Dispositif auto-lumineux La présente invention a pour objet un dispositif auto-lumineux comprenant une substance lumines cente, dite ci-après phosphore, excitée par un gaz radio-actif.
Dans le passé, les dispositifs auto-lumineux com prenant un phosphore étaient de faible intensité en raison de la nature, de la matière radio-active em ployée pour l'excitation du phosphore. On a remar qué que l'intensité lumineuse pouvait être quelque peu augmentée en augmentant la proportion de ma tière radio-active par rapport au phosphore, mais cela raccourcissait la durée d'utilisation du phosphore et augmentait les risques de radiations. La présente in vention a en vue de produire un important accroisse ment de l'intensité lumineuse visible tout en conser vant une durée effective importante et une grande sécurité<B>à</B> l'égard des radiations.
Le dispositif objet de l'invention est caractérisé par le fait qu'il comprend un corps présentant une cavité, laquelle, soit comporte au moins une face re couverte d'une couche de substance luminescente, soit est remplie de particules de substance lumines cente, une plaque de verre au cérium fermant cette cavité de manière qu'elle constitue une chambre<B>à</B> gaz, un canal destiné<B>à</B> permettre l'introduction du gaz dans ladite chambre, s'étendant de l'extérieur de ce corps jusqu'à cette chambre, des moyens pour fer mer ce canal, un couvercle en matière transparente<B>à</B> l'extérieur de ladite plaque de verre, et un gaz radio actif dans ladite chambre, en contact avec la subs tance luminescente.
L'invention est illustrée par<B>le</B> dessin annexé dans lequel<B>:</B> La fig. <B>1</B> est une vue en plan, avec coupe par tielle, d'une forme d'exécution préférée du dispositif auto-lumineux suivant l'invention. La fig. 2 est une coupe du dispositif, selon la ligne 2-2 de la fig. <B>1.</B>
La fig. <B>3</B> est une coupe verticale d'une variante du dispositif<B>de</B> la fig. <B>1.</B>
La fig. 4 est une coupe verticale d'une variante. La fig. <B>5</B> est une vue en plan, avec coupe par tielle, d'une variante utilisable spécialement pour un écriteau ou un panneau.
La fig. <B>6</B> est une coupe suivant la ligne<B>6-6 de</B> la fig. <B>5.</B>
La fig. <B>7</B> est une coupe en élévation d'une lan terne double comprenant deux sources lumineuses semblables<B>à</B> celle de la fig. <B>1,</B> et, la fig. <B>8</B> représente une lanterne du type illustré dans la fig. <B>7,</B> mais munie de sources lumineuses différentes.
En se référant aux fig. <B>1</B> et 2,<B>le</B> dispositif auto- lumineux comprend un bditier circulaire<B>1,</B> de préfé rence en un métal tel que de l'aluminium ou du lai ton, présentant une creusure. centrale étagée,<B>à</B> trois diamètres différents, comme représenté. Le fond de la creusure ou cavité 2 est revêtu d'une cupule<B>3,</B> en aluminium, sur la base de laquelle est déposée une mince couche 4 de phosphore.
Ce phosphore est excité de manière<B>à</B> devenir lumineux par un gaz radio-actif incoloi-c injecté dans la cavité 2 après évacuation. Uévacuation de cette cavité et son rem plissage par du gaz radio-actif est effectué par un canal<B>5.</B> Un petit tube de cuivre<B>67</B> est soudé au corps<B>1 à</B> l'extrémité du canal<B>5.</B> Après, évacuation de la cavité et injection du gaz désiré, ce tube est étranglé et son extrémité est soudée pour assurer une fermeture étanche. Une variante d'obturation étanche du canal est décrite, en se référant<B>à</B> la fig. <B>3.</B>
Immédiatement au-dessus de la cavité 2. se trouve une cavité légèrement plus grande, comme cela est représenté, dans laquelle est disposé un disque de verre<B>8.</B> Afin de fermer la cavité 2 de façon étanche, une garniture & étanchéité <B>65,</B> en métal mou ou en résine époxy, est prévue entre<B>le</B> bord du disque et le corps métallique<B>1.</B> Les résines qui conviennent sont de préférence r Araldite <B>502 </B> (marque déposée), fabriquée par la Maison Ciba, et l' Epon <B>6 ,</B> fabri quée par la Shell Chemical Corporation.
