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, =; ,: .i: : 1 .,. i ,,,;, '" 'PTIOWOEMZNTS AUX DISPOSITIFS A DECHARGE INCANDESCENTE.
L'invention se rapporte aux dispositifs à décharge incan desoente dans lesquels un gaz, ou un mélange de gaz, forme le mi- lieu conducteur de la lumière. Son but est de rendre plus intense
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Ip source de Inrl1irp 111'\1\f'I ii ,i lahoalt,lf lo uo !!oJ1J'tI bana dlil.l'tt1111::LI: pour cela une durée plus courte de son utilisation, ni sans réduire ses propriétés actiniques.
Dans sa généralité, le dispositif décrit ici comprend un vase fermé contenant deux électrodes métalliques immergées dans une atmosphère gazeuse, comme par exemple un mélange de gaz diatomique et de gaz mono-atomique. La cathode est séparée de l'anode par un vase intérieur fermé, ou chambre, pourvu d'une courte colonne pré- sentant un passage rétréci ou capillaire, de sorte que la décharge luminescente, fortement intensive, qui s'exerce entre les électrode
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est concentrée dans un court espace capillaire. La colonne rétré- cie est placée entre l'anode et la cathode, de sorte que l'incandee oence a lieu dans la partie positive de la décharge.
En concentrai l'incandescence dans me courte colonne ou tube de faible diamètre, l'éclat surfacique de la colonne positive peut être accru considé- rablement.
Suivant une des formes de réalisation de l'invention, le dispositif à décharge comprend un tube en verre renfermant unecolon ne qui supporte une chambre tubulaire creuse pour la cathode, ou tube intérieur.. en matière isolante dans lequel une électrode ou cathode, creuse de préférence, faite d'un corps métallique cylindri que froid, est disposé avec son axe coaxial par rapport à ceux des vases extérieur et intérieur.
L'extrémité libre du vase tubulaire creux est pourvu d'un tube capillaire, ou ouverture centrale rétré- oie, dont la surface' est relativement petite par rapport à la sec- tion transversale de la cathode cylindriq ue. Cette ouverture est aussi faite relativement courte afin de constituer une colonne tel- le qu'une décharge incandescente intensive ait lieu entre la catho- de et l'anode placée extérieurement à la cathode rétrécie.
La dé- charge entre les électrodes est produite dans une atmosphère gazeu- se comprenant un gaz monoatomique inerte, tel que l'hélium, le néon ou.l'argon à basse pression, ou un mélange de gaz mono-atomique et une faible quantité d'un gaz diatomique facilement ionisable, tel que le nitrogène, l'hydrogène, ou l'oxygène, par cet arrangement, une décharge incandescente intense dans la colonne rétrécie, qui est hautement efficace au point de vue de sa valeur actinique et de son éclat, a lieu dans une région à intensité de champ accrue, et l'incandescence est développéé vers la partie bleue du spectre, ce qui accroit sa valeur au point de vue de l'enregistrement photo- graphique.
Un des faits caractéristiques de l'invention se rapporte à la forme de l'anode adjacente de la colonne rétrécie, afin de per-
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mettre à la décharge incandescente d'être projetée vers la partie extrême du vase clos. L'anode comprend un organe métallique creux, de préférence un court cylindre supporté par des fils fixés à l'ex- térieur de la chambre à cathode.
L'anode cylindrique peut être poùrvue d'un rebord ou disque fixé à une de ses extrémités, un des cotés du disque étant fermement maintenu en position sur la colonne rétrécie dans la chambre à cathode. ues arrangements fournissent un moyen protecteur qui empêche la charge négative sur la paroi en verre du vase, de diminuer l'intensité du champ entre la catho- de et l'anode, ce qui réduirait le voltage de rupture entre les électrodes.
L'assemblage des électrodes en ligne droite, où elles en- tourent un axe commun, facilite le fonctionnement du dispositif, de sorte que la source de lumière peut être projetée sur un film ou autre bande enregistreuse semblable.
Suivant une autre forme de réalisation de l'invention, l'anode peut être constituée par une hélice en fil très serré, de manière à'constituer une électrode creuse ayant les propriétés di- recties et protectrices de l'anode cylindrique métallique.
