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PROCEDE POUR MAINTENIR L'ACTIVITÉ D'UN CORPS INCAN - DESCENT DISPOSE DANS UN RECIPIENT FERME ET SOURCE LUMINEUSE OBTENUE PAR CE PROCEDE.
Les expériences scientifiques faites antérieure- ment ont prouvé qu'un métal tel que le rénium déposé sur à un filament/incandescence en tungstène empêche la volati- lisation de ce derniero Cette observation dont l'explica- tion est due aux propriétés gén6rales du rénium n'a pas eu toutefois de suites pratiques pour la raison que la couche de renium ou d'alliage rénium tungstène déposée à la surface aux d'un filament de tungstène présente/hautes températures une fusibilité plus grande ou tout au moins résiste moins
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@bien à l'action prolongée de la diffusion et à la volati lisation.
La présente invention remédie à ces difficultés et permet d'obtenir un corps incandescent tout-à-fait stable dont l'activité est maintenue pendantssez long- temps.
On désignera ci-après sous le nom générique de rénium l'un quelconque des métaux utilisés tels que le rénium, le masurium, le tantale,, le niobium. le zirconium, le hafnium ou l'illinium. Le procédé consiste en ce que l'on dépose près du corps incandescent contenu dans un récipient fermé du rénium accompagné d'une substance auxilaire telle que une ou plusieurs métalloïdes ou encore des combinai - sons @ ou mélanges contenant du rénium accompagnée égale- ment le cas échéant d'une telle substance auxiliaire de telle manière qu'il se produise pendant le fonctionnement du corps incandescent une lente amenée de rénium vers lui.
La substance auxiliaire a pour seul objet de faciliter l'amenée désirée de rénium à la surface du corps incandescent Elle agit d'une manière générale occupe agent de réduction.
Cette substance auxiliaire peut comporter des métalloïdes ou des métaux qui s'en rapprochent par exemple du carbone, du bore, du silicium, du phosphore ou du @itane ou des combinaisons organiques ou encore des combine.! sonshalogé - nées organiques ou non, par exemple des carbures d'hydro-. gène halogénésdes aminés halogénées ou des halogénures de phosphore ou de silicium.
A la place des métaux indiqués on peut également introduire dans le récipient des combinaisons par exemple des combinaisons de ces métaux et de métallo - ides ou des substances contenant ces combinaisons, auquel
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cas il se produit une lente amende de rénium ou de substances ou de combinaisons qui contiennent du rénium
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à 1, surface du corps incùe8cent pendant Inactivité de ce dernier.
De même on peut utiliser comme substance auxiliaire à la plac? du métalloïde une combinaison ou méla.nge conte- nant ce métalloïde ou bien un métal se rapprochant des
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méttlloides
Le corps incandescent comportant à la manière habituelle des dispositifs pour le chauffage électrique de
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ce corps peut présenter la forme deun filament,,à une bande ou une bille et 'tre constitué par une substance réfractaire
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telle que le tungstènele molbdènep le carbonep le tantale ou le masurium ou une combinaison réfractaire telle qu'un carbure,, de tantale? de niobiumpde hafnium, de zirconium, de
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masurium ou d9illin;izma Il peut 'être également obtenu au moyen de noyaux en tungstène;
, molybdène? carbone? rénium, tanta,leflmaeuriuma hafniump zirconium/iridium, platine ou autres éléments ou combinaisons réfractaires pris isolement
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ou en mélange, les combinaisons pouvant consister en:carburee, nitrures ou oxydes.
Le métal considéré tel que le rénium ou une combi-
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naison de celui-ci ou encore une substance quf/Je contient est déposé B=pFéépes0S à l'intérieur du récipient en un point autre que la surface du corps incandescent par exemple à l'intérieur de l'ampoule en verre ou autre récipient et en particulier sur les parois ou sur les supports disposés dans le récipient4 par contre une combinaison ou substance
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contenant du rénium peut 'être appliquée i!l<lii'f'are:c#Jent
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à la surface du corps incandescent ou en un autre point à l'intérieur du récipient.
Le récipient destiné à l'émission des rayons est transparent à la manière habituelle d'une manière complète ou partielle.
. l'intérieur du récipient fermé est déposée en dehors du rénium libre, en combinaison et en mélange, une substance activante telle que le phosph&re, le cyanogène, un halogène ou des substances contenant de telles matières activantes . Cette substance activante a pour objet de faciliter ou de rendre possible la réaction désirée de manière à obtenir une amenée réelle de rénium ou de com- binaison de rénium à la surface du corps incandescent.
En présente de telles substances activantes le rénium est transformé,lorsqu'il est chauffé à l'intérieur du réci = pient, en combinaison') ayant une faible tension de vapeur pendant le chauffage à l'intérieur du récipient ; ceci assure pour le une grande durée pour le corps incandescent.
