Tube<B>à</B> décharge séquentielle<B>à</B> cathode froide La présente invention concerne un tube<B>à</B> décharge séquentielle<B>à</B> cathode froide dans le quel une décharge<B>à</B> lueur peut être transférée de façon unidirectionnelle d'une position<B>à</B> l'au tre le long d'une rangée d'intervalles de<B>dé-</B> charge par des impulsions successives corres pondantes.
Un tube de ce genre est décrit dans le bre vet suisse No <B>288009.</B> Dans ce tube, les inter valles de décharge de la rangée sont divisés en trois groupes séparés, chaque second intervalle étant connecté de manière<B>à</B> constituer un inter valle d'emmagasinage, les autres intervalles étant connectés de manière<B>à</B> constituer les<B>élé-</B> ments de deux rangées d'intervalles de trans fert. Les impulsions entrantes sont appliquées alternativement<B>à</B> l'une et<B>à</B> l'autre des rangées d'intervalles de transfert<B>;</B> une seule décharge <B>à</B> lueur est maintenue dans un des intervalles d'emmagasinage, elle peut ainsi être transférée <B>à</B> l'intervalle d'emmagasinage adjacent par l'in termédiaire d'une décharge momentanée dans l'intervalle de transfert intermédiaire.
Les in tervalles de transfert ont été disposés en grou pes alternés et les impulsions sont transmises alternativement d'un groupe<B>à</B> l'autre de ma nière<B>à</B> éviter que la décharge ne soit transfé rée vers l'avant<B>à</B> la suite de l'application d'une impulsion et soit ensuite transférée en arrière <B>à</B> sa position initiale<B>à</B> la suite de l'application de l'impulsion suivante.
Pour surmonter cette difficulté, provoquée par la symétrie du cou plage par ionisation, de chaque côté d'un inter valle dans lequel existe une décharge, on a en suite utilisé les dispositions décrites dans le-bre- vet suisse No <B>315721</B> dans lesquelles les catho des de la rangée d'emmagasinage et, si on le désire, les cathodes d'une rangée de transfert imbriquée sont conformées de manière que les intervalles de décharge associés assurent un couplage par ionisation unidirectionnel.
Dans les tubes décrits dans le brevet suisse No <B>315721,</B> les impulsions entrantes sont appli quées en commun<B>à</B> tous les intervalles de la rangée de transfert et la décharge dans un des intervalles d'emmagasinage est transférée<B>à</B> rin- tervalle & emmagasinage suivant dans un sens le long de la rangée, la différence entre le cou plage par ionisation dans le sens direct et dans le sens inverse étant suffisamment grande, par suite de la forme spéciale des électrodes, pour assurer le transfert dans une seule direction.
Les tubes tels que ceux décrits dans le der nier brevet cité ci-dessus sont désignés sous le nom de tubes<B>à</B> décharge séquentielle unidirec tionnelle et<B>à</B> cathode froide. Dans l'exposé ci-dessus et dans la suite de la description, pour distinguer clairement entre une décharge transitoire, telle qu'une étincelle, et l'établissement d'une décharge<B>à</B> lueur qui peut être maintenue, on dit qu'un intervalle est allumé quand une charge d'espace a été établie dans l'intervalle par une décharge dans ledit intervalle,<B>à</B> une valeur telle que la décharge <B>à</B> lueur peut être maintenue par l'application continue d'un potentiel inter-électrode égal au potentiel de maintien de l'intervalle.
On dira quelquefois, pour abréger, qu'une cathode est allumée ou préionisée, ou qu'elle préionise une autre cathode, on doit alors comprendre que dans chacun de ces cas c'est l'intervalle anode- cathode qui est allumé ou préionisé et que c'est la décharge dans cet intervalle qui préionise l'intervalle anode-cathode associé<B>à</B> l'autre ca thode.
Suivant la présente invention, on prévoit un tube<B>à</B> décharge séquentielle unidirection nelle<B>à</B> cathode froide qui est caractérisé en ce qu'il comprend des électrodes définissant une rangée Mntervalles de décharge disposés en lignes par paires de telle manière que le cou plage par ionisation entre deux intervalles de chacune des paires présente une valeur déter minée tandis que le couplage par ionisation entre les deux intervalles de chaque groupe d'intervalles constitué par deux intervalles ad jacents n'appartenant pas<B>à</B> la même paire pré sente une valeur plus petite.