Un autre fait caractéristique de l'invention consiste à provoquer-la décharge entre les électrodes principales au moyen d'un organe intérieur ou anode auxiliaire, cela est obtenu en scel lant un conducteur d'amenée à travers la paroi latérale de la cham- bre tubulaire à cathode près de l'extrémité inférieure de celle-ci, et en supportant l'électrode auxiliaire dans la cathode. Cette électrode peut avoir la forme d'une tige pleine, d'un cylindre creux de faible diamètre, ou de préférence d'un conducteur droit.
L'extrémité de l'électrode se projetant au delà de la cathode est de préférence isolée pour empêcher une rupture de voltage entre le conducteur et les autres électrodes. Dans cet arrangement le vol- tage démarrage est matériellement réduit, puisque la décharge ini tiale a lieu entre la cathode propre et l'anode auxiliaire, et'une fois la décharge auxiliaire amorcée, le chemin pour la décharge prin
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cipale est facilement dérivé par le potentiel ordinaire qui s'exerce entre la cathode et l'anode principale..Quand ce chemin à dé- charge prinoipal est. ionisé, l'anode auxiliaire cesse de fonction- ner, puisque le seul but de dette électrode est de faciliter l'a- morçage de la décharge.
Ces faits, ainsi que d'autres non spécialement mention- nés ici, sont mieux compris de la description suivante basée sur les dessins ci-joints. Sur ceux-ci, la fig.l est une vue en pers- pective d'un dispositif à décharge incandescente, conforme à l'in- vention, et dont une partie du vase en verre est brisée afin de mieux faire voir la relation qui existe entre les électrodes et l' intérieur du vase; la figure 2 est un e vue d'une section faite dans l'assemblage intérieur'du dispositif de la fig.l avec une é- lectrode extérieure modifiée ;
la figure 3 motre un e autre modifi- cation de l'électrode extérieure ayant la forme d'm fil en hélice, la, figure 4 montre une section faite à travers une électrode in- térieure à disque et une électrode extérieure à anneau, la figure
5 montre une autre forme d'assemblage conforme à l'invention, dans laquelle l'électrode extérieure est un disque et l'électrode auxi- liaire est supportée dans l'électrode intérieure; la figure 6 est une forme modifiée d'une électrode auxiliaire dans l'électrode cy- lindrique; la, figure montre un arrangement semblable à celui de la figure 6, excepté que l'électrode cylindrique se termine en pointe aune de ses extrémités; la figure 8 montre une forme modi- fiée dans laquelle le tube intérieur est aplati à une de ses ex- trémités afin de former une rainure étroite;
la figure 9 est une vue partielle d'un assemblage analogue à celui de la fig.8, excepté que l'électrode'extérieure entoure la partie aplatie du tube in- térieur; la fig.10 montre une autre forme de l'invention dans la- quelle la partie aplatie du tube intérieur est à angle droit avec l'axe de l'électrode intérieure, l'électrode extérieure ayant la forme d'une plaque.
La figure 1 montre l'assemblage complet d'un dispositif
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à décharge incandescente permettant de produire, conformément à l'invention, une source intense de lumière qui peut être utilisée pour l'enregistrement photographique. ue dispositif oomprend un tube clos allongé 12 en verre, présentant une partie rentrante 'ou colonnette 13 qui se termine en un tube Intérieur' creux ou chambre
14 faite d'une matière isolante, et de préférence formée d'une ma- tière semblable à celle du tube extérieur 12.
Une partie scellée
15 est placée entre la chambre intérieure 14 et la oolonnette 13. afin d'empêcher l'accès de l'air dans la vase 12 à travers la cham- bre intérieure. cette chambre intérieure 14 est de préférence de forme cylindrique et est placée coaxialement par rapport à la cir- conférence du tube extérieure. Une électrode métallique cylindri- que froide 16 est enfermée dans la chambre intérieure 14 et est de préférence formée d'une substance métallique, telle que du nickel débarrassé entièrement de gaz. Cette électrode forme la cathode à large surface du dispositif et est de préférence supportée dans la chambre par un conducteur d'amenée 17, scellé dans la partie 15 et qui s'étend par une partie 18 à travers la oolonnette 13.
