Dispositif à décharge d'électrons. La présente invention se rapporte à un dispositif à décharge d'électrons (lu type comportant une électrode-cathode devant être chauffée à l'incandescence, une élec trode-anode et une électrode auxiliaire co opérant avec ces deux électrodes, cette élec trode auxiliaire généralement dénommée #grille" étant constituée le plus souvent par un conducteur électrique installé entre l'élec trode-cathode et l'électrode-anode, pour com mander la décharge électrique dans le dis positif.
Le dispositif à décharge d'électrons qui fait l'objet de l'invention présente la parti cularité que cette électrode auxiliaire for- niant grille est constituée par un conducteur enroulé sur un chàssis sous forme (le spires adjacentes à rapprochement très intime et disposées entre l'électrode-cathode et l'élec trode-anode.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exemple, différentes formes d'exécution de l'objet de l'invention. La fig. 1 montre l'en semble d'une première forme d'exécution, et les fig. 2 à 5 montrent les détails et des va riantes de détails.
Suivant la fi--. 1. les électrodes du dispo sitif sont logées à l'intérieur d'une enveloppe 1 et portées par un socle - analogue à la monture employée pour les lampes à incan descence. L'électrode formant cathode des tinée à être portée à l'incandescence est re présentée en détail par la fig. 2; elle consiste en un filament métallique à peu près recti ligne 4 établi en une matière très réfractaire, de préférence en tungstène, et pourvu de bornes 5, 5', en combinaison avec un faible ressort. 6.
Le filament 4, avec ce ressort 6, est disposé entre deux tiges de support pa rallèles r et S formant les parties longitu dinales d'une carcasse en forme de cadre, qui peut être constituée en une matière iso lante, telle que le verre ou le quartz, mais qui, clans certains cas, peut aussi être établie avec avantage en métal.. Sur cette carcasse est enroulé un fil métallique 9 dont la sec tion transversale est trop petite pour qu'il puisse se tenir de lui-même en position, sans l'aide de la carcasse. Les spires du conclue- teur sont posées à proximité immédiate les unes des autres, mais elles n'ont pas de con tact avec l'électrode-cathode 4 portée à l'in candescence.
Le fil métallique 9, qui peut être très fin et, suivant le dessin, traverse l'espace existant entre l'électrode-cathode et l'électrode-anode, constitue une grille qui, quand on lui applique un potentiel, exerce un effet de commande électrostatique sur la décharge d'électrons.
La carcasse supportant l'électrode-cathode et l'électrocle-grille ou électrode auxiliaire est solidaire d'une tige 90 montée sur le socle 2. Dans le voisinage de ces deux élec trodes se trouve l'électrode-anode 11, qui. suivant la fig. 1, est disposée sous la forme de deux nappes de fil métallique très mince passé en zigzag sur des crochets 12 fixés aux fourches de support 13 et 14; toutefois, il n'est pas nécessaire de lui donner cette forme particulière. De préférence, l'électrode- grille et l'électrode-anode seront établies l'une et l'autre en tungstène, mais on peut faire emploi d'autres métaux réfractaires exempts de gaz.
En établissant les deux nap pes de l'électrode-anode d'un conducteur continu, on peut en produire l'échauffement sans difficulté par le passage d'un courant lors de l'évacuation du dispositif, et c'est dans ce but qu'on l'a pourvu des bouts de connexion 15, 15'. Les bornes 5, 5' de l'élec trode-cathode sont alimentées de courant par les fils d'amenée 16, 16'. Bien qu'il ne soit pas nécessaire, pour toutes les destina tions, d'avoir des connexions pour chaque extrémité du fil de l'électrode-grille, il est néanmoins désirable de prévoir ces con nexions quand le potentiel appliqué à l'élec trode-grille est petit, et dans le cas où l'élec trode-cathode est rectiligne, l'échelonnement de potentiel le long de l'électrode-grille peut, avec avantage, être le même que celui au filament de cathode.
De cette façon, la chute de potentiel de l'électrode-grille à l'électrode- cathode est la même sur toute sa longueur. L'électrode-grille est indiquée en fig. 1 comme étant pourvue de conducteurs de con nexion 17, 17' aux extrémités opposées. Dans certains cas il est désirable d'em ployer une électrode-cathode formée par un conducteur infléchi ou coudé en V, ayant la pointe du coude reliée à un ressort. On em pêche ainsi tout contact de ce conducteur avec l'électrode-grille par suite d'affaisse ment lors de la dilatation du métal à une température élevée.
La fig. 3 montre une électrode-cathode ainsi établie avec plusieurs boucles ou coudes reliés à des ressorts 18, 19, clans le but d'augmenter la surface ca thodique, les deux boucles étant connectées en parallèle au moyen de conducteurs 20, 20'.