Dans un tel tube, comme on l'a précisé plus haut, les électrodes peuvent être non direc tionnelles. Toutefois, Putilisation d#électrodes directionnelles dans un tube selon l'invention assure une plus grande discrimination entre le couplage direct et le couplage inverse, l'élargis sement des tolérances des circuits pouvant dans certaines applications compenser le sacrifice de la simplicité de fabrication.
Dans une forme d'exécution de l'objet de l'invention, le tube<B>à</B> décharge séquentielle di rectionnelle et<B>à</B> cathode froide comprend des cathodes montées en ligne par paires, la sépa ration entre les cathodes de chacune desdites paires étant petite, la séparation entre les ca thodes adjacentes n'appartenant pas<B>à</B> la même paire étant plus grande, chacune desdites ca thodes formant ainsi avec l'anode associée un intervalle de décharge d'une rangée, chacun des groupes de deux intervalles adjacents suc cessifs de ladite rangée ayant alternativement un degré de couplage par ionisation important et faible.
Dans d'autres formes d'exécution de l'objet de l'invention, on peut utiliser les propriétés résultant des proportions relatives dans les quelles les photons, les électrons et ions contri buent au couplage par ionisation. On doit re- marquer"que, par le terme couplage par ioni sation, on comprend les effets non seulement <B>de</B> la migration d'un intervalle<B>à</B> l'autre de par ticules chargées ou de photons, mais également la distorsion du champ électrique dans un in tervalle par suite de la charge d'espace dans les intervalles de décharge adjacents<B>;
</B> si l'on veut distinguer ce dernier type de couplage, on peut s'y référer sous le nom- de<B> </B> couplage de champ<B> .</B> Le couplage par ionisation se me sure par la réduction du potentiel d'allumage dans un intervalle, par suite de la présence d'une décharge dans un intervalle de préioni- sation, et il peut être défini par la relation
EMI0002.0016
formule dans laquelle cf) est le couplage par ionisation, VBN la tension d'allumage normale (c'est-à-dire en l'absence de préionisation), VBp la tension d'allumage en présence d'une préionisation et 17,,,
la tension de maintien.
On a remarqué qu'en négligeant le couplage de champ, le couplage par ionisation entre des intervalles est provoqué par les photons, les électrons et les ions positifs pour<B>60, 27,5</B> et <B>12,5</B> % respectivement, et l'on a des raisons de croire, actuellement, que ces proportions relatives sont peu affectées par les modifica tions de la forme des électrodes, le matériau ou l'atmosphère gazeuse utilisée.<B>Il</B> est évident, toutefois, qu'on peut obtenir dans une large mesure un couplage unidirectionnel entre des paires adjacentes d'intervalles en abritant la lu- miùre d'une décharge<B>à</B> lueur entre une paire d'intervalles et non entre les autres.
En conséquence, on peut prévoir dans le tube selon l'invention des barrières disposées entre les paires alternées des cathodes des in tervalles de la rangée, ces barrières ayant pour effet de réduire la lumière allant d'une lueur cathodique<B>à</B> l'une quelconque des cathodes qui irradient l'intervalle de décharge associée avec l'autre cathode de la paire.
Des formes d'exécution de l'objet de l'in vention seront exposées,<B>à</B> titre d'exemple, dans la description suivante faite en regard du dessin annexé, dans lequel<B>.</B>
la fig. <B>1</B> montre un circuit schématique il lustrant les connexions nécessaires au fonction nement d'un tube<B>à</B> décharge séquentielle uni directionnelle<B>;</B> la fig. 2 montre des graphiques quelque peu simplifiés des caractéristiques courant- voltage correspondant au fonctionnement du tube<B>;</B> La fig. <B>3</B> montre schématiquement la dis position des électrodes dans un tube<B>à</B> décharge séquentielle unidirectionnelle<B>;</B> la fig. 4 montre une variante de la dispo sition représentée<B>à</B> la fig. <B>3 ;
</B> la fig. <B>5</B> montre, avec plus de détails, une autre variante, la fig. <B>5</B> étant elle-même une section partielle de l'ensemble des électrodes de la fig. <B>6,</B> qui montre schématiquement une vue en perspective d'un tube<B>à</B> décharge sé quentielle unidirectionnelle dont les dimen sions et en particulier l'épaisseur ont été exa gérés de manière<B>à</B> montrer le mode de cons truction.