Cette partie 18, placée dans la colonnette 13, est pourvue sur une faible langueur d'un tube isolant 19 afin d'empêcher tout contact avec les autres conducteurs logés dans la dite colonnette. L'ex- trémité libre du tube 14 présente une partie rétréoie 20 qui forme une ouverture centrale 21 dans un court tube ou colonne capillaire de diamètre relativement plus petit que le diamètre de la cathode cylindrique dans le tube intérieur 16. Une anode creuse 22, ayant de préférence la forme d'un cylindre de nickel ou autre matière mé tallique, est supporté coaxiallement sur un disque perforé 23, en alignement avec la colonne rétréoie dans le tube intérieur 14 et la cathode creuse 16.
Le disque 23 peut être supporté par des fils
24 et 25 s'étendant sur les faces opposées du tube 14 et attachées à lui par le fil de liaison 26. Le conducteur 24 se prolonge de préférence vers le bas jusqu'au point de soudure 27 de la colonnette
13 et une partie du fil 28 s'étend à travers la colonnette et est
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recouvert par un tube isolant 29.
L'assemblage des électrodes et' la position de la colonne rétrécie à l'extrémité du tube intérieur 14 provoque la production d'une incandescence concentrée intensive dans la colonne positive qui agit comme une source de lumière d'un grand éclat. Afin de permettre la décharge lumineuse entre les électrodes, un milieu conducteur remplit l'espace à l'intérieur du tube. Suivant l'n- vention, ce milieu conducteur est formé d'un gaz mono-atomique à tasse @@ession, introduit Après que la vase a été vidé d'air d'une manière préoise. Le gaz peut consister de préférence d'hélium,quoi que le néon ou l'argon puissent être utilisés avec avantage.
Bien que ce gaz soit inerte et constitue un milieu satisfaisant pour la conductibilité du courant entre les électrodes, on a trouvé qu'un petit pourcentage d'impureté, comma-., par exemple un gaz diatomique, amené la décharge à procurer une lumière photographique active de haute intensité. Cette petite quantité de gaz facilement ionisable peut être soit du nitrogène, de l'hydrogène, ou de l'oxygène, et est de préférable d'environ un à dix pour cent du volume total du gaz remplissant le tube. Après que la pression voulue du gaz a été atteinte dans le tube, celui-ci est scellé au point 30.
Puisque les électrodes dans le dispositif ne contiennent aucune matière qui se combine chimiquement avec le gaz remplissant le tube, les proportions de ce ga.z peuvent être maintenues prati- quement constantes pendant une longue période do tenpe. De plus l' emploi d'une cathode cylindrique fermée réduit matériellement les crachements sur le tube, de sorte que la durée du dispositif est re lativement longue.- La forme ou configuration de l'anode et de son disque perforé réduit considérablement l'effet de la charge néga- tive sur la paroi en verre du tube, de sorte que la production d' a.rcs est fortement réduite pendant le fonctionnement.
Afin de con- oentrer une source de lumière intense sur un film, ou autre bande enregistreuse servant à reproduire la parole, il est nécessaire que la source de lumière soit projetée en une ligne directe vers le
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film. Cela est obtenu conformément à l'invention par l'assemblage des éleotrodes sur un axe commun, et en plaçant la colonne de lumiè- re intense et rétrécie aussi près que possible de l'extrémité du va- se fermé qui peut être situé près du ruban du film.
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Bien que l't:lr:HjotrllJ}/11:o da l'ttl1oc1a do In fig.l aolt tAb11 pour éliminer, autant que possible, l'effet dû à la charge négative de l'extrémité du vase clos, un résultat analogue peut être obtenu en établissant une anode insi qu'il est montré aux figures 2 et 3.
Sur la fig. 2, le cylindre 31 est attaché aux conducteurs 24 et 25 entourant la chambre intérieure 14. Sur la fig. 3 une hélice formée de fil, comprenant plusieurs tours, est supportée près de la colonne du vase 14, de manière à former une anode creuse qui est maintenue par les conducteurs 24 et 25 en relation coopérative avec la catho- de cylindrique 16. Sur la figure 4 est représenté un assemblage d'électrodes coopérant avec une colonne rétrécie du vase intérieur, une anode 36 en forme de bague étant supportée par le vase intérieur tandis qu'une électrode en forme de disque 37 agit comme oathode dans la chambre 14, cette électrode étant supportée par le conduc- teur 38.
