, 1'en- semble de cathode, 1e eondensateur et 1'em- base, 1'operation de montage de res elements dann 1e boitier du dispositif peut. se faire rapidement sann 1'aide de technieiens specia- lises, tout en permettant d'obtenir 1'espace- ment eritique desire des elements. Comme 1e montage du bouton-an.ode sur 1a. Borne termi- nale du dispositif a. dejä kg dkrit, il n'est gas necessaire d'y rev enir. Il faut noter cepen- dant que la face du bouton-anode est copla- naire avee la surface de regere 33 de 1'anneau terminal de grille 14. Le boitier du dispositif est tenu Jans une pike de fixation de fa@on que 1'extremite ouverte de 1'enveloppe soit situk vers 1e haut. Le disque de grille 38 avec les fils 39 sur sa. surface exterieure est amene en contaet avee la surface de regere 33 de 1'anneau 14 ä l'interieur de la region limitee par les saillies fraisees 32, pour een- trer exactement la grille par rapport ä 1'anode 3.1 et pour determiner la position de la face du bouton-anode par rapport aux Pils de 1a. grille au moy en de 1'epaisseur du disque de grille qui, eomme dejä note, est de 0,25 mm. Le diamUre exterieur du disque de grille est. de 13,5 mm, ce qui eorrespond sensiblement au dianietre Interieur du eerele suivant 1e- quel sont disposees les saillies 32, qui est de 13,59 mm. La petite difference entre ees di- mensions permet une dilatation radiale qui empeche toute deformation lors du fonetionne- aient a temperature elevee.

L'operation suivante consiste ä introduire Jans 1e boitier 1'ensemble de cathode, com- prenant : 1'anneau d'espacement 51, les bras 49, 1e manehon 44, le disque de eathode 45 et Je disque connecteur 54; 1e disque de cathode -15, ayant un revetement de 0,012 mm, fait face au bouton-anode 34. Pour assurer un parallelisme exact entre les fils 39 de 0,007 mm de la grille et, 1e rev etement actif du disque de catliode 45 par un espacement defini d'ap- proximativement 0,012 mm, il faut introduire une pi < .lee d'epaisseur 72 montree plus claire- ment aux fig. 3 et 9, de preference en cuivre iiiince, entre 1e clisque de grille 38 et 1'anneau de cerainique 51 de 1'enseinble de cathode. La pieee 7'? a la forme dune Tondelle annulaire dont 1e diamUre exterieur est de 13,48 mm, egal ä celui de la grille, et dont 1'ouverture centrale a un diamUre de 8,13 mm.

La distance exacte entre les fils de 1a. grille et la surface de la cathode est obtenue en ehoisissant une Tondelle 72 d'epaisseur ap- propriAe, pour compenser les petites diffe- rences de dimensions entre les surfaces de la grille et de la cathode. Comme indique pree.e- demment, les surfaces superieures de la pieee 51 et du disque de cathode 45 sont reetifiees de facon ä etre aussi coplanaires que possible; pour eela il faut prendre en eonsideration 1'effet de la mei.le Sur les matieres diffe rentes de la pieee 51 et. du disque de eathode 45. La differenee entre 1e disqtie de cathode et la surfaee de la piece d'epaisseiir 51 peut etre par exemple de 0,003 mm. La. difference des dilatations entre la pike de ceramique, les bras de molybdene, 1e manchon et 1e disque de cathode, pest introduire une variation d'approximativenient 0,012 mm. L'epaisseur du revetement de la eatliode est, comme an 1e sait, d'environ 0,013 mm, de Sorte que Ges @#ariations et. les dimensions du revetement doivent. Ure prises en consideration pour cal- euler l'epaisseur de la Tondelle 72 et assurer la distance critique necessaire entre la grille et la cathode du dispositif. En supposant par exemple que les dimensions donnees plus haut soient Gelles que 1'on desire, 1'epaisseur de la Tondelle 72 doit etre de 0,043 mm.

