CH348210A - Tube électronique - Google Patents

Description

  Tube électronique    La présente invention a pour objet un tube élec  tronique de forme générale cylindrique.  



  Un des buts de l'invention est de fournir un tube  qui comprend une enveloppe formée d'un empilement  de pièces de céramique, de manière à donner une  construction très compacte et particulièrement utile  pour des types de tubes utilisant des électrodes pla  nes peu espacées les unes des autres.  



  Un des principaux problèmes que l'on rencontre  dans la fabrication de tels tubes à électrodes planes  consiste à maintenir les espacements des électrodes  dans les limites de tolérance requises. Dans les tubes  ordinaires en verre, un tel problème est difficile à  résoudre à cause de la difficulté que l'on rencontre  à maintenir dans d'étroites tolérances les diverses  sections de l'enveloppe.  



  Par conséquent, un autre but de l'invention est  de fournir un tube dans lequel les espacements des  électrodes sont assurés principalement par des sec  tions d'enveloppe en céramique qui peuvent être usi  nées dans des limites de tolérance étroites.  



  Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple,  deux formes d'exécution du tube selon l'invention.  La     fig.    1 est une vue en plan de la première  forme d'exécution.  



  La     fig.    2 est une coupe selon 2-2 de la     fig.    1.  La     fig.    3 est une vue en plan de la seconde forme  d'exécution.  



  La     fig.    4 est une coupe selon 4-4 de la     fig.    3.  Le tube constituant la première forme d'exécu  tion et qui est représenté aux     fig.    1 et 2, est une  triode et comprend une enveloppe faite d'anneaux de    céramique et d'anneaux métalliques relativement  minces disposés entre les, anneaux de     céramique.    On  peut utiliser avantageusement une céramique à base  d'alumine et les anneaux métalliques sont, de pré  férence, en cuivre ou en nickel. Le tube représenté  comprend quatre anneaux de céramique 5, 6, 7 et 8.  Les extrémités de chaque anneau sont métallisées,  comme indiqué en 10.

   On peut     utiliser    tout procédé  connu pour     métalliser    ces     anneaux.    Par exemple, les  surfaces à métalliser peuvent être recouvertes d'un  mélange, fait dans un liquide, de poudres de mo  lybdène (80 0/0) et de manganèse (20     p/o),    puis chauf  fées dans une atmosphère réductrice à une tempéra  ture d'environ     1500,)    C.    Un anneau 11 de support du filament chauffant,  en métal et servant aussi de plateau extrême, est  brasé à l'extrémité inférieure de l'anneau de cérami  que 5 inférieur.

   Une     cheville        métallique    12 est     bra-          sée    dans une ouverture centrale de l'anneau 11, de       sorte    que les organes 11 et 12     constituent    ensemble  une fermeture du fond du tube. Un second anneau  métallique 13 est disposé entre les     anneaux    de céra  mique 5 et 6 et brasé     aux    extrémités adjacentes de  ces deux anneaux. Un manchon 14 d'une matière  isolante, par exemple en une     céramique    d'alumine,  est monté sur la cheville 12 et se loge dans l'ouver  ture centrale de l'anneau 13.

   Un     mince    tube métalli  que 15 est disposé contre le manchon 14 et est  serré autour de la     cheville    12 pour maintenir en     place     le manchon 14. En variante, le manchon peut être  métallisé sur son bord et brasé dans     l'ouverture    de  l'anneau 13. Un     filament    de chauffage 16 est monté  au-dessus de la cheville 12, une extrémité du filament  étant soudée à cette cheville et l'autre à l'anneau 13.      Un anneau métallique 18 de     support    de la ca  thode est monté entre les anneaux<B>de</B> céramique 6  et 7 et brasé aux     extrémités    adjacentes de ces an  neaux.

   Une structure     cathodique    est     fixée    à l'anneau  18 de la manière suivante: un cylindre 19 de métal  mince, par exemple de       Kovar      (marque déposée),  est brasé ou soudé à l'anneau 18. Un disque 20  émetteur d'électrons et un écran     thermique    21 sont  brasés ou soudés à l'extrémité supérieure du -cylindre  19. Le manchon isolant 14     constitue    une protection  efficace     contre    les     pertes    de chaleur par radiation à  partir de la structure cathodique, car il ferme prati  quement l'ouverture de l'anneau 18.  