Au-dessus de ce joint, dans la troisième et plus grande cavité, se trouve un couvercle<B>11</B> en matière transparente et incassable de préférence en méthylméthacrylate, tel que du<B> </B> Plexiglas<B> </B> (marque déposée). Ce couvercle peut être cimenté par de la résine<B> </B> époxy <B>66 ;</B> on peut aussi, si on<B>le</B> désire, le maintenir en place par une bague de retenue<B>10.</B> L'épaisseur du couvercle de<B> </B> Plexiglas<B> ,</B> de<B>1,5 à 6,</B> mm dépendra avant tout de l'emploi auquel le dispositif est destiné. Dans cer tains cas, ce couvercle pourra être supprimé.
Le disque<B>8</B> doit, bien entendu, être translucide et si possible transparent.<B>Il</B> constitue le principal écran contre l'émission & émanations radio-actives dues au gaz radio-actif se trouvant dans la cavité 2 et devrait être en un matériau qui, autant que pos sible, ne fonce pas lorsqu'il est soumis<B>à</B> ces émana tions. Avec les gaz mentionnés ci-après, l'épaisseur du disque<B>8</B> devra varier de<B>3 à</B> 12 mm environ. On a trouvé que le verre au cérium convient spécia lement<B>à</B> cet usage, le cérium<B>y</B> figurant sous forme de sel ou d'oxyde.
Les verres de cette sorte actuel lement obtenables, sont le<B> </B> Pittsburgh 6740<B> ,</B> le <B> </B> Corning <B>8362 </B> et le<B> </B> Penberthy Med-D <B> </B> dont les densités respectives sont d'environ<B>2,7, 3,2</B> et 4,0. Les densités les plus élevées produisent une protec tion plus efficace.
La couche de phosphore 4, lorsqu'elle est excitée jusqu'à devenir luminescente, constitue la source mê me de lumière du dispositif. Différents phosphores ont été développés qui conviennent; leur choix<B>dé-</B> pendra le l'intensité lumineuse et de la couleur de la lumière que l'on désire obtenir. La lumière ver dâtre produite par le sulfure de zinc-cadmium activé au cuivre convient<B>à</B> différentes applications et peut produire des intensités lumineuses élevées. lorsqu'elle est employée dans<B>le</B> dispositif suivant l'invention.
D'autres phosphores bien connus qui conviennent sont le sulfure de cadmium, le tungstate de cadmium, le silicate de zinc, le sulfure de zinc et d'autres qui sont cités dans la description se rapportant aux fig. <B>7</B> et<B>8. Il</B> est usuel d7activer ces phosphores avec de faibles quantités contrôlées de métaux divers.
Uépaisseur de la couche de phosphore au fond de la cupule<B>3</B> est en relation avec l'intensité lumi neuse. Lorsque l'épaisseur de cette couche est aug mentée, une énergie bêta plus importante est absor bée et la quantité de lumière augmente jusqu'à<B>l'é-</B> paisseur<B>à</B> laquelle toute Fénergie bêta est absorbée. Cependant, lorsque l'épaisseur augmente, la lumière produite par les particules<B>de</B> phosphore au voisinage du fond de la couche est absorbée par les particules <B>à</B> travers lesquelles elle passe.
Ainsi, pour des condi- tions données d'énergie bêta, de type et de taille de particules, de liant, etc., il<B>y</B> a une épaisseur optimum définie pour une lumière maximum qui doit être<B>dé-</B> terminée la plupart du temps de façon empirique. Dans la règle, l'épaisseur du phosphore correspondra <B>à</B> environ<B>50<I>à</I> 150</B> milligrammes de phosphore par em2, l'épaisseur des cristaux de phosphore étant d'en viron<B>15 à 30</B> microns.
Si désiré, et dans le cas où<B>le</B> bditier <B>1</B> est en aluminium, la cupule<B>3</B> peut être supprimée et le phosphore appliqué directement sur le fond de la cavité 2, bien que la cupule soit en général préfé rable. Lorsque, du tritium est utilisé comme gaz exci tant, on a constaté qu'il se produisait des échanges isotopiques avec des matériaux organiques,<B>à</B> des de grés variables, et que cela tend<B>à</B> diminuer la lumi nosité. C'est pourquoi, lorsque le tritium est employé, le dispositif doit être conçu de telle manière que le gaz n'entre pas en contact avec des matériaux orga niques tels que, par exemple, le caoutchouc et cer tains plastiques.