Dans la fig. 4, on a une électrode-cathode 4 montée clans un châssis conducteur 21 en ferrochrome, en tungstène, ou en tout autre métal approprié, sur lequel est enroulé le fil 22 constituant l'électrode-grille. Le fil de l'électrode-grille étant ainsi enroulé sur un châssis conducteur, ses spires sont en paral lèle, et le contact électrique peut être établi directement avec le châssis 21 qui constitue une partie de l'électrode-grille, par le con ducteur 23. Les bornes de connexion 5, 5' pour l'électrode-cathode sont isolées du châs sis 21 par des supports en verre 24.
Des feuilles de mica 25 et 26 placées sur le châssis 21 servent à isoler le fil métallique 27 y enroulé, constituant l'électrode-anode. de l'électrode-grille. Les conducteurs de con nexion 28, 28' auxquels les extrémités des fils sont reliées, peuvent. être portés par des saillies en verre 29 coulées sur le châssis 21.
En fig. 5, le fil métallique constituant. l'électrode-grille 32 est enroulé sur le châs sis 33 et, d'une façon analogue, le fil mé tallique constituant l'électrode-cathode 34 est enroulé sur des tringles métalliques droites 35, 36, de préférence en tungstène, de façon à présenter une nappe de spires juxtaposées.
Les tringles 35, 36 sont reliées respectivement à un fil d'ancrage 3'i et à deux ressorts 38, 39 servant à tenir immobile la nappe de spires de fil constituant l'élec- trode-cathode, et à l'empêcher d'arriver en contact avec le fil métallique constituant l'électrode-grille 32. Un câble conducteur en cuivre 40 peut être utilisé pour amener le courant à l'électrocde-cathrode.
Dans la préparation lt dispositif, l'éva cuation préliminaire de l'enveloppe est exé cutée par les méthodes les plus perfection nées telles qu'on les emploie clans la fabri cation des lampes à incandescence. L'élec trode-anode est ensuite soumise à une dé charge d'électrons ot bombardement, en fai sant agir un voltage approprié entre l'élec trode-cathode et l'électrode-anode. Quand l'électrode-anocle est constituée d'un conduc teur tel que le fil 11 en fig. 1, elle sera, de préférence, chauffée par le passage d'un courant électrique soit avant, soit pendant le bombardement. Quand l'électrode-anode est conformée en plaque, ot pett la chauffer par ce bombardement même, en employant nu courant de déclharge suffisamment puis sant; toutefois, le chauffage n'est pas indis pensable.
L'expulsion dit gaz de l'électrode- anode n'est pas due à la seule action de la chaleur, usais aussi à une action électrique. Il convient de prendre un voltage tel au dé but du traitement par décharge d'électrons qu'il n'y ait pas de lueur bleue dans l'enve loppe, car la formation d'une lueur bleue dénoterait une ionisation lt gaz résiduel par collision de molécules de gaz avec les électrons et dans ces conditions on risque rait d'avoir une désagrégation de l'électrode- cathode. Le voltage le décharge est aug- mnenté progressivement, le gaz étant extrait à mesure qu'il est dégagé,
de préférence air moyen d'une pompe moléculaire Gaede. D'ordinaire on continue à opérer de la sorte jusqu'à ce que le voltage de décharge soit supérieur au voltage auquel le dispositif est actionné en condition normale; toutefois. cette règle aura des exceptions quand le vol tage opératoire sera très élevé, puisque sen siblement tout le gaz sera évacué avant qu'on surpasse le voltage opératoire. De pré férence, on fera le vide clans le dispositif à un degré assez bas pour correspondre à quelques centièmes de microns, voir méme encore en dessous, bien qu'on ne puisse pas donner des limites définies. Dans tous les cas, le vide devra être poussé à un degré tel qu'aucune ionisation appréciable de gaz ne puisse avoir lieu au cours du fonctionne ment normal.
Quand l'électrode-cathode et l'électrode-anocte sont très rapprochées l'une de l'autre et due la décharge est confinée à un trajet direct, on peut tolérer une pres sion de gaz plus grande due clans d'autres cas.
On preut faire usage dt dispositif décrit à décharge d'électrons dans différentes installations électrique, soit, par exemple, en application à des circuits récepteurs en ra diotélégraphie. Le passage lt courant d'élec trons à travers l'espace évacué entre l'élec- trocle-cathode et l'életrode-anode est com- nandé par les potentiels appliqués à l'élec trode-griffe.
On peut utiliser un dispositif tel que celui décrit ci-dessus pour la trans mission de courants limités en potentiel seulement par la force diélectrique du verre, quartz ou autre matière constituant l'enve- loppc et par la résistance mécanique des parues soumises à les forces statiques.