Si l'action de la substance activante devenait trop intense on pourrait introduire un corps neutre tel que l'azote ou un gaz inerte à l'intérieur du récipient au moment de la fabrication.
La faible tension de vapeur de rénium ou de subs- tances contenant du rénium dans le vide ou la présente de gaz neutres réducteurs ou oxydants ou d'autres substances auxiliaires telles que le carbone, le bore le silicium le phosphore, le titane ou autres éléments ou combinaisons de tels éléments assurent une amenée constante de rénium ou combinaisons contenant du rénium à la surface du corps incandescent. La vaporisation du corps incandescent
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constitué par exemple par du tungstène est ainsi empêchée même à la suite ci/un chauffage intense et prolongé.
Si l'on introduit dans le récipient du phosphore ou un corps similaire en même temps que le rémium, ce mélange peut être utilité directement comme source lumi- neuse.
On a indiqué ci-dessus que le rénium ou combinaison ou mélange contenant du rénium peut tre déposé à la sur- face du corps incandescent ou en un autre endroit à 1'intérieur du récipient tel que la surface intérieure
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de l'envelol-1 1m support du corps incandescent etc... De rnme 1a substance aurilaire par exemple un métalloïde ou la substance activante peut être déposée soit à la surface de corps incandescent ou en un autre endroit à l'intérieur du récipient tel que ceux-indiqués.
Pour faciliter l'incorporation de l'une des substances mention-
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nées (GIÓmentsp combinaisons e1b. mélanges) que l'on doit incorporer au corps incandescent ou déposer sur celui-ci,
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ou pour faciliter l'amenée des Bubst nnces sur le corps incandescente on peut f"',2.±'9 subir à la surface du corps Incandescent un traic-ement de spougifioation ou autre destiné à accroitre sa surface. Ceci peut se faire par voie chimique; therrzo-chimiquea électro-chimique ou simplement thermique, le cas échéant dans le vide. La couche superficielle de l'une des substances indiquées déposée soit à la surface du corps incandescente soit en un autre point du récipient peut subir le même traitement.
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Les substances auxiliaires peuvent cre d3posées de manière à attaquer par points la surface du corps incandescent ou
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être incorporées de tel.le maniore qu'il se produise lors du tra.ibemenL ultérieur une expansion du corps portant
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la couche superficielle sous Inaction de la réduction de pression. On peut également utiliser de l'hydrogène ou autre gaz pour la spongification.
Le dépôt de l'une des substances mentionnées à la surface du corps incandescent ou en un autre point à l'intérieur du récipient peut se faire directement le cas échéant par chauffage en immergeant dans les combinaisons ou ou substances en question ou des suspensions. de celles-ci dasn un milieu tel que la Glycérine au moyen de résiens, de laquer ou d'autres liants organiques. On peut également utiliser le dépôt électrolytique ou électro-osmotique, la pulvérisation cathodique, la vaporisation suivie de con- densation ou sublimation , la, projection , l'application au pinceau ou autrement etc...
Le traitement suivant par la chaleur)le cas échéant en présence d'agents de réduction ou d'oxydation ou d'autres substances auxiliaires) transforme finalement . l'état la couche superficielle pt l'amène à l'état voulu; ceci peut se faire avantageusement au moyen d'un traitement final par le vide afin de s'assurer du peu de volatilité des substances de la couche superficielle.
Le métal ou combinaison métallique au autre substance déposée sur le corps incandescent peut y 'être déposé avant ou après l'introduction du corps incandescent dans le récipient.
Dans un mode d'exécution du procédé conforme à l'invention on dépose à l'intérieur du réci - pient une combinaison métallique fortement oxydée en présence S'un agent de réduction.
Pour l'établissement d'une source lumineuse J par exemple d'une lampe à incandescence conforme à l'invention,
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on peut introduire les substances désirées dans le réci- pient avant d'y faire le vide ou bien après qu'on y a fait le vide par distillation.surtout dans le cas du rénium ou de substances contenantdu rénium, les substances accom- pagnant le rénium ayant pu être déposées préalablement dans le récipient. Les gaz désirés peuvent également tre intro- duits avant ou après l'évacuation. de l'air.