  Un anneau de scellement     métallique    23 est brasé  à la     partie    supérieure de l'anneau de céramique 7  pour compléter une partie du tube qui constitue la  structure inférieure ou cathodique. De préférence, la       structure    cathodique est assemblée dans un gabarit  et on y     incorpore    des rondelles de brasage entre les  anneaux     métalliques    11, 13, 18 et 23 et les anneaux  de     céramique    adjacents, de     sorte    que toute la struc  ture peut être brasée en une seule opération.

   De toute  façon, la structure cathodique est complètement     bra-          sée    avant l'assemblage final avec la structure supé  rieure ou anodique que nous allons décrire.  



  Cette     structure    anodique comprend à son extré  mité     inférieure    un anneau de scellement métallique  25     brasé    à la partie inférieure d'un anneau de céra  mique 8. Un . anneau métallique 26 est brasé à la       partie    supérieure de l'anneau 25 et présente une patte  26a constituant une     borne.    L'anode elle-même com  prend, d'une part, un tube de pompage<B>2,7</B> en cuivre,  ce     tube    présentant des ouvertures 28 et, d'autre part,  un disque extrême 29 en métal, en cuivre par exem  ple, brasé à une extrémité du tube.

   L'anode com  prend également un anneau de support     métallique    31  qui est brasé à la partie supérieure de l'anneau de       céramique    8 et qui forme un plateau extrême .à  l'extrémité supérieure du     tube.    Comme pour la struc  ture cathodique, la     structure    anodique est assemblée  dans un gabarit et est complètement brasée avant la  jonction des deux structures.  



  Un caractère important de la structure anodique  est que le disque 29 peut être fixé avec précision  relativement à la surface inférieure de l'anneau de  scellement 25. Pour cela, on brase toute la structure  anodique, sauf l'ensemble des pièces 27 et 29. En  suite, par le fait que le tube 27 présente une paroi  extérieure cylindrique, il peut être déplacé     axialement     dans l'ouverture de     l'anneau    31 jusqu'à ce que la  surface     inférieure    du disque d'anode 29 soit disposée  dans une position exacte par     rapport    à la surface  inférieure de l'anneau de scellement 25. Quand cette  position est atteinte, le tube 27 est brasé dans l'an  neau 31.  



  Les deux structures séparées sont réunies de la  manière suivante: un anneau d'espacement 33 est  placé dessus l'anneau de scellement 23 et un anneau  34 de     support    d'une grille de commande 35 est monté  sur la     partie    supérieure de l'anneau 33. Comme on    peut facilement disposer d'anneaux 33 de diverses di  mensions, on choisit celui qui présente l'épaisseur  nécessaire pour assurer l'espacement voulu entre le  disque cathodique 20 et la grille de commande 35.  Cette grille de commande en fils métalliques et de  construction usuelle est brasée sur l'anneau de sup  port 34 avant que cet anneau soit inséré dans le tube.

    Ainsi, en choisissant un anneau     d'espacement    33 de  l'épaisseur appropriée, l'espacement désiré entre le  disque cathodique et la grille de commande 35 est  assuré quelle que soit la position du disque catho  dique 20 relativement à la partie supérieure de l'an  neau 23 et de la grille 35 relativement à la face infé  rieure de son anneau de support 34. De même, un  anneau d'espacement 38 d'épaisseur voulue est placé  à la partie supérieure de l'anneau 34 pour obtenir  l'espacement désiré entre la grille de commande 35  et la surface inférieure du disque anodique 29. Pour  que l'espacement précis donné ainsi aux électrodes  ne soit pas modifié, aucune brasure ni autre matière  de liaison n'est utilisée entre les anneaux d'espace  ment 33 et 38 et les anneaux adjacents 23, 25 et 34.

    Au contraire, les anneaux 33 et 38 sont placés en  contact direct avec les anneaux métalliques adjacents.  Dans le but d'assurer un joint étanche, les anneaux  23 et 25 sont scellés sur leurs bords correspondants  par une brasure ou soudure indiquée en 39. Les an  neaux d'espacement 33 et 38 sont, de préférence, en  métal, en nickel, par exemple. Pour assurer une  bonne rigidité ainsi qu'un centrage parfait, l'anneau  de support 34 présente un rebord replié vers le bas  qui se loge entre les rebords des anneaux 23 et 25.  



  Le tube de la seconde forme d'exécution, qui est  représenté aux     fig.    3 et 4, est une pentode d'une  construction semblable à celle de la triode décrite, les  parties semblables portant les mêmes chiffres de réfé  rence avec un accent.  



  Cette seconde forme d'exécution comprend des  anneaux de céramique 5', 6' et 7' brasés à des an  neaux métalliques 11', 13' et 18' et à un anneau 23'.  On voit à la     fig.    4 que chaque anneau de     céramique     est métallisé à ses extrémités 10'. La structure de  chauffage comprend une cheville 12', un manchon  de céramique 14', un tube de fixation 15' et un fila  ment de chauffage 16'.  