Il est évident que l'une quelconque des diverses formes montrées sur les figures 2,3 et 4 peut être assemblée de la manière montrée fig.1, et que les diverses configurations des électrodes sont interchangeables.
La structure générale du vase et de la chambre intérieure montrée fig. 5 est semblable au dispositif décrit en connexion avec la fig.l, excepté que le disque perforé 39, semblable au disque 23 de la fig.l, agit comme une anode en conjonction avec la cathode cy- lindrique 16 dans la chambre 14.
Quand l'anode a la forme d'un cy- lindre creux, ainsi qu'il est montré aux figures 1,2 et 3, il y a moins de tendance pour la charge négative sur le vase en verre 12 d'interférer avec l'intensité du champ, et par suite une décharge peut être produite entre la cathode et l'anode à un potentiel rela- tivement bas. cependant quand l'anode a la forme d'une bague ou d'
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un disque, ou une autre forme ayant un effet protecteur négligea- ble, on a trouvé qu'une décharge initiale est plus désirable que de créer la décharge principale en appliquant des potentiels plus élevés. Gala est accompli ainsi qu'il est montré fig.5, par l'emploi d'une électrode ou anode auxiliaire 40 ayant la forme d'un conducteur d'étendant à travvers la cathode cylindrique 16 et pourvue d'un recouverement isolant 41 de préférence en verre.
Cette é-
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lectrode s'étend pre,t.1.quem811't sU}.' 1/:1 10 IIÉttr>ttr ont.1 :re cie la 08 t10 de, et son extrémité libre est recourbée à angle droit ainsi qu'il est montré en 42, pour diminuer l'espace existant entre le point de l'anode auxiliaire et la cathode cylindrique. L'électrode auxiliaire est scellée à travers la chambre intérieure en 43, et un conducteur 44, entouré d'un tube en verre 45, prolonge cette élec- trode vers le 'bas de la colonnette où il est scellé en 46. Un con ducteur d'arrivée 47, traversant la colonnette, porte un tube isolant 48 qui empêche tout contact avec les autres conducteurs d'amenée Les joints, aux points de scellement 43 et 46, sont de pré-
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férenoe" recouverts -ci' un ciment isolant, a.insi qu'il est montré en 49 et 50.
L'électrode auxiliaire est recouverte à travers toute sa longueur d'une matière isolante afin d'empêcher la formation d'arcs entre l'électrode auxiliaire et les autres électrodes du dispositif.
D'autres moyens pour créer une décharge Initiale entre l'électrode auxiliaire et la cathode sont indiqués aux figures 6 et 7. sur la fig.6, l'électrode auxiliarie 51 est faite d'uhe hé- lice de faible diamètre adjacente de l'extrémité inférieure de la cathode cylindrique. Suivant lA. fig.7, la cathode cylindrique est terminé en pointe à son extrémité inférieure pour former une ouver-
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ture de petit diamètre, et une anode 33, cri forma de 1*11, mtéton- dant à travers cette ouverture, produit la décharge auxiliaire en- tre les électrodes.
Dans les dispositifs à décharge incandescente décrits ci- dessus, la source concentrée de lumière est confinée en une courte
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colonne à l'extrémité du va.se clos intérieur, et projette un fais- ceau de forme circulaire à traversl'extrémité du vase extérieur.
Dans l'arrangement montré fig.8, une forme différente de réalisa- tion de l'invention est montrée, dans laquelle le vase intérieur, renfermant la cathode, a son extrémité libre aplatie sur les côtés parallèles de va.se, de manière à former une rainure étroite 54 qui concentre la lumière sous forme d'un ruban vers l'extrémité du vase extérieur, montré en pointillé, de sorte que ce ruban de lumière peut agir sur un film ou autre bande enregistreuse. L'anode 55 comprend plusieurs tours d'un fil formé en hélice et ayant un con- tour conforme à l'étroite rainure présentée par l'extrémité apla- tie du vase clos intérieur. cette anode 55 est supportée, près de la rainure 54, par des conducteurs 56 et 57 de la même manière que celle décrite dans le cas des autres figures.
Une électrode auxi- liaire 58, entourée de matière isolante 59, est arrangée coaxiale- ment par rapport à la cathode cylindrique dans la chambre intérieu- re. Dans cet arrangement, le fil d'amenée 60 de l'électrode auxi- lia,ire n'a pas besoin d'être recouvert d'une matière isolante, ex- térieurement au vase clos intérieur, car on a trouvé qu'avec la forme creuse d'anode, il y a moins de tendance à la formation d' aras entre ce conducteur 60 et l'anode.