Il est préférable que la surface située immédiatement sous la couche de phosphore soit polie ou traitée de manière<B>à</B> accrditre ses propriétés réfléchissantes.
La couche<B>de</B> phosphore peut être liée<B>à</B> la sur face désirée par un adhésif. Les adhésifs inorganiques tels que le silicate de sodium et le silicate<B>de</B> potas sium sont préférables en raison de leur stabilité. Les adhésifs organiques comprennent les résines époxy mentionnées et le butylméthacrylate. Comme indiqué, les adhésifs organiques sont<B>à</B> éviter lorsque du tri tium est utilisé.
Le gaz radio-actif employé est de préférence in colore. Le krypton-85 (Kr-85 et le tritium (H-3) conviennent tous, les deux, chacun convenant plus particulièrement<B>à</B> certaines applications. Avec le krypton, après que la cavité 2 a été évacuée de façon suffisante par le canal<B>5,</B> le gaz radio-actif est injecté par le même canal<B>à</B> la pression désirée. Ce gaz étant en contact avec la couche 4<B>de</B> phosphore, celui-ci est excité de manière<B>à</B> devenir luminescent.
Pour une couche de phosphore et un gaz radio-actif donnés, l'intensité lumineuse dépendra du nombre de curies du gaz excitant, et ceci<B>à</B> son tour est fonction de la quantité,<B>de</B> la pureté du gaz, de sa pression et, dans une certaine mesure, de la profondeur de la cavité. Dans les exécutions des fig. <B>1 à 7,</B> cette pro fondeur est de<B>1,5<I>à</I> 6</B> mm et ne doit pas être plus grande que la portée effective des particules exci tantes. Dans l'exemple<B>de</B> la fig. 2, le diamètre de la cupule est de 44,5 mm. Les figures ne sont pas dessi nées<B>à</B> l'échelle.
Afin d'obtenir une plus grande sécurité contre la fuite de gaz radio-actifs, il est préférable que la pres sion du gaz<B>à</B> l'intérieur de la cavité soit inférieure<B>à</B> la pression extérieure ou<B>à</B> la pression atmosphérique. En employant du krypton-85 <B>à</B> une pureté d'environ <B><I>5</I> %,</B> des pressions allant de<B><I>150</I> à</B> 400 mm de mer cure produiront une intensité lumineuse satisfaisante. La pression supérieure indiquée représente approxi- mativement <B>150</B> millicuries de krypton-85 dans un exemple type et ne présente pas de danger dans n'importe lequel des dispositifs décrits.
Cependant, la pression de gaz peut être augmentée sans danger <B>à</B> plusieurs atmosphères si la glace, telle que le dis que de verre<B>8,</B> est fermement maintenue en place par de la soudure<B>65</B> et si un anneau de retenue<B>10</B> taraudé (fig. 2) ou un cadre vissé (fig. <B>6)</B> sont em ployés.
Une autre précaution contre la fuite des gaz <B>à</B> hautes pressions est fournie par un second joint<B>9</B> et un troisième joint 12 en résine époxy. L'espace annulaire entre le couvercle<B>11</B> et le corps<B>1</B> peut aussi être rempli de résine<B>66.</B> En injectant<B>le</B> gaz<B>à</B> des pressions supérieures, par exemple pour obtenir <B>300 à 700</B> millicuries, des intensités lumineuses de <B>1000 à</B> 2000 mierolamberts peuvent être obtenues facilement.<B>De</B> telles intensités lumineuses n'ont ja mais été atteintes précédemment au moyen<B>d'élé-</B> ments auto-lumineux.
Comme mentionné ci-dessus, l'intensité lumineuse dépend, dans une certaine mesure, de la profondeur de la cavité<B>à</B> gaz 2, qui évidemment est un facteur qui détermine<B>le</B> volume, et par conséquent le nom bre de curies du gaz.
Plus la profondeur de la cavité est grande, plus est élevé le nombre des curies qui peuvent être obtenus pour une pression donnée. Cependant la limite pra tique dépend de la trajectoire ou de la dimension des émanations radio-actives. Cela variera avec le type de gaz employé et, dans certains cas extrêmes, cela sera en rapport avec la pression.