Un procede satisfaisant pour obtenir une eollection de rondelles 72 de differentes Apais- seurs, differant de l'une ä 1'autre de 0,0025 mm, consiste ä decouper Ges rondelles Jans une feudle de cuivre de 0,025 mm, pitis ä appliquer une forte Pression ä. chaque Ton delle dans une presse ä levier de 1000 kg potir donner au euiv re, par traitement ä froid, une epaisseur uniforme. Les rondelles Pressees sont etalonnees individuellement et toutes les RTI ID="0007.0269" WI="14" HE="4" LX="1062" LY="858"> rondelles de meme epaisseur sont mises dans une boite portant 1'indication de 1'epaisseur exaete des rondelles quelle contient. Les ron- delles sont Glassees selon des epaisseurs va riant de 0,0025 mm.

En choisissant la Tondelle desiree, an peut faire correspondre son epaisseur aux exigences demandees et. introduire ladite Tondelle dans 1e boitier du dispositif entre les saillies 32 de 1'anneau de grille 14, de fagon quelle appuie contre les fils de grille 39 Sur des Parties opposks du disque 38. Ceci est represente ä la fig. 9, dans laquelle la Tondelle 72 est main- tentie ä distance du disque de grille 38 par 1a. dimension des fils.

Une fois que la Tondelle 72 a. ete juxta- posee ä, la grille, an laisse tomber 1'ensemble de cathode dans l'enveloppe, la pike de eera- mique 51 penetrant dans la Partie de 1'anneau de grille formee par les saillies de Gentrage automatique 32. Le disque de eathode 45 avec son revetement est centre axialement par rapport au bouton d'anode 34 et est maintenti ä une distance definie de 0,012 mm des fils de grille. Le condensateur et 1'enseinble de protection sont introduits dann 1'enveloppe et, comme 1e diametre exterieur du condensatetur est legerement plus Petit que 1e diamUre interieur de 1'enveloppe 11, une concentricite exacte est assuree quand 1'ensemble est mis en place en s'apptiyant contre 1e connectetir 54 de 1'ensemble de cathode. Comme 1e disque de proteetion 63 est eoaxial au condensateur 59, et est soude avec lui, il prend une Position concentrique au manchon de cathode 44 et fait saillie du cöte de 1'extremite ouverte de Penveloppe suivant un diamUre legerement. plus Petit que la pike de ceramique 51. 0n notera, ä la fig. 2, que 1e disque connecteur 54, 1e disque de protection 63 et 1e conden- sateur 59 forment une cloison de fermeture pour 1'espace situe dans la zone active du bdtier. Cependant, les series concentriques d'ouvertures 57 dann 1e disque connecteLir 54, et d'ouvertures 66 dans 1e disque de protec- tion 63, permettent de faire un vide pousse Jans les espaces adjacents, Pendant 1e mon- tage du dispositif. De fagon semblable, 1e Eiletage @de Panode est coinpletement vide des gaz qu'il contient par Palesage central. du bouton.

Un collier ceramique 73 en steatite s'ajuste etroitement autour du cylindre de proteetion 64 et appuie contre la surface inferieLire du disque de protection 63, 1e diamUre exterieur du collier etailt 1e meme que celni de la pike 51, de Sorte qu'un eontact d'appui uniforme est etabli pour maintenir en contact intime les surfaees de Panneau conneeteur 54 et de 1'anneau de protection 63.

Cette eonstruction fournit une connexion eapaeitive de basse iinpedance aux hautes fre- quenees, entre la eathode 45 et Fenveloppe 11, et une connexion pour 1e courant continu entre la cathode et une Borne terminale du dispositif, par Pintermediaire de la Bande flexible 68.