Sur la fig.9, la forme de la colonne aplatie est sembla.- ble à celle décrite fig.8; excepté qu'elle est légèrement plus lon- gue et que l'anode-plaque 62, se présentant en une forme fermée en- cerclant l'extrémité du vase intérieur, est maintenue sur celui-ci par friction. Le fil d'amenée 63, a.ttaché à l'anode 62, s'étend le long du vase intérieur et est scellé à celui-ci de la même manière que dans le cas de la fig.l.
Dans cet arrangement, l'anode-plaque
62 a une fonction additionnelle en ce que la surface intérieure de l'électrode métallique peut être très polie, de manière à consti- tuer une surfaee réflectrice qui dirige la décharge sous l'aspect d'un ruban vers l'extrémité du vase clos montré en pointillé ,
La fig.10 montre encore une autre forme de réalisation de
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l'invention, semblable en principe aux-autres dispositifs décrits ci-dessus, mais différant au point de vue de la colonne positive de la décharge incandescente et de la forme de l'électrode exté- rieure.
Dans cet arrangement le vase intérieur 64 a son extrémité libre 65 pliée à angle droit avec le tube 64, et une pnrtie aplatie 65 est formée pour prévoir la courte colonne positive 66 disposée a angle droit avec l'axe de la cathode enfermée. Une électrode pla que 67 est supportée, près de l'ouverture centrale de la colonne aplatie, par un conducteur d'arrivée 68 et un fil support 69. Dans cet arrangement, la source de lumière est vue latéralement, tandis qu'avec les autres formes de l'invention le, source de lumière est vue à l'extrémité de la lampe.
Bien que l'invention ait été décrite sous différentes for mes de réalisation, afin de mieux en faire voir les divers aspects qui peuvent être interchangeables dans tous les dispositifs, il est évident que d'autres formes de réalisation peuvent être imaginées sans se départir de l'esprit même de l' invention.
REVENDICATIONS.
1-Dispositif à décharge incandescente, rempli de gaz, comprenant un vase clos renfermant deux électrodes métalliques froi des, et un milieu gazeux, caractérisé en ce qu'une chambre intérieu re sépare une des dites électrodes de l'autre, la dite chambre a- ys.nt une partie aplatie intermédiaire des dites électrodes, par le- quel une décharge incandescente, fortement intense, est concentrée dans le dit tube aplati pendant le fonctionnement.
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, =; ,: .i:: 1.,. i ,,,;, '"' PTIOWOEMZNTS TO INCANDESCENT DISCHARGE DEVICES.
The invention relates to incan desoente discharge devices in which a gas, or a mixture of gases, forms the conductive medium of light. Its purpose is to make it more intense
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Ip source of Inrl1irp 111 '\ 1 \ f'I ii, i lahoalt, lf lo uo !! oJ1J'tI bana dlil.l'tt1111 :: LI: for this a shorter duration of its use, nor without reducing its properties actinic.
In general, the device described here comprises a closed vessel containing two metal electrodes immersed in a gaseous atmosphere, for example a mixture of diatomic gas and mono-atomic gas. The cathode is separated from the anode by a closed inner vessel, or chamber, provided with a short column with a narrowed or capillary passage, so that the highly intensive glow discharge exerted between the electrodes
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is concentrated in a short capillary space. The shrunken column is placed between the anode and the cathode, so that the incandee oence takes place in the positive part of the discharge.
By concentrating the incandescence in a short column or tube of small diameter, the surface brightness of the positive column can be increased considerably.
According to one of the embodiments of the invention, the discharge device comprises a glass tube enclosing a column which supports a hollow tubular chamber for the cathode, or inner tube .. made of insulating material in which an electrode or cathode, hollow of preferably, made of a cold cylindrical metal body, is arranged with its axis coaxial with those of the outer and inner vessels.
The free end of the hollow tubular vessel is provided with a capillary tube, or narrow central opening, the area of which is relatively small compared to the cross section of the cylindrical cathode. This opening is also made relatively short in order to constitute a column such that an intensive incandescent discharge takes place between the cathode and the anode placed outside the constricted cathode.