Le tritium étant obtenable <B>à</B> une pureté bien su périeure<B>à</B> celle du krypton-85, par exemple<B>à 99 %,</B> plusieurs curies<B>de</B> tritium peuvent être injectés dans le même volume tout en maintenant la pression in terne au-dessous de la pression atmosphérique. Aux puretés actuelles, le rapport des curies entre le tri tium et le krypton-85 est d'environ<B>30 à 1.</B> Pour ces raisons des luminosités satisfaisantes peuvent être obtenues avec le tritium<B>à</B> des pressions de gaz allant de<B>50<I>à</I></B> 400 mm de mercure.
Comme dans le cas du krypton-85, des pressions de tritium beaucoup plus élevées peuvent être appliquées dans des dispo sitifs plus résistants, produisant un accroissement de la luminosité.
Dans la plupart des applications<B>de</B> la présente invention il est désiré que des radiations de gaz radio-actifs ne sortent pas de l'appareil. C'est pour quoi l'épaisseur des parois du corps<B>1</B> et du disque de verre<B>8,</B> comme aussi les densités des matériaux respectifs, doivent être choisies pour absorber une énergie de radiation suffisante.
En même temps<B>il</B> est évidemment nécessaire que l'émission de lumière vi sible ne soit atténuée que dans une très faible me sure.<B>Il</B> a été constaté qu'une source auto-lumineuse réalisée suivant les fig. <B>1</B> et 2 est capable de produire des luminosités bien supérieures<B>à</B> celles obtenues jusqu'à présent, et cela avec sécurité et<B>à</B> un prix inférieur<B>à</B> ce qui a été fait jusqu'ici.
La forme d'exécution de la fig. <B>3</B> diffère de celle des, fig. <B>1</B> et 2 essentiellement<B>à</B> trois égards. Pré- mièrement, une couche mince<B>de</B> phosphore est ap pliquée sur la face inférieure du disque de verre<B>8</B> au lieu d'être appliquée sur le fond de la cupule<B>3,</B> comme le montre la fig. 2. Cependant, comme dans la fig. 2, la face intérieure du fond<B>de</B> la cupule<B>3</B> doit présenter des propriétés réfléchissantes.
Dans cette forme d'exécution, le gaz radio-actif dans la chambre 2 sera le même que précédemment, mais, comme le montre le dessin, il sera situé sous la couche de phosphore. Ainsi les particules de phos phore qui sont en contact immédiat avec le gaz radio-actif et qui, en moyenne, sont celles qui produi-' sent le plus de lumière, sont situées<B>à</B> la surface infé rieure de la couche. Comme la lumière utilisée passe par le disque<B>8,</B> vers le haut, la lumière produite par ces particules doit traverser le reste de la couche de phosphore. Pour cette raison, l'épaisseur de la cou che de phosphore<B>13</B> ne doit pas, être importante.
Il a été constaté qu'une épaisseur correspondant<B>à<I>50</I></B> <B><I>à</I> 150</B> milligrammes de phosphore par centimètre carré était un compron-fls optimum, quoique idéale ment cette couche devrait avoir l'épaisseur d'un seul cristal de phosphore, sans vides entre les cristaux. La dimension moyenne des particules du phosphore utilisé ici varie entre<B>8</B> et<B>10</B> microns.
Deuxièmement le dispositif de la fig. <B>3</B> diffère de celui des fig. <B>1</B> et 2 par<B>le</B> fait que l'anneau de rete nue<B>10</B> a été supprimé. Comme mentionné plus haut, l'anneau n'est pas nécessaire pour des pressions de gaz allant approximativement jusqu'à une atmosphère ou environ, suivant l'altitude, mais il est indiqué pour des pressions supérieures<B>à</B> la pression exté rieure. Dans cette forme d'exécution comme dans d'autres, les disques<B>8</B> et<B>11</B> pourront être scellés par une garniture<B>65,</B> en résine époxy ou en soudure mé tallique, et par des scellements<B>9</B> et<B>66.</B> Comme dans d'autres formes dexécution <B>le</B> couvercle en plastique <B>11</B> pourra être supprimé.
Troisièmement, dans cette forme d'exécution, comme dans celles des fig. 4,<B>6</B> et<B>7,</B> le tube de rem plissage de la fig. 2 est remplacé par un bouchon auto-obturateur <B>68.</B> Ce dispositif comprend le canal intérieur<B>5,</B> comme précédemment. La partie exté- neure présente un alésage supérieur et est taraudée pour recevoir un bouchon métallique ou vis de ser rage<B>69.</B> Cette vis pourra être du type Allen qui présente<B>à</B> son extrémité extérieure un logement he xagonal destiné<B>à</B> recevoir une clé<B>de</B> serrage. Un petit trou<B>70</B> est percé longitudinalement dans cette vis.