Dans le circuit schématique de la fig. <B>1,</B> le tube<B>à</B> décharge séquentielle<B>1</B> est représenté comme ayant une anode 2 et une rangée de cathodes<B>3</B> dont on n'a représenté que les pre mières paires et la dernière paire. Les catho des qui ne sont pas nécessairement unidirec tionnelles sont disposées en groupes,<B>à</B> savoir une rangée de cathodes d'emmagasinage 4a, 4b, 4c, 4z, et une rangée de cathodes de trans fert<I>5a</I><B>...
5y.</B> Chacune des cathodes d'emma gasinage 4 est connectée<B>à</B> la masse<B>à</B> travers un circuit résistance-capacité <B>6</B> comprenant une résistance RI, en parallèle avec un condensa teur<B>C.</B> L'anode 2 est connectée par l'intermé diaire d'une résistance R,, <B>à</B> la borne positive <B>+</B> RT d'une batterie de haute tension. Les ca thodes de transfert<B>5</B> sont connectées en paral lèle<B>à</B> la borne d'entrée<B>7 à</B> laquelle sont ap pliquées des impulsions.
La dernière cathode 4z est également connectée<B>à</B> une borne de sor tie<B>8.</B> Pour le démarrage ou la remise<B>à</B> zé ro, on peut appliquer<B>à</B> la première cathode d'em magasinage 4a une polarisation négative<B>à</B> par tir de la source<B>9</B> par la fermeture de la clé<B>10.</B>
Le voltage de la source de haute tension, la résistance commune d'anode R,, et les résis tances de cathode RI, sont choisis de manière qu'un courant stable Il, puisse être maintenu dans n'importe quel intervalle d'emmagasinage.
La caractéristique courant-voltage pour n'importe lequel des intervalles de décharge du tube<B>1</B> est représentée<B>à</B> la fig. 2 par la courbe <I>AB.</I> On n'a représenté que la partie rectiligne de la caractéristique, pour laquelle le voltage est constant et égal au voltage de maintien de l'intervalle pour une décharge normale. Vers l'extrémité B de la caractéristique, le voltage s'élève<B>;</B> ceci se produit quand la totalité de la surface disponible de la cathode est recouverte par la lueur, la décharge étant alors anormale.
<B>A</B> l'autre extrémité<B>A</B> de la courbe, le voltage s'élève brusquement<B>;</B> dans cette région, si le courant est réduit sans que le voltage appliqué ne soit augmenté considérablement, les ions formés dans ces conditions sont en nombre in suffisant pour que les conditions de charge d'espace pour la décharge<B>à</B> lueur soient main tenues.
Ainsi si<I>V,</I> est le voltage d'anode, V. le voltage de maintien, et Il, le courant d'anode, <B>17,,</B> est donné par la formule<B>:</B> va<B>=</B> lk <B>.</B> RI,<B>+</B> V,<B>. . . . . .</B>
le voltage<B>de</B> cathode Vk est représenté<B>à</B> la fig. 2 par la ligne droite CD et le voltage d'anode est représenté par la ligne EF.
Si le voltage d'alimentation de haute ten sion nécessaire est Vl,, on a également<B>:</B> N#, <B>=</B> Vb -Ik. R<B>. . . . . . .</B> (2) et la valeur nécessaire de Yb est donnée par<B>:</B> VI, <B>=</B> VI. + Ilz (RI,<B>+</B> RI)<B>. . . . (3)</B> Par suite<B>de</B> la décharge dans une des ca thodes d'emmagasinage, le potentiel d'allu mage des autres intervalles est réduit.
L'effet du couplage par ionisation entre un des inter valles d'emmagasinage et l'intervalle suivant est représenté<B>à</B> la fig. 2 par la courbe GH, qui donne la variation du potentiel d'allumage d'une cathode d'emmagasinage en fonction du courant<B>de</B> décharge dans l'intervalle d'emma gasinage précédent.
Au point P, le courant dans l'intervalle de décharge en cours de fonc tionnement a provoqué l'élévation du voltage d'anode le long de la courbe EF jusqu'à son intersection avec GH. Si l'on faisait croître le -courant d'emmagasinage jusqu'à ce point, une seconde cathode d'emmagasinage s'allumerait<B>;</B> ainsi Pordonnée PQ peut être considérée comme définissant la limite supérieure du courant de fonctionnement du tube.