The discharge between the electrodes is produced in a gaseous atmosphere comprising an inert monoatomic gas, such as helium, neon or argon at low pressure, or a mixture of mono-atomic gases and a small amount. of an easily ionizable diatomic gas, such as nitrogen, hydrogen, or oxygen, by this arrangement, an intense incandescent discharge in the constricted column, which is highly efficient from the point of view of its actinic value and its brightness, takes place in a region of increased field strength, and the incandescence is developed towards the blue part of the spectrum, which increases its value for photographic recording.
One of the characteristic facts of the invention relates to the shape of the adjacent anode of the narrowed column, in order to
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put in the incandescent discharge to be projected towards the extreme part of the closed vessel. The anode comprises a hollow metallic member, preferably a short cylinder supported by wires attached to the exterior of the cathode chamber.
The cylindrical anode may have a flange or disc attached to one end thereof, one side of the disc being firmly held in position on the constricted column in the cathode chamber. Such arrangements provide a protective means which prevents the negative charge on the glass wall of the vessel from decreasing the strength of the field between the cathode and the anode, which would reduce the breakdown voltage between the electrodes.
Assembling the electrodes in a straight line, where they surround a common axis, facilitates operation of the device, so that the light source can be projected onto film or other similar recording tape.
According to another embodiment of the invention, the anode can be constituted by a very tight wire helix, so as to constitute a hollow electrode having the direct and protective properties of the metallic cylindrical anode.
Another characteristic fact of the invention consists in causing the discharge between the main electrodes by means of an internal member or auxiliary anode, this is obtained by sealing a supply conductor through the side wall of the chamber. tubular cathode near the lower end thereof, and supporting the auxiliary electrode in the cathode. This electrode may have the form of a solid rod, of a hollow cylinder of small diameter, or preferably of a straight conductor.
The end of the electrode projecting beyond the cathode is preferably insulated to prevent a voltage breakdown between the conductor and the other electrodes. In this arrangement the start-up vol- tage is materially reduced, since the initial discharge takes place between the proper cathode and the auxiliary anode, and, once the auxiliary discharge has started, the path for the main discharge.
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cipale is easily derived by the ordinary potential exerted between the cathode and the main anode..When this main discharge path is. ionized, the auxiliary anode ceases to function, since the sole purpose of this electrode is to facilitate the initiation of the discharge.
These facts, as well as others not especially mentioned herein, are best understood from the following description based on the accompanying drawings. On these, fig. 1 is a perspective view of an incandescent discharge device, according to the invention, and of which part of the glass vessel is broken in order to better show the relation which exists between the electrodes and the interior of the vessel; FIG. 2 is a view of a section taken in the interior assembly of the device of FIG. 1 with a modified exterior electrode;
Figure 3 shows a further modification of the outer electrode in the form of a helical wire; Figure 4 shows a section made through an inner disc electrode and an outer ring electrode, figure
5 shows another form of assembly according to the invention, in which the outer electrode is a disc and the auxiliary electrode is supported in the inner electrode; Figure 6 is a modified form of an auxiliary electrode in the cylindrical electrode; the figure shows an arrangement similar to that of Figure 6, except that the cylindrical electrode ends in a point at one of its ends; Figure 8 shows a modified form in which the inner tube is flattened at one end to form a narrow groove;
FIG. 9 is a partial view of an assembly similar to that of FIG. 8, except that the outer electrode surrounds the flattened part of the inner tube; Fig. 10 shows another form of the invention in which the flattened part of the inner tube is at right angles to the axis of the inner electrode, the outer electrode having the shape of a plate.
Figure 1 shows the complete assembly of a device
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incandescent discharge for producing, in accordance with the invention, an intense source of light which can be used for photographic recording. This device includes an elongated closed tube 12 of glass, having a re-entrant part 'or column 13 which terminates in a hollow inner tube or chamber
14 made of an insulating material, and preferably formed of a material similar to that of the outer tube 12.
A sealed part
15 is placed between the inner chamber 14 and the oolonnette 13. in order to prevent the access of air into the vessel 12 through the inner chamber. this inner chamber 14 is preferably cylindrical in shape and is placed coaxially with respect to the circumference of the outer tube. A cold cylindrical metallic electrode 16 is enclosed in the interior chamber 14 and is preferably formed of a metallic substance, such as nickel free from gas. This electrode forms the cathode with a large surface area of the device and is preferably supported in the chamber by a supply conductor 17, sealed in part 15 and which extends by a part 18 through the column 13.