Un bouchon cylindrique<B>72,</B> en caoutchouc ten dre tel que du néoprène ou autre, est logé entre l'ex trémité intérieure de la vis et l'épaulement<B>71.</B> Ce bouchon de caoutchouc est comprimé par la vis. Une aiguille creuse pointue, du type des aiguilles<B>hy-</B> podermiques, est introduite dans le trou<B>70</B> et piquée dans le bouchon<B>72</B> pour pénétrer dans<B>le</B> canal<B>5.</B> Par une tubulure reliée<B>à</B> cette aiguille, la cavité 2 est évacuée et l'air remplacé par le gaz radio-actif désiré. L'aiguille est alors retirée, la piqûre dans le bouchon de caoutchouc s'obturant d'elle-même instantané ment. Le processus est achevé en scellant la vis de serrage par une capsule<B>7</B> de résine ou de soudure.
Du fait que le bouchon de caoutchouc<B>72</B> est en contact avec le gaz radio-actif, il n'est pas indiqué d'employer du tritium avec ce type de bouchon de remplissage, le bouchon de la fig. 2 convenant mieux. Le krypton-85 semble bien ne pas être affecté par le contact avec le caoutchouc.
La forme d'exécution de la fig. 4 est construc- tivement la même que celle de la fig. <B>3,</B> mais en diffère par le fait que la face inférieure du disque de verre<B>8</B> ne porte pas, de couche de phosphore. En lieu et place la cupule métallique<B>3</B> est remplie de particules de phosphore 14. Comme il<B>y</B> a des espa ces libres entre les particules cristallines, un certain volume de gaz radio-actif peut être injecté entre elles<B>;</B> ce gaz est ainsi en contact intime avec sensible ment toutes les particules qui sont alors, excitées<B>à</B> un degré maximum.
Cependant, comme la lumière résultant d'une particule de phosphore donnée doit passer<B>à</B> travers les particules situées au-dessus d'elle, une partie de cette lumière sera absorbée. Néanmoins, si la cupule est relativement peu profonde, par exem ple<B>0,5<I>à</I> 1</B> mm, une luminosité très forte peut être obtenue avec une économie satisfaisante de matériau, le prix du phosphore étant considérablement moins élevé que celui du gaz. Dans une forme d'exécution dans laquelle seule une faible lumière est exigée, 4<B>g</B> environ de phosphore, du type mentionné au sulfure<B>de</B> zinc-cadmium remplissent la cupule mé tallique 4.
Après évacuation,<B>1,3</B> curie de tritium environ est injecté, produisant ainsi une lumi nosité d7environ <B>90</B> microlamberts. Comme men tionné ci-dessus, du krypton-85 pourrait être substi tué au tritium. Uun et l'autre pourraient être em ployés<B>à</B> des pressions supérieures. Cependant, ce dispositif West pas aussi efficace que les précédents.
La forme d'exécution des fig. <B>5</B> et<B>6</B> est sembla ble<B>à</B> plusieurs égards<B>à</B> celle des fig. <B>1</B> et 2., mais présente des particularités qui l'adaptent mieux<B>à</B> d'autres usages. Comme représenté, le dispositif est un écriteau ou panneau auto-luminescent ayant la forme d'une flèche<B>15,</B> comprenant la partie trans lucide d'un panneau opaque 21. Evidemment, toute forme désirée d'indication ou d'écriture pourra être substituée<B>à</B> la flèche<B>15.</B> Du fait que ce dispositif est capable de produire une forte luminosité, il constitue une source de lumière des plus utiles.
Dans cette forme d'exécution, et si du krypton-85 est utilisé, le corps<B>16</B> peut être en une matière plas tique telle que du méthylméthacrylate. De préférence, cependant, pour des dispositifs plus sûrs et destinés <B>à</B> durer plus longtemps, le corps sera en métal comme dans les figures précédentes. Une enveloppe métallique<B>17</B> entoure le corps<B>16</B> en matière plas tique. Le fond de la cavité 2, dans le corps,<B>16,</B> correspond<B>à</B> la cavité 2 de la fig. 2 et est revêtu d'une cupule métallique<B>3,</B> ici en aluminium, dont le fond présente une surface polie.