Le couplage par ioni sation entre un intervalle d'emmagasinage et l'intervalle de transfert adjacent sera générale ment prévu de manière que le potentiel d'al lumage de l'intervalle de transfert soit réduit<B>à</B> son potentiel de maintien au moins pour une partie de la gamme des courants dans l'inter valle d'emmagasinage.
La variation du poten tiel d'allumage d'un intervalle de transfert par suite du courant de décharge dans un inter valle d'emmagasinage précédent est représentée par la ligne pointillée KL pour des courants de préionisation en dessous d'une valeur donnée, et pour des courants supérieurs<B>à</B> cette valeur donnée, ledit potentiel d'allumage est repré senté par la partie droite de la courbe AB<B><I>;</I></B> le dit potentiel d'allumage devient alors égal au potentiel de maintien de l'intervalle de pré- ionisation et le couplage par ionisation cp tel que défini par la formule donnée plus haut est donc égal<B>à 100</B> %.
Quand une décharge existe dans un intervalle de transfert et un courant<B>1,</B> passe<B>à</B> travers cet intervalle, le couplage par ionisation entre un intervalle de transfert et un intervalle d'emmagasinage est tel que le poten tiel d%llumage VSKT de l'intervalle d'emmaga- sinage peut être représenté par une ligne telle que<B>MN</B> dont l'équation est donnée par<B>:</B>
EMI0004.0020
formule dans laquelle #t donne la pente de la <B>-</B>ligne<B><I>MN</I></B><I> et</I> I, est le courant correspondant<B>à</B> l'intersection de<B><I>MN</I></B><I> et AB.</I>
On supposera qu'une décharge existe dans l'intervalle correspondant<B>à</B> la cathode 4b de la fig. <B>1</B> et qu'à la suite d'une impulsion néga tive appliquée<B>à</B> la borne<B>7,</B> l'espace correspon dant<B>à</B> la cathode<B>5b</B> s'allume et permet le pas sage d'un courant de décharge constant it <B><I>à</I></B> travers<B>5b.</B> Par suite de la chute de voltage dans la résistance d'anode R,,, <I>si</I> it est inférieur<B>à</B> I,,, le courant passant par la cathode 4b tombe brusquement<B>à</B> la valeur Il,
<B><I>-</I></B> it et tend ensuite <B>à</B> augmenter exponentiellement vers une nou velle valeur d'équilibre inférieure<B>à</B> sa valeur d#origine, avec une constante de temps égale<B>à</B> 1IR'C, formule dans laquelle R# <B>=</B> -RI, <B>.</B> RI,/(R#, <B>+</B> Rk) le voltage d'anode décroît exponentiellement avec la même constante de temps vers une va leur qui est inférieure de i,,. <I>R'</I><B>à</B> la valeur qu'elle avait précédemment.
Si le courant de cathode est réduit<B>à</B> une valeur inférieure<B>à,</B> par exemple, la décharge ne peut pas se maintenir. La condition pour que la décharge se maintienne<B>à</B> la cathode 4b est la suivante<B>:</B> Jk <B>-</B> it <B>></B> im <B>. . . . . . .
.<I>(5)</I></B> On remarquera que puisque Rk est supérieur<B>à</B> <I>R', si</I> I,, <B><I>></I></B> it, la différence de potentiel entre l'anode et la cathode 4b ne tombe pas en des sous de V,,,. Ainsi, suivant la valeur de l'im pulsion de transfert, au moins deux modes de fonctionnement sont possibles, un dans lequel la cathode d'emmagasinage précédemment al lumée reste allumée avec un courant de<B>dé-</B> charge inférieur, tandis que, dans l'autre mode, la décharge de la cathode d'emmagasinage est éteinte. On considérera tout d'abord le cas dans lequel la cathode d'emmagasinage reste allumée.
Si l'on néglige la contribution au couplage par ionisation de la décharge<B>à</B> la cathode 4b, la variation du potentiel d'allumage de l'inter valle d'emmagasinage associé<B>à</B> la cathode 4c quand il est préionisé par la décharge en<B><I>5b,</I></B> est représentée par la courbe<B>MN,</B> fig. 2. Ainsi, l'intervalle d'emmagasinage suivant s'allumera si la différence de potentiel entre l'anode 2 et la cathode 4c (qui est encore au potentiel de la masse) est plus grand ou égal au voltage d'al lumage de cet intervalle.