This part 18, placed in the column 13, is provided over a slight length of an insulating tube 19 in order to prevent any contact with the other conductors housed in said column. The free end of tube 14 has a retracted portion 20 which forms a central opening 21 in a short tube or capillary column of relatively smaller diameter than the diameter of the cylindrical cathode in inner tube 16. A hollow anode 22, preferably having the shape of a cylinder of nickel or other metallic material, is supported coaxially on a perforated disc 23, in alignment with the column retracted in the inner tube 14 and the hollow cathode 16.
Disc 23 can be supported by wires
24 and 25 extending on the opposite faces of the tube 14 and attached to it by the connecting wire 26. The conductor 24 preferably extends downwards to the weld point 27 of the column.
13 and part of the wire 28 extends through the post and is
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covered by an insulating tube 29.
The assembly of the electrodes and the position of the narrowed column at the end of the inner tube 14 causes the production of an intensive concentrated incandescence in the positive column which acts as a source of bright light. In order to allow light discharge between the electrodes, a conductive medium fills the space inside the tube. According to the invention, this conductive medium is formed of a mono-atomic cup gas, introduced after the sludge has been purged of air in a preliminary manner. The gas can preferably consist of helium, although neon or argon can be used to advantage.
Although this gas is inert and constitutes a satisfactory medium for the conductivity of the current between the electrodes, it has been found that a small percentage of impurity, such as, for example a diatomic gas, causes the discharge to provide photographic light. high intensity active. This small amount of easily ionizable gas can be either nitrogen, hydrogen, or oxygen, and is preferably about one to ten percent of the total volume of gas filling the tube. After the desired gas pressure has been reached in the tube, the tube is sealed at point 30.
Since the electrodes in the device do not contain any material which chemically combines with the gas filling the tube, the proportions of this gas can be kept nearly constant over a long period of time. In addition, the use of a closed cylindrical cathode materially reduces spitting on the tube, so that the life of the device is relatively long. - The shape or configuration of the anode and its perforated disc considerably reduces the effect. of the negative charge on the glass wall of the tube, so that the production of arcs is greatly reduced during operation.
In order to concentrate an intense light source on a film, or other recording tape used to reproduce speech, it is necessary that the light source be projected in a direct line towards the
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movie. This is achieved in accordance with the invention by assembling the eleotrodes on a common axis, and by placing the column of intense and narrowed light as close as possible to the end of the closed valve which may be located near the film tape.
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Although l't: lr: HjotrllJ} / 11: o da l'ttl1oc1a do In fig.l aolt tAb11 to eliminate, as much as possible, the effect due to the negative charge of the end of the closed vessel, a result analogue can be obtained by establishing an anode as shown in figures 2 and 3.
In fig. 2, the cylinder 31 is attached to the conductors 24 and 25 surrounding the inner chamber 14. In FIG. 3 a helix formed of wire, comprising several turns, is supported near the column of the vessel 14, so as to form a hollow anode which is held by the conductors 24 and 25 in cooperative relation with the cylindrical cathode 16. On the left Figure 4 is shown an assembly of electrodes cooperating with a narrowed column of the inner vessel, a ring-shaped anode 36 being supported by the inner vessel while a disc-shaped electrode 37 acts as an oathode in chamber 14, this electrode being supported by conductor 38.
It is evident that any of the various shapes shown in Figures 2, 3 and 4 can be assembled in the manner shown in Fig. 1, and that the various configurations of the electrodes are interchangeable.
The general structure of the vase and the inner chamber shown in fig. 5 is similar to the device described in connection with FIG. 1, except that the perforated disc 39, similar to the disc 23 of FIG. 1, acts as an anode in conjunction with the cylindrical cathode 16 in the chamber 14.
When the anode is in the form of a hollow cylinder, as shown in Figures 1, 2 and 3, there is less tendency for the negative charge on the glass vessel 12 to interfere with the The field strength, and hence a discharge can be produced between the cathode and the anode at a relatively low potential. however when the anode has the shape of a ring or
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Since a disc, or other shape has negligible protective effect, it has been found that an initial discharge is more desirable than creating the main discharge by applying higher potentials. Gala is accomplished as shown in fig. 5, by the use of an auxiliary electrode or anode 40 having the form of a conductor extending through the cylindrical cathode 16 and provided with an insulating cover 41 of preferably glass.