En ce qui concerne le corps incandescent,il y a lieu de remarquer que !*'on peut lui faire 'subir avant ou qprès le dépôt sur lui du rénium ou des substances contenant du rénium, un traitement thermique ou chimique ou bien on peut le soumettre à Inaction du vide pour éliminer les gaz afin de donner au corps incandescent de bonnds caractéris- tiques mécaniques et .-''empêcher le dégagement non désiré des substances auxiliaires
Une source lumineuse ,et en particulier une lampe à incandescence conforme à l'invention comprend par suite un corps 'incandescent à l'intérieur du récipient fermé,
ce corps incandescent consistant en un corps réfractaire tel que le tungstène, le molybdène, le carbone, le tantale ou le masurium ou une combinaison réfractaire telle qu'un carbure, de tantale, de niobium, de hafnium, de zirconium, de masurium ou d'illinium; à l'intérieur du récipien t se trouve de plus,par exemple en un point d'autre que la surface du corps incandescent un,dépôt de rénium à l'état pur, de combinaison ou de mélange et assurant une amenée % lente de rénium ou de substances ou de combinaisons conte.... nant du rénium vers le corps incandescent pendant l'acti- vité de ce dernier.
Une combinaison ou mélange contenant du rénium peut être déposée à la surface du corps incandes-
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cent ou à lintérieur de celui-ci ou en un autre endroit à l'intérieur du récipient.
A l'intérieur du récipient ;..=on dépose les subs - tances auxiliaires telles qu'un métalloïde accompagné le cas échéant d'une substance activante (phosphore, cyanogène, halogène etc...) à la surface du corps incandescent ou en un autre endroitau cas où l'on utilise du rénium. métal - ligue ou les combinaisons du rénium.
Dans les cas ou il existe une substance auxiliaire telle qu'un métalloïde ou une substance activante on peut déposer le rénium le cas échéante à la surface du corps incandescent ou même à l'interieur de celui-ci.
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PROCESS FOR MAINTAINING THE ACTIVITY OF AN INCAN - DESCENT BODY DISPOSED OF IN A CLOSED CONTAINER AND LIGHT SOURCE OBTAINED BY THIS PROCESS.
Previous scientific experiments have proved that a metal such as renium deposited on a tungsten filament / incandescence prevents the volatilization of the latter. This observation, the explanation of which is due to the general properties of renium n 'has not had any practical consequences, however, for the reason that the layer of renium or of renium tungsten alloy deposited on the surface of a tungsten filament has / at high temperatures a greater fusibility or at least less resistant
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@good to the prolonged action of diffusion and to volatilization.
The present invention overcomes these difficulties and makes it possible to obtain a completely stable incandescent body, the activity of which is maintained for a fairly long time.
Any of the metals used, such as renium, masurium, tantalum, niobium, will be designated below under the generic name of renium. zirconium, hafnium or illinium. The process consists in depositing near the incandescent body contained in a closed receptacle some renium accompanied by an auxiliary substance such as one or more metalloids or even combinations or mixtures containing renium also accompanied by the. if necessary such an auxiliary substance in such a way that during the functioning of the incandescent body a slow supply of renium takes place towards it.
The sole object of the auxiliary substance is to facilitate the desired supply of renium to the surface of the incandescent body. It acts generally as a reducing agent.
This auxiliary substance may contain metalloids or metals which are similar, for example, to carbon, boron, silicon, phosphorus or @itanium or organic combinations or even combines.! sonshalogé - organic or not, for example hydro- carbides. halogenated gene halogenated amines or halides of phosphorus or silicon.
Instead of the metals indicated, it is also possible to introduce into the receptacle combinations, for example combinations of these metals and metallo - ides or substances containing these combinations, to which
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case there occurs a slow fine of renium or substances or combinations that contain renium
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at 1, body surface incùe8cent during Inactivity of the latter.
Likewise one can use as an auxiliary substance to the plac? of the metalloid a combination or mixture containing this metalloid or else a metal approaching
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mettlloides
The incandescent body comprising, in the usual manner, devices for the electric heating of
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this body may have the form of a filament, with a strip or a ball and be constituted by a refractory substance
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such as tungsten, molbdenum, p carbon, tantalum or masurium or a refractory combination such as carbide, of tantalum? niobiumpde hafnium, zirconium,
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masurium or d9illin; izma It can also be obtained by means of tungsten cores;
, molybdenum? carbon? renium, tanta, leflmaeuriuma hafniump zirconium / iridium, platinum or other refractory elements or combinations taken in isolation
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or as a mixture, the combinations possibly consisting of: carbide, nitrides or oxides.
The metal considered such as renium or a combination
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end of this or a substance which / I contains is deposited B = pFéépes0S inside the container at a point other than the surface of the incandescent body, for example inside the glass bulb or other container and in particular on the walls or on the supports arranged in the container4 on the other hand a combination or substance
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containing renium can be applied i! l <lii'f'are: c # Jent
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on the surface of the glowing body or at another point inside the container.
The container intended for the emission of the rays is transparent in the usual manner in a complete or partial manner.
. inside the closed container is deposited outside the free renium, in combination and in mixture, an activating substance such as phosphorus, cyanogen, halogen or substances containing such activating materials. The object of this activating substance is to facilitate or make possible the desired reaction so as to obtain a real supply of renium or a combination of renium to the surface of the incandescent body.