La condition se réduit simplement<B>à :</B> Vk4h I #L ('t -'t) <B>. . . . . . (6)</B> <I>où</I> VI,41, est le voltage instantané de la cathode <I>4b.</I>
Si l'on tient compte d'un certain retard dans l'allumage de 4c, de sorte que le voltage de la cathode 4b ait diminué d'une certaine quantité, on peut représenter la somme de cette nouvelle valeur du voltage de cathode et de V,,, par la ligne pointillée<B>ET',</B> représentée<B>à</B> la fig. 2, tandis que si l'on ajoute V,, des deux côtés de l'équation<B>6,</B> on voit que pour que la cathode 4c s'allume, il faut que le point de fonctionne ment de la courbe E'F' soit au-dessus du point de fonctionnement sur la courbe<B><I>MN.</I></B> On re marquera toutefois que la courbe E'F' se rap porte au courant traversant l'intervalle d'em magasinage,
tandis que<B><I>MN</I></B> se rapporte au courant dans l'intervalle de transfert. Quand la cathode 4c est allumée, puisque cette cathode est initialement au potentiel de la masse et que sa résistance & peut être considérée comme momentanément court-circuitée par le conden sateur<B>C,</B> le voltage de l'anode 2 est ramené momentanément<B>à</B> V.. La cathode 4b est tou tefois encore positive par rapport<B>à</B> la masse, de sorte que la différence de potentiel entre l'anode 2 et 4b est portée<B>à</B> une valeur infé rieure au potentiel de maintien de cet intervalle qui est donc éteint.
Le voltage de la cathode 4b décroît donc exponentiellement avec une constante de temps égale<B>à</B> 1IRk <B><I>C.</I></B> La valeur du condensateur<B>C</B> est choisie de sorte que pen dant l'impulsion de transfert le taux de la<B>dé-</B> croissance de la différence de potentiel entre l'anode 2 et la cathode 4b soit inférieur au taux d'accroissement du potentiel d'allumage de cet intervalle.
<B>A</B> la fin de l'impulsion de transfert, la<B>dé-</B> charge dans l'intervalle de transfert est éteinte par suite de la suppression de -l'impulsion de commande et le courant de décharge de la ca thode 4c augmente exponentiellement jusqu'à la valeur Ik- Lorsque le courant<B>d "</B> e l'impulsion de trans fert est suffisant pour éteindre la décharge<B>à</B> la cathode 4b, la cathode 4c peut toujours s'al lumer et rester allumée du fait qu'elle était ini tialement au potentiel de la masse, le courant de charge du condensateur de cathode étant suffisant, si l'intervalle est allumé, pour main tenir la décharge pendant l'impulsion de trans fert.
La condition d'allumage de la cathode 4c pendant l'impulsion peut être facilement repré sentée par lk- <B>-</B> RI,<B> </B> #L (It <B>-</B> 'd <B>+</B> l#I ('t <B>-</B> lk) <B>- (7)</B> Dans la fig. 2, cette condition peut être inter prétée par le fait que le point de fonctionne ment de la décharge d'emmagasinage sur la courbe EF doit être au-dessus du point de fonc tionnement correspondant de la décharge de transfert sur la courbe<B>MN</B> d'une quantité au moins égale<B>à</B> la différence de potentiel <I>R,
</I> (it <B><I>-</I></B><I> Il,).</I>
Si l'impulsion de transfert est suffisamment grande pour que la décharge<B>à</B> la cathode 4b s'éteigne, et que le potentiel d'anode soit réduit au-dessous du potentiel d'allumage de la ca thode 4c, le potentiel d'anode tend<B>à</B> s'élever au niveau du potentiel de la haute tension<B>à</B> la fin de l'impulsion de transfert.
Le potentiel de la cathode 4b est encore supérieur au potentiel de masse, mais il est retombé<B>à</B> une valeur F <B><I>k</I></B> qui est représentée<B>à</B> la fig. 2 par un point sur la ligne pointillée C'D'. La condition pour que la cathode 4c s'allume de préférence<B>à</B> la ca thode 4b peut alors s'exprimer simplement par le fait que le point de fonctionnement sur la courbe<B>MN</B> doit se trouver au-dessus du point correspondant sur la courbe C'D'. En pratique, cette condition est toujours remplie et,<B>à</B> la fin de l'impulsion de transfert, si la cathode d'em magasinage suivante n'est pas encore allumée, elle s'allumera toujours de préférence<B>à</B> la ca thode d'emmagasinage qui était précédemment allumée.