Quand les pikes prineipales sont mises en plaee dann 1e boitier, an introduit un fort ressort de Pression dann Penveloppe potir ap- puyer contre 1e collier 73 et pousser ainsi toiutes les pieces contre 1a. surface de repere 33 de 1'anneau de grille, de Sorte que tous les elements sont exactement maintenus en plaee Pendant la duree de fonctionnement du dis- positif. Ce ressort peut etre forme de molyb- clene de 0,25 mm ayant une Partie annulaire 74 dont 1e diamUre exterieur cdincide avee la dimension interieure de Penveloppe 11, et un rebord 75 dirige vers 1e haut, de diametre plus Petit. Une pluralite,de ressorts-lames 76 ineurves vers 1'interieur s'etendent vers 1e haut. ä, partir de ce rebord, les extremites reeourbees appuyant eontre le eollier 73. eomme represente ä, la fig. 2. ITn anneau de retenue fendu <B>77,</B> en aeier de 0,38 mm d'epaisseur et dopt 1e diamUre est 1e meme que la dimension interieure de 1'enveloppe, est introduit dann Pen.veloppe pour appuyer contre la surfaee plate du ressort 74. Quand 1e ressort et Panneau de retenue ou de blo- cage sont en place dans 1'enveloppe, une I> foree de Pression d'environ -1 kg est appliquee an ressort et ä, 1'anneau pour les pousser davan- tage dans Penveloppe; 1'anneau de bloeage 77 est ensuite soude ä Penveloppe 11.

L'anneau de retenue 77 possede des oreilles 78, dirigees vers 1e bas, venues de fabrication avee 1'anneau et s'etendant au delä du rebord 12 de Fenveloppe pour for- iner des guidages eoneentriques en vue de fixer 1a. Position de 1'embase 20 Sur 1'extre- mite du boitier et de centrer exactement 1'ele- inent de ehauffage 69 ä l.'interieur du man- chon de cathode 44. Avant de fixer 1'embase ä Penveloppe, an 1.'amene en. eontaet avee un Bord du rebord 12 et an l'ineline pour per- inettre Pintroduetion dune electrode de sou- clage dans Penv eloppe pour fixer rigidement la Bande 68 ä 1.a. Borne 26 restante, comme niontre en 79 ä la fig. 2. Quand ce soitdage est effectue, an applique 1'embase 20 eoneen- triquement Sur 1'extremite ouverte de Penve- loppe, et les oreilles 78 s'ajustent dann 1'em- base bombee qu'elles guident, jusqu'ä ce que 1e rebord 21 arrive en eontaet; avee. 1e rebord 12 de Penveloppe. Ces rebords sont ensuite soudes annulairement en 80 pour relier lier- metiquement 1'embase et 1'enveloppe. ee qui aeheve 1'assemblage du dispositif.

Le proeede deerit consistant ä. laisser toni- her les elements devant etre introduits dank 1e dispositif et 1e Gentrage eoneentrique de la grille et de la eathode ä. Paide de moyens automatiques de guidage que presente 1'an- neau de grille assurent un alignement exaet des differents elements Jans 1e dispositif. De plus, la disposition partietiliere de la cathode ei 1e proeede d'assemblage eontribuent ä Iaei- liter le montage et l'ajustement. dit toit dans le boitier.

lia pression exercée sur les ensembles d'électrodes par le ressort 74 à 76 assure un maintien constant de la distance critique entre la grille et la cathode, de sorte qu'au cune déformation due à des changements de température ne peut altérer cette distance ni causer des efforts inférieurs modifiant. la dis tance et le parallélisme entre ces électrodes. De plus, les contacts uniformes des ressorts- lames 76 contre le collier isolant 73, appuyant contre les disques de métal reliés à la cathode, et l'alignement du collier avec la pièce de céramique 51, fournissent. un contact de pres- -ion à large base contre la surface de repère 33 de l'anneau de grille 1.1 pour réaliser une irise en place constante permanente des élé- inents formant le dispositif pendant toute la durée de service, sans danger de déplacement.