In the presence of such activating substances the renium is transformed, when heated inside the container, in combination ') having a low vapor pressure during the heating inside the container; this ensures for a great duration for the glowing body.
If the action of the activating substance became too intense, a neutral substance such as nitrogen or an inert gas could be introduced inside the container at the time of manufacture.
The low vapor pressure of renium or renium-containing substances in vacuum or presents it with reducing or oxidizing neutral gases or other auxiliary substances such as carbon, boron, silicon, phosphorus, titanium or other elements or combinations of such elements ensure a constant supply of renium or combinations containing renium to the surface of the incandescent body. The vaporization of the incandescent body
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consisting for example of tungsten is thus prevented even after intense and prolonged heating.
If phosphorus or the like is introduced into the container at the same time as remium, this mixture can be used directly as a light source.
It has been indicated above that the renium or combination or mixture containing renium can be deposited on the surface of the incandescent body or in another place inside the container such as the internal surface.
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envelol-1 1m support of the incandescent body etc ... From the aurilary substance for example a metalloid or the activating substance can be deposited either on the surface of the incandescent body or in another place inside the container such as than those indicated.
To facilitate the incorporation of one of the substances mentioned-
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borns (GIÓmentsp combinations e1b. mixtures) that must be incorporated into the incandescent body or placed on it,
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or to facilitate the supply of Bubst nnces on the incandescent body one can f "', 2. ±' 9 undergo on the surface of the Incandescent body a spougifioation treatment or other intended to increase its surface. This can be done by chemical route; therrzo-chemicala electro-chemical or simply thermal, where appropriate in vacuum. The surface layer of one of the substances indicated deposited either on the surface of the incandescent body or at another point of the container can undergo the same treatment .
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Auxiliary substances can creep so as to attack the surface of the incandescent body in spots or
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be incorporated in such a way that during subsequent tra.ibemenL an expansion of the body carrying
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the surface layer under Inaction of pressure reduction. Hydrogen or other gas can also be used for spongification.
The deposition of one of the substances mentioned on the surface of the incandescent body or at another point inside the receptacle can be effected directly, if necessary, by heating by immersing in the combinations or or substances in question or suspensions. thereof in a medium such as glycerin by means of resins, lacquer or other organic binders. It is also possible to use electrolytic or electro-osmotic deposition, cathodic sputtering, vaporization followed by condensation or sublimation, spraying, application with a brush or otherwise, etc.
The following heat treatment) if necessary in the presence of reducing or oxidizing agents or other auxiliary substances) finally transforms. the state the surface layer pt brings it to the desired state; this can be done advantageously by means of a final vacuum treatment in order to ensure the low volatility of the substances of the surface layer.
The metal or metallic combination with the other substance deposited on the incandescent body can be deposited thereon before or after the introduction of the incandescent body into the container.
In one embodiment of the process according to the invention, a metallic combination which is strongly oxidized in the presence of a reducing agent is deposited inside the container.
For establishing a light source J for example an incandescent lamp according to the invention,
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the desired substances can be introduced into the receptacle before evacuating it or after having evacuated it by distillation. especially in the case of renium or of substances containing renium, the substances accompanying the renium which may have been deposited in the container beforehand. The desired gases can also be introduced before or after evacuation. air.
With regard to the incandescent body, it should be noted that! * 'It may be subjected before or after the deposition on it of renium or substances containing renium, a thermal or chemical treatment or it may be subject to vacuum inaction to remove gases in order to give the incandescent body good mechanical characteristics and .- '' prevent unwanted release of auxiliary substances
A light source, and in particular an incandescent lamp according to the invention therefore comprises an incandescent body inside the closed container,
this glowing body consisting of a refractory body such as tungsten, molybdenum, carbon, tantalum or masurium or a refractory combination such as a carbide, tantalum, niobium, hafnium, zirconium, masurium or d 'illinium; inside the receptacle there is also, for example at a point other than the surface of the incandescent body, a deposit of renium in the pure state, of combination or of mixture and ensuring a slow supply of renium% or substances or combinations containing ... renium to the incandescent body during the activity of the latter.
A combination or mixture containing renium can be deposited on the surface of the incandescent body.
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cent or inside of it or some other place inside the container.
Inside the receptacle; .. = the auxiliary substances such as a metalloid accompanied, where appropriate, by an activating substance (phosphorus, cyanogen, halogen, etc.) are placed on the surface of the incandescent body or in another place in case renium is used. metal - league or combinations of renium.
In cases where there is an auxiliary substance such as a metalloid or an activating substance, the renium can be deposited, if necessary, on the surface of the incandescent body or even inside it.
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