De l'exposé ci-dessus, on voit que si l'on désire que le circuit fonctionne avec des im pulsions de transfert de faible valeur, on peut fixer une ordonnée RS, qui donne la limite in férieure de fonctionnement du tube, telle que la courbe EF se trouve au-dessus de<B><I>MN</I></B> avec une marge donnée.<B>Il</B> s'ensuit que, pourvu que le tube fonctionne<B>à</B> l'intérieur des limites<B>dé-</B> finies par les ordonnées RS <I>et</I> PQ, et pourvu que, le condensateur<B>C</B> soit convenablement choisi, le transfert de la décharge est unidirec tionnel dans la mesure où l'on suppose que l'électrode de transfert correcte est allumée par l'impulsion de transfert.
On n'a toutefois donné aucune raison de l'allumage de la cathode<B>5b</B> de préférence<B>à</B> la cathode 5a quand la cathode d'emmagasinage 4b est allumée.
Pour déterminer celle des cathodes de trans fert 5a<I>et</I><B>5b</B> qui s'allume<B>à</B> la suite de l'appli cation d'une impulsion de transfert quand 4b est allumée,<B>il.</B> est nécessaire de comparer leur voltage d'allumage respectif lorsqu'elles sont préionisées. <B>Il</B> est évidemment nécessaire qu'en présence d'une préionisation, le voltage d'al lumage de la cathode<B>5b</B> soit inférieur<B>à</B> celui de<I>5a.</I> La courbe du voltage d'allumage de la cathode<B>5b</B> préionisée par 4b est la courbe KLB. On doit se rappeler maintenant que, si les cathodes ne sont pas directionnelles, le cou plage par ionisation d'une cathode quelconque <B>à</B> l'autre d'une paire adjacente est le même,
c'est-à-dire que la courbe du potentiel d'allu mage de la cathode<B>5b</B> quand elle est préioni- sée par 4c doit être la même que la courbe du potentiel d'allumage de la cathode 4c quand elle est préionisée par<B>5b.</B> Cette dernière est repré sentée par la courbe<B>MN.</B> Ainsi, en supposant des caractéristiques identiques pour des paires similaires d'intervalles adjacents le long de la rangée, la courbe du potentiel d'allumage de la cathode 5a quand elle est préionisée par la ca thode 4b,
est aussi<B><I>MN.</I></B> On obtient ainsi comme condition suffisante pour que<B>5b</B> s'al lume de préférence<B>à</B> 5a que la courbe<B>MN</B> soit au-dessus de la courbe KLB pour tous les cou- rants d'emmagasinage dans les limites de fonc tionnement du tube. On verra que la marge entre<B><I>MN</I></B> et la partie utilisée de la caractéristi que<I>AB</I> est inférieure au courant maximum de fonctionnement.
En séparant maintenant les ca thodes adjacentes par une distance inférieure<B>à</B> la longueur de la chute de potentiel de cathode, on obtient automatiquement entre elles un couplage par ionisation de 100 %. On peut donc s'arranger pour que la courbe KLB coïn cide avec AB dans les limites de fonctionne ment.
Il s'ensuit que la différence entre les courbes<B>MN</B><I>et AB</I> donne une mesure de la directivité du transfert dans le tube si, comme on le préfère, la différence entre le couplage par ionisation dans le sens direct et le sens in verse entre un intervalle d'emmagasinage et l'intervalle de transfert adjacent peut être rendu maximum en assurant un couplage par ionisa- tion de 100 % dans le sens direct.
Dans la discussion ci-dessus, on a montré qu'en utilisant le circuit de la fig. <B>1,</B> la condi tion nécessaire et suffisante pour la construc tion d'un tube<B>à</B> décharge séquentielle unidirec tionnelle utilisant des électrodes non direction nelles, est que le couplage par ionisation entre un intervalle d'emmagasinage et l'intervalle de transfert adjacent dans le sens direct soit grand et que le couplage entre un intervalle d'emma gasinage et un intervalle de transfert dans le sens inverse soit plus petit.