Il convient clé remarquer que la prépara tion des éléments entrant dans l'assemblage du dispositif décrit exige les plus grands soins pendant, la fabrication, pendant le traitement thermique pour évacuer les gaz occlus et, pour normaliser les parties, et pendant l'emmaga sinage des éléments et leur montage. En géné ral, il a été trouvé que des locaux propres, sans poussière et à air conditionné, contri buent à réduire les inconvénients provenant (les courants de fuite le long des surfaces des éléments, ainsi que de la. résistance élevée aux courants à. radio-fréquenee et de l'ab sorption.

En ce qui concerne la grille, la cathode et le condensateur, il est avantageux de sceller ces éléments dans le vide, après le traitement chaud, de sorte que le temps nécessaire pour faire le vide clans le dispositif est rendu minimum après l'assemblage complet. dans le boîtier.

Claims (2)

1. REVENDICATION Dispositif à décharge électronique, com prenant des électrodes planes disposées parallèlement à faible distance les unes des autres, caractérisé en ce qu'une pluralité d'électrodes est disposée dans une enveloppe métallique, qu'une partie métallique est fixée sur une extrémité de l'enveloppe de façon à être isolée de celle-ci, qu'une anode est montée, dans la partie métallique de façon à être isolée de ladite partie métallique, et en ce que ladite partie métallique est munie de moyep5 destinés à situer les électrodes dans leurs exactes positions relatives dans l'enveloppe. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, carac- i érisé en ce due lesdits moyens comprennent une pluralité de saillies coaxiales à. la partie métallique et disposées sur elle, destinées à coopérer chacune avec la périphérie des sup ports d'électrodes. `?. Dispositif selon la revendication, carac- l érisé en ce que des moyens de pression agis sant contre les surfaces des supports d'élec trodes éloignées de la partie métallique poussent lesdits supports d'électrodes vers la partie métallique. 3. Dispositif selon la sous-revendication ", caractérisé en. ce qu'un anneau de retenue fixé à la paroi intérieure de l'enveloppe appuie contre les moyens de pression. 4. Dispositif selon la revendication, carae- t:érisé en ce que la partie métallique cet uij anneau présentant une surface plate, portant les moyens servant à situer concentriquement les électrodes, les électrodes comprenant une électrode de guidage plane et une cathode du type à disque, voisine de la grille, la. cathode comprenant aussi une pièce d'épaisseur a.n-- iiulaire isolante, destinée à coopérer avec les moyens de mise en place concentrique des électrodes. 5. Dispositif selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que les moyens de pression comprennent un ressort appuyant contre la pièce d'épaisseur annulaire isolante clé l'en semble de .cathode. 6. Dispositif selon la sous-revendication >. caractérisé en ce qu'une pièce d'épaisseur an nulaire est interposée entre le ressort et la pièce annulaire isolante de la cathode. 7. Dispositif selon la sous-revendication 3, caractérisé en ce que l'anneau de retenue pré sente des oreilles de guidage s'étendant. au- delà de l'enveloppe et une embase de ferme ture sur l'enveloppe placée concentrique nient par rapport à l'enveloppe par les oreilles de guidage. 8. Dispositif selon la sous-revendication 7, caractérisé en ce que l'embase de fermeture est. en métal et possède des bornes termi nales pour les électrodes scellées et isolées dans l'embase. 9. Dispositif selon la revendication, carac térisé en ce que la cathode comprend une enveloppe métallique tubulaire, un enroule ment de chauffage situé à l'intérieur de l'en veloppe et lui disque métallique épais ayant plusieurs parties périphériques de différents diamètres, l'enveloppe tubulaire de la cathode étant en :contact seulement avec la partie périphérique d'un diamètre. 10. Dispositif selon la soius-revendication 9, caractérisé en ce que l'enveloppe tubulaire de la cathode est fixée à un disque périphé rique de diamètre intermédiaire. 11. Dispositif selon la. sous-revendication 9, caractérisé en ce que le disque métallique présente trois parties périphériques en gra dins de diamètres décroissants, la partie la plus grande s'étendant. au-delà de l'enveloppe de la cathode qui est fixée à la partie inter médiaire et la partie de diamètre minimum étant entourée par l'enveloppe de la. cathode. 1.