Dans ce cas,<B>l'é-</B> vacuation de la cavité 2 et l'injection subséquente de gaz radio-actif est effectuée par un canal<B>18</B> qui est fermé par un dispositif auto-obturateur <B>68</B> tel que décrit plus haut. Ce canal peut être percé dans le fond, comme représenté, ou, si cela est désiré, sur le côté tel que représenté dans les formes d'exécu tion précédentes. Dans le cas où du tritium est utilisé comme gaz d'excitation, un dispositif de remplissage identique<B>à</B> celui de la fig. 2 pourra être employé.
La cavité 2, comme précédemment, est fermée vers le haut par une plaque 24 de verre au cérium. Afin d'éviter les fuites de gaz, cette vitre 24 est scel lée sur ses bords par une garniture<B>65</B> de résine époxy ou de soudure métallique si<B>le,</B> corps<B>16</B> est en métal. Si cela est désiré, une garniture 20 en résine peut être disposée dans une gorge adéquate.
Une couche supérieure<B>13</B> de, phosphore est appli quée sur la surface inférieure de la plaque 24 de la même manière que pour le disque<B>8</B> de la fig. <B>3.</B> Cette couche devra être plus mince que la couche 4 pour les raisons énoncées dans la description se rap portant<B>à</B> la fig. <B>3.</B> Pour une émission maximum de lumière, en utilisant du tritium, l'épaisseur<B>de</B> la couche ne devrait pas dépasser environ<B>50</B> microns.
En utilisant du tritium de même pureté que précé demment, la couche supérieure additionnelle de phos phore augmente l'intensité lumineuse de 20<B>à 3 0 %.</B> Si du krypton-85 est utilisé, la couche devra être plus épaisse et un accroissement de luminosité<B>de 5<I>à</I></B> <B>10 %</B> peut être attendu. En augmentant la pression de gaz<B>à</B> 2 ou<B>3</B> atmosphères ou même plus, avec un accroissement correspondant des radiations, l'inten sité lumineuse peut encore être accrue, ceci pour un gaz comme pour l'autre.
Comme le montre la fig. <B>6, le</B> panneau 21 est placé sur la face extérieure de la vitre 24.<B>Ce</B> pan neau peut comprendre un verre au cérium ou en toute autre matière adéquate, mais il peut être sup primé si le dispositif est destiné<B>à</B> être utilisé sim plement comme source de lumière. Un couvercle en plastique<B>11</B> protège les éléments placés au-dessous de lui. Un cadre de retenue 22 en un métal simi laire<B>à</B> celui de l'enveloppe<B>17</B> est fixé au corps<B>16</B> par des vis<B>23.</B> Ce cadre 22 s'étend sur les bords du couvercle<B>11</B> pour le maintenir en place ainsi que le panneau 21 et la plaque 24.<B>Il</B> peut être scellé par une résine 12.
Lorsqu'on emploie deux surfaces de phosphore dans la source lumineuse, il est préférable qu'elles soient disposées parallèlement l'une<B>à</B> l'autre de ma- niùre <B>à</B> obtenir une uniformité de l'émission de lu- miùre sur toute la surface. Cette règle peut être sui vie que les couches<B>de</B> phosphore soient planes ou non<B>;</B> elle est appliquée<B>à</B> des surfaces courbes sensi blement parallèles dans la forme d'exécution de la fig. <B>8.</B>
Une autre forme d'exécution de l'invention, une lanterne<B>à</B> deux faisceaux, est représentée<B>à</B> la fig. <B>7:</B> Deux dispositifs auto-lumineux <B>25</B> et<B>26</B> similaires au dispositif des fig. <B>1</B> et 2 sont représentés. Comme ils sont semblables, et comme les parties correspondan tes, sont numérotées de la même manière que dans les fig. <B>1</B> et 2, il n'est pas nécessaire de décrire ces dispositifs eux-mêmes en détail.
On relèvera que, dans ces dispositifs utilisés dans la lanterne, le dis que formant couvercle<B>27,</B> qui correspond au disque <B>11</B> des fig. <B>1</B> et 2, est d'un diamètre légèrement plus grand de manière<B>à</B> recevoir,<B>à</B> sa périphérie, des vis<B>28</B> qui l'assemblent au corps<B>1.</B> Bien que le dispo sitif des fig. <B>1</B> et 2 soit représenté dans la lanterne de la fig. <B>7,</B> n'importe quelle forme d'exécution de l'in vention représentée dans les figures précédentes peut lui être substituée.