La manière la plus simple d'obtenir la différence recherchée des couplages par ionisation entre un intervalle d'emmagasinage et des intervalles de transfert de chaque côté de l'intervalle d'emmagasinage est d'utiliser le principe de base de construc tion du tube<B>à</B> décharge séquentielle original,<B>à</B> savoir le décroissement du couplage par ioni sation lorsqu'on augmente la distance entre les intervalles de préionisation et les intervalles préionisés. Ceci conduit<B>à</B> une disposition<B>gé-</B> nérale des électrodes telle que celle montrée schématiquement<B>à</B> la fig. <B>3,</B> dans laquelle le tube<B>à</B> décharge<B>11</B> est représenté comme ayant une anode 12 et des cathodes disposées en pai res, trois paires<B>13,
</B> 14 et<B>15</B> ayant été repré sentées. Les cathodes l6a, l6b et 16c connec tées aux bornes K sont des cathodes d'emma- gasinage et les cathodes l7a, l7b et 17c con nectées aux bornes T sont des cathodes de transfert. On suppose que la décharge dans un intervalle de décharge doit être transférée de la gauche vers la droite<B>le</B> long de la rangée, comme il est indiqué par la flèche.
Ainsi, la ca thode de transfert de chaque paire est placée près de la cathode d'emmagasinage de la même paire avec un espacement plus important entre les cathodes qui n'appartiennent pas<B>à</B> la même paire, par exemple entre l7a et l6b. En utili sant des électrodes de nickel dans une atmo- sphère gazeuse comportant 92 % Ne, <B>1</B> % <B>A</B> et<B>7 0/0</B> H2<B>à 100</B> mm de mercure de pression, l'espacement entre les cathodes de la même paire peut être d'environ<B>0,
25</B> mm et l'espace ment entre deux cathodes n'appartenant pas<B>à</B> la même paire peut être d'environ<B>0,635</B> mm, de manière<B>à</B> obtenir les limites maximum des courants de décharge au cours du fonctionne ment.
Dans la description en relation avec la fig. 2, on a fait remarquer que la limite supé rieure du courant de fonctionnement du tube est fixée par l'intersection de la courbe de vol tage anode cathode EF et la courbe d'allumage de l'intervalle d'emmagasinage adjacent GH. Du point de vue des tolérances de circuit, il est évident que le point d'intersection P doit se trouver au-dessus de la courbe de fonctionne ment AB avec une marge aussi grande que pos sible<B>;
</B> cette marge peut être augmentée aux dépens du courant maximum dans le tube en augmentant la résistance d'anode R,,, ce qui augmente la pente de EF, d'autre part on peut augmenter la marge s'il est possible d'augmen ter la séparation entre les cathodes<B>16</B> de la fig. <B>3,</B> sans augmenter les séparations entre une cathode et les cathodes de transfert de part et d'autre.
Ceci peut être obtenu en prévoyant des cathodes de transfert plus longues que les ca thodes d'emmagasinage dans le sens de la<B>flè-</B> che, comme il est montré<B>à</B> la fig. 4 dans la quelle les cathodes d'emmagasinage K sont in diquées par les références numériques l8a, l8b et 18c les cathodes de transfert étant considé rablement plus longues que les cathodes d'em magasinage. Dans cette dernière construction, pour éviter que le courant des impulsions de transfert ne devienne trop important, il peut être souhaitable de limiter la zone des catho des de transfert en donnant aux électrodes de transfert la forme d'une bande et aux- cathodes d'emmagasinage la forme de plaques.
Dans ce dernier cas, le voltage de maintien des inter valles de transfert par suite de la diffusion plus rapide de l'ionisation qui est favorisée par la cathode mince, peut être plus élevé que pour un intervalle d'emmagasinage, mais ceci ne modifie pas le principe de fonctionnement.
Si l'on se basait uniquement sur les diffé rences d'espacement entre les cathodes adja centes, on verrait que les tolérances géométri ques sont plus sévères que dans les autres ar rangements qui vont être décrits, car la pente de la courbe du couplage par ionisation en fonction de la distance est maximum dans la région correspondant<B>à</B> la zone de fonctionne ment du tube.
D'autres améliorations dans les tolérances de fonctionnement d'un tube utilisant une ran gée telle que celle représentée<B>à</B> la fig. <B>3</B> peu vent être obtenues en plaçant des écrans 20 entre les paires d'intervalles alternées. Ces écrans doivent être disposés de manière que la lueur d'une des cathodes d'emmagasinage ne soit pas<B> </B> vue<B> </B> par la partie de l'anode située immédiatement au-dessus de la cathode d'em magasinage adjacente. De tels écrans empe- chent le champ de l'anode de l'autre intervalle d'extraire les électrons du nuage d'électrons dans l'espace sombre de la cathode.