2. 2. Dispositif selon les sous-revendications., -1: et 9, caractérisé en ce que la pièce d'épais seur isolante annulaire de L'ensemble de cathode a- une surface parallèle à la surface supérieure du disque de la cathode, une plu ralité de bras métalliques montés angulaire- ment, longitudinalement et à distance par rapport à. l'enveloppe de la. cathode, étant reliés au haut, de la pièce d'épaisseur de la cathode, et tin disque flexible fixé à l'enve loppe de la cathode ayant des parties décou pées dégageant les bras et appuyant contre la pièce d'épaisseur de la cathode. 13. Dispositif selon la sous-revendication 12, caractérisé en ce qu'un élément de capa cité en forme de cloche, coaxial à l'enveloppe de la. cathode, est. fixé ait disque flexible. 14. Dispositif selon la soiLS,-reveiiclicatioii 1.3, caractérisé en ce que le disque flexible et L'élément de capacité présentent chacun une série d'ouvertures disposées suivant des cercles situés respectivement. à. l'intérieur et à l'extérieur de la. pièce d'épaisseur de la cathode. 15. Dispositif selon la. revendication, cââ- ractérisé en ce que la partie métallique mon tée de façon à être isolée sur une extrémité de l'enveloppe comprend un anneau en forme cle cloche scellé hermétiquement à l'enveloppe par un manchon vitreux, un capuchon vitreux en forme de dôme scellé à l'intérieur de l'an neau en forme de cloche, une borne terminale centrale massive faisant saillie à partir du capuchon et supportant. l'anode qui a la forme d'un bouton voisin de l'ouverture de l'anneau, la surface de l'anode étant paral lèle à la surface inférieure de l'anneau, les moyens portés par L'anneau pour situer con- eentriquement les électrodes, comprenant une série circulaire de saillies s'étendant à partir de la surface de l'anneau et concentrique au.: périphéries (le l'anneau, du bouton d'anode et de l'enveloppe, la pluralité des électrodes comprenant un anneau de grille et une cathode, l'anneau de grille ayant. des fils la téraux sur un côté à, l'opposé du bouton d'anode et disposés à. l'intérieur de la région limitée par les saillies de l'anneau en forme de cloche, une rondelle annulaire appuyant contre l'anneau de trille, la cathode compre- riant Lin disque plat supporté par un man chon, une pièce d'épaisseur isolante annu- faire entourant le manchon, des, bras mul tiples supportant la. pièce d'épaisseur sur le manchon, la. pièce d'épaisseur étant. montée concentriquement de fanon à toucher la ror3- delle dans la région limitée par les saillies, un disque flexible étant. fixé au manchon, un condensateur en forme de cloche étant porté par le disque, un collier isolant appuyant contre la surface du disque flexible en aligne ment avec la pièce d'épaisseur isolante, un ressort ajusté dans l'enveloppe ayant des prolongements incurvés portant contre le col lier d'espacement, un anneau de blocage étant monté à côté du ressort et fixé rigide ment à l'enveloppe, et une embase de ferme ture étant scellée à l'enveloppe. 16. Dispositif selon la sous-revendication 15, caractérisé en ce que l'embase de ferme ture porte des bornes pour les connexions extérieures et supporte un élément de chauf fage central monté à l'intérieur du manchon de cathode, et une connexion flexible entre le condensateur et l'une des bornes de l'embase, l'anneau de blocage ayant une pluralité d'oreilles s'étendant à l'extérieur de l'enve loppe suivant une circonférence pour coopé rer avec l'embase et fixer exactement la po sition de l'élément de chauffage concentrique ment à l'intérieur du manchon de cathode.