This é-
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electrode extends pre, t.1.quem811't sU}. ' 1 /: 1 10 IIÉttr> ttr ont.1: receives the 08 t10 of, and its free end is bent at a right angle as shown at 42, to reduce the space between the point of the anode auxiliary and cylindrical cathode. The auxiliary electrode is sealed through the interior chamber at 43, and a conductor 44, surrounded by a glass tube 45, extends this electrode downwardly of the post where it is sealed at 46. A conductor 47, passing through the column, carries an insulating tube 48 which prevents any contact with the other supply conductors The seals, at the sealing points 43 and 46, are pre-
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férenoe "covered here with insulating cement, as shown in 49 and 50.
The auxiliary electrode is covered throughout its length with an insulating material to prevent arcing between the auxiliary electrode and the other electrodes of the device.
Other means for creating an Initial discharge between the auxiliary electrode and the cathode are shown in Figures 6 and 7. In Fig. 6, the auxiliary electrode 51 is made of a small diameter helix adjacent to the cathode. lower end of the cylindrical cathode. Next to the A. fig. 7, the cylindrical cathode is terminated in a point at its lower end to form an opening
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small diameter anode, and an anode 33, called 1 * 11, piercing through this opening, produces the auxiliary discharge between the electrodes.
In the incandescent discharge devices described above, the concentrated source of light is confined within a short time.
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column at the end of the inner closed va.se, and projects a circular beam through the end of the outer vase.
In the arrangement shown in fig. 8 a different form of embodiment of the invention is shown, in which the inner vessel, enclosing the cathode, has its free end flattened on the parallel sides of the vessel, so as to forming a narrow groove 54 which concentrates the light in the form of a ribbon towards the end of the outer vessel, shown in dotted lines, so that this ribbon of light can act on a film or other recording tape. The anode 55 comprises several turns of a helically formed wire having a contour conforming to the narrow groove presented by the flattened end of the inner vessel. this anode 55 is supported, near the groove 54, by conductors 56 and 57 in the same manner as that described in the case of the other figures.
An auxiliary electrode 58, surrounded by insulating material 59, is arranged coaxially with respect to the cylindrical cathode in the interior chamber. In this arrangement, the lead wire 60 of the auxiliary electrode does not need to be covered with an insulating material, outside the internal closed vessel, since it has been found that with the hollow form of anode, there is less tendency for the formation of aras between this conductor 60 and the anode.
In fig.9, the shape of the flattened column is similar to that described in fig.8; except that it is slightly longer and that the plate anode 62, in a closed shape encircling the end of the inner vessel, is held thereon by friction. The lead wire 63, a.attached to the anode 62, runs along the inner vessel and is sealed to it in the same manner as in the case of fig.l.
In this arrangement, the anode-plate
62 has an additional function in that the inner surface of the metal electrode can be highly polished, so as to constitute a reflective surface which directs the discharge in the form of a ribbon towards the end of the closed vessel shown. dotted ,
Fig. 10 shows yet another embodiment of
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the invention, similar in principle to the other devices described above, but differing from the point of view of the positive column of the incandescent discharge and of the shape of the outer electrode.
In this arrangement the inner vessel 64 has its free end 65 bent at right angles to the tube 64, and a flattened part 65 is formed to provide the short positive column 66 disposed at right angles to the axis of the enclosed cathode. A plate electrode 67 is supported, near the central opening of the flattened column, by an incoming conductor 68 and a support wire 69. In this arrangement, the light source is seen from the side, while with the others The forms of the invention, the light source is seen at the end of the lamp.
Although the invention has been described in different embodiments, in order to better show the various aspects which can be interchangeable in all devices, it is obvious that other embodiments can be imagined without departing from the very spirit of the invention.
CLAIMS.
1-Incandescent discharge device, filled with gas, comprising a closed vessel containing two cold metal electrodes, and a gaseous medium, characterized in that an internal chamber separates one of said electrodes from the other, said chamber has - There is an intermediate flattened part of said electrodes, by which a highly intense incandescent discharge is concentrated in said flattened tube during operation.