Les écrans peuvent être constitués par un matériau isolant ou ils peuvent être métalliques, de sorte quiils peuvent être convenablement polarisés de ma nière<B>à</B> dévier les électrons pour que ces der niers s'écartent de l'intervalle que l'on ne<B>dé-</B> sire pas préioniser.
Dans l'ensemble d'électrodes représenté partiellement en coupe<B>à</B> la fig. <B>5,</B> on voit une anode 21 qui coopère avec des cathodes d'em magasinage 22 et des cathodes de transfert<B>23,</B> les cathodes d'emmagasinage et de transfert étant régulièrement espacées l'une de l'autre, la séparation entre les cathodes adjacentes étant inférieure<B>à</B> la longueur de l'espace som- bre de la cathode.
Entre des paires adjacentes de cathodes et les recouvrant partiellement, sont disposées des barrières isolantes 24 qui s'avancent vers l'anode d'une distance de l'or dre de la longueur de l'espace sombre de la cathode.<B>E</B> s'ensuit que la lueur d'une cathode telle que<B>23b</B> est masquée de la cathode adja cente 22c, mais non de la cathode<B>22b.</B> Puis que la lueur de la cathode ne peut pas être vue de la surface de la cathode de l'intervalle adjacent, l'effet de couplage provoqué par les photons est négligeable, tandis que la barrière n'a que peu d'effet sur le couplage électrique.
De ce fait, le couplage par ionisation entre la cathode d'emmagasinage 22c et la cathode de transfert<B>23b</B> est réduit<B>à</B> environ<B>60</B> %, tandis que le couplage par ionisation entre 22c et 23c reste égal <B>à</B> 100 %. Dans la disposition représentée<B>à</B> la fig. <B>5,</B> le couplage entre des cathodes d'emmagasinage adjacentes est réduit au moyen des écrans<B>25</B> constitués par des ma tériaux isolants qui sont fixés sur une feuille de matériau isolant<B>26</B> sur laquelle l'anode 21 est fixée.
Les écrans<B>25</B> s'avancent yers la rangée de cathodes et sont disposés entre les écrans 24, leur efficacité résulte du fait qu'ils sont interposés dans le chemin direct entre la lueur cathodique d'une cathode d'emmagasinage et la partie de l'anode immédiatement au-dessus de la cathode d'emmagasinage adjacente.
Dans la fî-. <B>6,</B> un tube utilisant la disposi tion selon la fig. <B>5</B> comprend un assemblage d'électrodes<B>27</B> monté dans une enveloppe<B>28</B> qui possède une base de verre<B>29,</B> l'ensemble étant monté sur des fils soudés aux broches du tube<B>30.</B> L'anode 21 est constituée par une bande de métal repliée<B>à</B> une de ses extrémités sur une feuille de matériau isolant<B>31,</B> comme il est indiqué en<B>32</B> et<B>33.</B> Les cathodes 22 et <B>23</B> sont formées de bandes métalliques main tenues entre une feuille isolante 34 et un mas que de matériau isolant<B>35,</B> les bandes étant montées perpendiculairement<B>à</B> la bande cons tituant l'anode.
Des fentes rectangulaires sont prévues dans le masque<B>35</B> et elles forment une ligne parallèle<B>à</B> l'anode 21 de manière que les surfaces de décharge des cathodes s oient en reo,ard. de l'anode. Ces portions du masque<B>35</B> <B>CI</B> séparant les fentes adjacentes constituent les barrières 24, les bandes constituant les catho des étant disposées de manière que chaque fente laisse apparaître une paire de cathodes avec une barrière 24 entre deux paires adja centes. Les cathodes-22 dépassent d'un côté de l'ensemble formé par la feuille 34 et le masque <B>35,</B> les cathodes<B>23</B> dépassant de l'autre côté.
Les écrans<B>25</B> sont formés par des pièces<B>36</B> qui sont fixées<B>à</B> angle droit par rapport aux feuilles<B>35, 36</B> et<B>31</B> et servent<B>à</B> séparer l'anode de la rangée de cathodes. L'ensemble est main tenu par des tiges<B>37</B> rivées aux coins des feuil les isolantes. L'ensemble est fixé sur une plate- forme <B>38 à</B> l'intérieur de l'enveloppe de verre et qui est maintenue au moyen des fils reliant les électrodes aux broches<B>30.</B>