Dans certains cas, par exemple, l'intensité lumineuse supérieure qui peut être obtenue par deux couches de phosphore suivant la fig. <B>6</B> sera désirable dans une lanterne du type représenté dans la fig. <B>7.</B>
La lanterne de la fig. <B>7</B> comprend un boîtier cy lindrique<B>29</B> dans lequel est montée<B>à</B> chaque extré mité, une lentille<B>30,</B> 30a, du type plano-convexe. Dans certains cas, d'autres lentilles, telles que du type bien connu fresnel, par exemple, seront préfé rables. Ces lentilles sont maintenues en place par des montures<B>31</B> et 3la qui sont elles-mêmes fixées dans le boîtier au moyen de vis,<B>32,</B> 32a. Une poignée<B>33</B> et une embase<B>39</B> sont fixées respectivement au haut et au bas du boîtier cylindrique.
Les deux sources<B>de</B> lumiùm <B>25</B> et<B>26</B> sont fixées dos<B>à</B> dos au centre du boîtier<B>29.</B> Chaque dispositif est entouré par un anneau de plomb 34, 34a, for mant écran. Cet anneau, de même que<B>le</B> dispositif auto-luminescen#t qu'il entoure, est disposé dans l'ou verture d'un support<B>35,</B> 35a, exactement ajusté<B>à</B> l'intérieur du boîtier. Les deux supports<B>35,</B><I>35a,</I> sont fixés l'un<B>à</B> l'autre au moyen de vis<B>36</B> qui les traversent. Le double dispositif est fixé dans une position centrale, comme représenté, par deux vis opposées<B>38.</B> Entre eux se trouve un écran<B>37</B> en plomb.
Ainsi les anneaux 34, 34a et le disque<B>37</B> ab sorbent les émanations radio-actives de chaque dis positif émises<B>à</B> l'arrière et latéralement. Les dimen sions de la lanterne et l'emploi de verre dense au cé rium ou au plomb pour le disque<B>8</B> et la lentille<B>30</B> produisent une absorption suffisante des émanations radio-actives dirigées vers l'avant tout en permettant l'émission de lumière désirée.
Dans la description qui précède, la lanterne<B>de</B> la fig. <B>7</B> a été représentée avec deux sources lumineuses et deux lentilles, mais des constructions<B>à</B> trois ou quatre faisceaux peuvent également être envisagées. Des lanternes de ce type ont un vaste champ d'ap plication, par exemple pour les chemins de fer et pour la signalisation. Dans certains cas, il est désira ble d'émettre de la lumière sensiblement blanche. Dans ce but, un phosphore adéquat comprendra un mélange de sulfure de zinc activé<B>à</B> l'argent et de sulfure de zinc-cadmium activé au cuivre compre nant 2.<B>à 3 %</B> de cadmium. Dans l'application aux chemins de fer, une des sources lumineuses et sa lentille pourront produire une lumière verte et l'autre une lumière rouge.
Dans ce but, du sulfure de zinc activé au cuivre et du sulfure de zinc-cadmium ac tivé au cuivre comprenant<B>10 à</B> 20<B>% de</B> cadmium pourront être respectivement utilisés. Le dernier cité produit une lumière orange qui apparaît rouge<B>à</B> tra vers un verre rouge. Pour du bleu, on utilise du sul fure de zinc activé<B>à</B> l'argent.
La lanterne illustrée dansa la fig. <B>8</B> est utilisée pour les mêmes buts que celle de la fig. <B>7.</B> Cepen dant, dans cette forme d'exécution, la source lumi neuse a la forme d'un point. Cette source lumineuse, combinée avec un réflecteur optique adéquat, ici pa rabolique, et avec une lentille, produit un faisceau lumineux très concentré<B>'</B> de haute luminosité.
Dans cette forme d'exécution, le boîtier cylindri que<B>29</B> comprend deux sources lumineuses identi ques 40 et 41 dont une seulement est décrite. Ces, deux sources sont montées dos<B>à</B> dos, comme repré senté, et sont supportées<B>à</B> l'arrière sur un support central 42 en métal. Le réflecteur 43, en aluminium, dont la surface intérieure est polie, est vissé sur le culot métallique 44 qui le supporte<B>à</B> l'arrière. Le bord périphérique du réflecteur est replié vers l'ex térieur pour former un court rebord 45 qui s'ajuste étroitement dans le manchon métallique 46. Un dis que de verre<B>8</B> de préférence au cérium comme<B>dé-</B> crit plus haut est placé devant<B>le</B> réflecteur et est sé paré du rebord 45 par une garniture élastique 47.