  La structure cathodique comprend un manchon  de support 19', un disque cathodique 20' et un écran  thermique 21'. Comme dans la triode décrite, la  structure cathodique complète est     fabriquéé    et brasée  avant d'être jointe à la structure anodique.  



  Dans la première forme d'exécution, on utilisait  l'anneau d'espacement 38 pour obtenir un espacement  précis. entre la grille de commande et l'anode. Dans  la seconde forme d'exécution, l'espacement le plus  important se trouve entre la     grille    de commande et  la grille-écran. Par conséquent, un anneau d'espa  cement<B>38'</B> est     utilisé    pour déterminer la distance  entre la grille de commande 35' et la grille-écran 45.  



  La structure anodique de la pentode correspond  à celle de la triode sur les points suivants : cette      structure comprend un anneau de scellement 25' sur  lequel est brasé un anneau extrême 26' présentant  une patte 26â constituant une borne. La structure  comprend aussi un     tube    de pompage 27' présentant  des ouvertures 28' et un disque anodique 29' fixé  à son extrémité inférieure ainsi qu'un anneau de sup  port métallique 31' disposé au-dessus des ouvertures  28'. II existe certaines différences entre les structures  anodiques de la triode et de la pentode par suite de  l'adjonction de deux grilles supplémentaires dans la  pentode, comme on le verra plus loin.  



  Comme dans le cas de la triode, les structures  cathodiques et anodiques de la pentode sont fabri  quées séparément et jointes ensuite de manière à assu  rer l'espacement voulu entre les électrodes. Un an  neau d'espacement 33' est placé à la partie supé  rieure de l'anneau de scellement 23' et on ajoute  ensuite un anneau de     support    34' qui porte une grille  de commande 35'. On ajoute encore un anneau d'es  pacement 38'. L'anneau de scellement 25', qui porte  la structure anodique, est alors disposée à la partie  supérieure de l'anneau d'espacement 38'. Le scelle  ment final en 39' est fait ensuite au niveau des bords  correspondants des anneaux 23', 25' et 34'.  



  La structure anodique de la pentode correspond  à celle de la triode pour les points mentionnés plus  haut. Elle en diffère sur les points suivants : au     lieu     de présenter un unique anneau de céramique 8 com  me la triode, la pentode présente trois anneaux de  céramique 40, 41 et 42. Un anneau de support mé  tallique 44 est brasé entre les anneaux 40 et 41 et  porte la     grille-écran    45 à fils métalliques, d'un type  connu. De même, un anneau de support métallique  46 pour une grille     surpresseuse    47 est brasé entre  les anneaux de céramique 41 et 42.

   Un écran annu  laire 48 est brasé à l'anneau de support 46 afin  d'empêcher que les matières     volatilisées    à partir du  disque cathodique 20', qui est recouvert d'oxyde, se  déposent sur la paroi interne de l'anneau de cérami  que 42. II faut remarquer que les anneaux de support  sont en forme générale de cuvette de manière à en  tourer l'anode et présentent des rebords annulaires  qui sont placés entre les anneaux de céramique 40,  41 et 42.  



  On a signalé que les anneaux 26 et 26' servent  respectivement de bornes pour les grilles 35 et 35'  et présentent, dans ce but, des pattes 26a et 26a'.<B>Il</B>  faut noter également que les anneaux de     support    pour  les diverses autres électrodes servent directement de  bornes. Ainsi, dans la triode représentée aux     fig.    1  et 2, les anneaux 11, 13, 18 et 31 présentent respec  tivement des pattes     11,a,    13a, 18a et 31a.

   De même,  dans la. pentode représentée aux     fig.    3 et 4, les an  neaux 11', 13', 18' et 31' présentent respectivement  des pattes<B>1<I>1</I></B> â , 13â , 18â et     31a'.    Comme les tubes  décrits sont petits et extrêmement robustes, ils peu  vent être connectés en permanence dans un circuit  par soudure directe des conducteurs du circuit aux  bornes appropriées.

