<Desc/Clms Page number 1>
EMI1.1
, =; ,: .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
EMI1.2
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
<Desc/Clms Page number 2>
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-
<Desc/Clms Page number 3>
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
<Desc/Clms Page number 4>
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
<Desc/Clms Page number 5>
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
<Desc/Clms Page number 6>
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
<Desc/Clms Page number 7>
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.
EMI7.1
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'
<Desc/Clms Page number 8>
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-
EMI8.1
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-
EMI8.2
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-
EMI8.3
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
<Desc/Clms Page number 9>
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
<Desc/Clms Page number 10>
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.