Cette garniture pourra être en une matière qui con serve ses propriétés en présence des émanations radio-actives. Une matière connue sous le nom<B>de</B> Wisoid <B> </B> (marque de fabrique) convient pour ce but. Le disque de verre mentionné est maintenu en place par un anneau 48 avec interposition d'une autre garniture 49 en Wisoid . La lentille<B>50</B> est mainte nue en place devant le disque de verre<B>8</B> au moyen d'un anneau de retenue<B>51</B> qui est fixé au boîtier <B>29</B> par une ou plusieurs vis<B>52.</B> Comme mentionné précédemment, la lentille<B>50</B> peut avoir toutes les propriétés nécessaires pour répondre aux exigences elle peut aussi être supprimée.
La source lumineuse<B>53</B> comprend une ampoule <B>à</B> double paroi de préférence en verre transparent au cérium. Le col 54 de cette ampoule est scellé dans <B>le</B> culot 44 au moyen d'un ciment<B>55 ;</B> une des ré sines époxy mentionnées convient<B>à</B> cette fin.
La partie intérieure de l'ampoule<B>53</B> comprend un noyau en forme d'ampoule<B>56.</B> La cavité centrale <B>57</B> n'a pas de fonctions spéciales et peut contenir de l'air. La surface extérieure du noyau<B>56</B> est re vêtue d'une couche<B>58</B> de phosphore qui correspond <B>à</B> la couche<B>de</B> phosphore 4 de la fig. <B>6</B> par exemple et peut être semblable<B>à</B> celle-ci. Une enveloppe ex térieure<B>59</B> entoure la partie revêtue de phosphore du noyau<B>56</B> et est scellée sur ce dernier au voisinage du col 54. Une seconde couche de phosphore est appo sée sur l'enveloppe<B>59 ;</B> cette seconde couche corres pond et peut être similaire<B>à</B> la couche<B>13</B> de la fig. <B>6</B> par exemple.
Une chambre<B>à</B> gaz<B>61</B> formée entre <B>le</B> noyau<B>56</B> et l'enveloppe<B>59</B> peut être évacuée par un tube de verre au point<B>62,</B> après quoi la quantité requise de gaz radio-actif peut être injectée<B>à</B> la pression désirée, et enfin,<B>le</B> tube scellé<B>à</B> cet endroit. Les couches de phosphore et<B>le</B> gaz radio-actif em ployé pour les exciter peuvent être tels que décrit en relation avec l'une ou l'autre des figures précé dentes, en particulier la fig. <B>6.
Il</B> est<B>à</B> remarquer que l'une ou l'autre des couches de phosphore<B>60</B> et<B>58</B> peut être supprimée et que, dans ce cas, la source lumineuse a lest caractéristiques décrites en relation avec les fig. 2 et<B>3</B> respectivement. En variante, les deux couches peuvent être supprimées et la cavité<B>61</B> être remplie de particules de phosphore comme de- crit en relation avec la fig. 4.
Si<B>le</B> krypton-85 est employé dans l'ampoule<B>53,</B> il est<B>à</B> conseiller d'augmenter les qualités d'absorp tion des radiations des organes<B>déjà</B> décrits. Dans ce but, un écran de plomb<B>63</B> est représenté dans la fig. <B>8</B> qui entoure les côtés et la plus grande partie de l'arrière de l'ampoule<B>53.</B> Si nécessaire, des écrans supplémentaires peuvent être fixés au support 42, entre les dispositifs 40 et 41, comme dan-, la fig. <B>7.</B> Le verre<B>8</B> et la lentille<B>9</B> doivent de même servir<B>d'é-</B> cran aux émanations radio-actives dirigées vers l'avant sans, bien entendu, empêcher le passage de la lumière.
Cependant, si du gaz ayant une forte radia tion est employé, il peut être nécessaire d'augmenter la protection vers l'avant en fixant devant l'ampoule <B>53</B> un écran 64 en plomb. Bien que cet écran inter cepte un peu de lumière émise par l'ampoule vers l'avant, il n'a pas d'influence appréciable sur la lu- miùre réfléchie par la surface du réflecteur 43. La lumière émise sera augmentée par l'introduction d'uin-- surface réfléchissante entre l'enveloppe<B>59</B> et l'écran 64.