Claims (1)

1. REVENDICATION Tube électronique de forme générale cylindrique, caractérisé en ce qu'il comprend, d'une part, une pre mière section comportant un plateau extrême métal lique disposé à l'une de ses extrémités, un élément de chauffage, une tige de support reliée à une extrémité de l'élément de chauffage et fixée audit plateau ex trême, un premier anneau de céramique dont une extrémité s'appuie sur le plateau extrême, un pre mier anneau métallique entourant ladite tige, relié à l'autre extrémité dudit élément de chauffage et s'ap puyant sur l'autre extrémité du premier anneau de céramique, un second anneau de céramique dont une extrémité s'appuie sur le premier anneau métallique,

   un second anneau métallique qui s'appuie sur l'autre extrémité du second anneau de céramique, un cylin dre cathodique fixé au second anneau métallique et entourant l'élément de chauffage, un disque cathodi que émetteur d'électrons fixé à une extrémité dudit cylindre, un troisième anneau de céramique dont une extrémité s'appuie sur le second anneau métallique, et des liaisons métalliques joignant les extrémités des anneaux de céramique au plateau extrême et aux an neaux métalliques correspondants et, d'autre part,

   une seconde section comportant au moins un anneau de céramique et dont une extrémité est disposée à proximité du troisième anneau de céramique de la première section, une anode fixée à l'autre extrémité de la seconde section et se projetant -à l'intérieur de cette seconde section vers le disque cathodique, et des moyens de scellement formant un joint étanche au vide entre la seconde section et le troisième an neau de céramique de la première section, ces moyens de scellement comprenant deux anneaux de scelle ment liés, l'un, à l'anneau de céramique de la seconde section, et l'autre,

   au troisième anneau de céramique de la première section et une liaison métallique joi gnant ensemble lesdits anneaux de scellement pour former un joint étanche au vide extérieur au tube. SOUS-REVENDICATIONS 1.

   Tube selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un second plateau métallique extrême monté à l'extrémité de la seconde section qui est éloignée de la première section, et présentant une ouverture centrale, ladite anode étant formée d'un tube de pompage métallique relié à ladite ouverture centrale et fermé à son extrémité externe, ce tube présentant, d'une part, une épaisseur de paroi cons tante ainsi qu'un diamètre externe constant vers ladite extrémité fermée, d'autre part, un disque extrême fixé à son extrémité interne et constituant une surface anodique paralèlle au disque cathodique,

   et au moins une ouverture de pompage disposée entre le plateau extrême et ladite surface anodique. 2. Tube selon la revendication, caractérisé en ce que le premier anneau métallique présente une ouver ture centrale dont la paroi est espacée de la tige sup portant l'élément de chauffage, et en ce qu'il com- prend un manchon isolant entourant ladite tige et dis posé par rapport à cette tige, de façon à fermer ladite ouverture. 3. Tube selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend une grille de commande plane dispo sée entre l'anode et le disque cathodique et un an neau de support de cette grille disposé entre la pre mière et la seconde section. 4.

   Tube selon la sous-revendication 3, caracté risé en ce que la seconde section comprend trois an neaux de céramique, deux grilles planes constituant, l'une, une grille-écran, et l'autre, une grille d'arrêt, et deux anneaux de support, un pour chaque grille, ces anneaux étant en forme de cuvettes entourant l'anode et présentant des rebords circulaires disposés entre les anneaux de céramique de la second section, et en ce que des liaisons métalliques joignent ces re bords aux extrémités adjacentes des anneaux de céra mique de la seconde section. 5.

   Tube selon la revendication, caractérisé en ce que ses électrodes sont planes et en ce qu'il comprend, outre la cathode et l'anode, une grille de commande supportée par un troisième anneau métallique disposé entre lesdits anneaux de scellement, et un anneau d'espacement disposé entre l'anneau de support de la grille et l'un desdits anneaux de scellement. 6.

   Tube selon la sous-revendication 5, caracté risé en ce qu'il comprend une seconde grille suppor tée par un anneau métallique formant une partie de la seconde section, ledit anneau d'espacement étant compris entre l'anneau de support de la grille de com mande et l'anneau de scellement le plus proche dudit anneau de support de la seconde grille. 7.

   Tube selon la sous-revendication 6, caractérisé en ce qu'il comprend deux anneaux d'espacement, un de chaque côté de l'anneau de support de la grille de commande, les anneaux d'espacement et l'anneau de support de la grille de commande étant placés en tre les anneaux de scellement, les anneaux d'espace ment, l'anneau de support de la grille de commande et les anneaux de scellement étant disposés en un groupe entre l'anneau de céramique mentionné de la seconde section et le troisième anneau de céramique de la première section. 8.

   Tube selon la sous-revendication 5, caractérisé en ce que ledit anneau d'espacement est en contact direct avec les surfaces adjacentes de l'anneau de support de la grille de commande et de l'anneau de scellement situé du même côté de l'anneau de support de cette grille que l'anneau d'espacement lui- même.