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PERFECTIONNEMENTS AUX TUBES OSCILLATEURS.
L'invention vise les appareils producteurs de hautes fréquences, et plus particulièrement les tubes oscillateurs pour engendrer les ondes ultra- courtes, par exemple de quelques centimètres de longueur-
La Société demanderesse a établi dans ce but des tubes dénommée dynatrons qui produisent des oscillations dans un circuit en série avec une électrode réceptrice des électrons (ou plaque) ce circuit oscillant compre- nant une inductale et une capacité en dérivation- Le tube à décharge est du type dans lequel l'anode est interposée entre la cathode et la dite plaque qui constitue une troisième électrode, de sorte que, lorsque l'anode est alimentée à tension positive appropriée,
elle assure au circuit de plaque une caractéris-
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tique de résistance négative sur une certaine zone de variations des tensions de plaque,
Par exemple, lorsque la tension de la plaque augmente à. parti r de zéro, le courant dans le circuit de plaque augmente jusqu'à un point pour lequel l'émission d'électrons secondaires se produit à partir de la plaque, sous l'effet du bombardement de celle-ci par les électrons émanant de la catho- de, ces électrons secondaires étant attirés vers l'anode plus positive- Si on continue à augmenter le potentiel de plaque, le courant de plaque commence à diminuer et il peut continuer à descendre jusqu'à zéro, suivant la valeur du potentiel d'anode, et lorsqu'il arrive à zéro,
le nombre des électrons secon- daires émis par la plaque est égal au nombre des électrons primaires qui frap- pent celle-ci, et il y a neutralisation* Si on continue à augmenter le poten- tiel de-plaque, le courant de plaque s'Inverse et croit jusqu'à un maximum en sens oppose* Lors de ce maximum, le potentiel de plaque n'est plus suffisant pour attirer tous les électrons secondaires loin de la plaque* Le courant de plaque diminue donc jusqu'à zéro, puis s'établit en sens oppose*
Dans cette zone des variations de la tension de plaque entre des maxima, le circuit de la plaque offre une résistanse négative, c'est-à-- dire que la caractéristique ayant pour coordonnées le courant de plaque et la tension de plaque,
a un coefficient angulaire négatif, et dans ces limites, des oscillations peuvent se produire suivant les valeurs de l'inductance, de la capacité et delà résistance du circuit*
La présente invention vise certainsperfectionnementsapportés aux oscillateurs de ce genre et elle a pour objet l'établissement d'un/oscil- lateur convenant bien pour engendrer de très hautes fréquences*
L'invention vise plus particulièrement la structure du tube à décharge pouvant fonctionner dans les conditions ci-dessus et comprenant, soit la lampe même, soit comme parties de sa structura,
les éléments nécessaires à la constitution du circuit ..cillant-
On comprendra mieux les caractéristiques nouvelles et les aven- tages de l'invention en se référant à la description suivante et aux dessins qui l'accompagnent, donnés simplement à titre d'exemple non limitatif, et dans lesquels :
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La Fig.l représente une forme de réalisation de l'invention, et les Fig. 2, 3 et 4 sont des variantes de celle-ci-
Le tube à décharge de la Fig.1 comporte une enveloppe convena- blement vidée 1 présentant les bras opposés 2 et 3.
A l'intérieur de l'enve- loppe 1 sont disposées la cathode 4p l'électrode 8 recevant les électrons et jouant le rôle de plaque, puis une électrode additionnelle recevant les élec- trons, qui est l'anode 6, interposée astre la cathode et la plaque* La catho- de peut être de forme bien connue et aménagée à l'intérieur du bras 2.
Elle est située à l'intérieur d'un cylindre 4' concentrant les électrons émis en un faisceau dirigé vers la plaque* Elle est disposée de façon que la source de potentiel 14 puisse la porter à l'incandescance La plaque 5 est aménagée dans le bras 3, face à la cathode 4 L'anode comporte un conducteur annulaire 6 of- frant une ouverture 7 alignée sur la cathode et l'anode, Ce qui :
permet aux é- lectrons émis par la cathode d'atteindre la plaque 5, à travers la fenêtre 7- Cette électrode annulaire 6 est supportée pas un troisième bras 8 de l'enve- loppe 1 Les conducteurs d'amenée des différentes électrodes traversent les extrémités des bras respectifs de l'enveloppe 1
L'électrode 6 est maintenue à potentiel élevé par rapport à la cathode, au moyen d'une source 9 dont le pôle - est relié à la pile 14 et à la cathode, La plaque est. reliée à un point intermédiaire de la source 9, et son potentiel est positif par rapport à la cathode mais négatif par rapport à la troisième électrode.
On dispose les éléments du tube à décharge de façon que le cir- cuit oscillant puisse entièrement se ranfermer dans l'enveloppe- Il comporte la plaque 5 et un élément 10 qui peut titre monté à l'intérieur du bras S et qui peut présenter une parti tubulaire 11 sortant de ce bras et se terminant en une plaque ou disque 12 disposé latéralement au système, et de préférence parallèle à la surface de la plaque 5
L'électrode-plaque 5 est constitués par l'extrémité d'une barre rigide 13 fixée au disque 12 Si on le désire, l'électrode-plaqua 5 peut com- porter une partie terminale en forme de plaque, fixée à l'extrémité d'une bar- re 13,
la plaque ayant la surface désirée pour recevoir las électrons* Cette surface peut être traitée de facon appropriée pour offrir le plus grand pou- voir émissif d'électrons secondaires- Ainsi, l'électrde-plaque peut avoir
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la forme d'un siège faisant projection sur le disque 12, la barre 13 formant l'unique pièce de ce siège et la structure servant comme système oscillant*
La pièce 10 offre une large surface, et par conséquent forne une capacité de contrepoids pour le dispositif, car sa forte capacité, par rap- port à la terre, s'oppose aux variations rapides du potentiel de ce système pendant son fonctionnement
La barre 13 offre une inductance suffisante pour résonner à fréquence très élevée avec la capacité entre les éléments 5 et 11 et l'élément 10,
cette capacité comprenant principalement celle qui existe entre les pla- ques 5 et 12 Les dimensions de la plaque 5 et de la barre 13 peuvent être telles que la fréquence de résonance du dispositif soit très élevée et corres- ponde à Quelques centimètres de langueur d'onde*
Avec les potentiels appliqués sur la plaque 5 et la troisième électrode 6, tels que le dispositif fonctionne sur une partie négative de sa caractéristique de résistance, il est en équilibre instable et les oscillations de haute fréquence sont engendrées dans le circuit résonnant comportant les é- lectrodes 5 et 13 et la capacité 10* La tige 13 et la plaque 5 fonctionnent alors comme éléments radiateurs pour rayonner dans l'espace les oscillations de haute fréquence produites,
les oscillations ayant une fréquence déterminée par l'inductance et la capacité du circuit oscillant*
Ainsi qu'on le sait, les conditions d'oscillation d'un circuit du type décrit sont telles que la résistance négative .± doit être inférieure au rapport L L, 0 et R représentant respectivement l'inductance, la ca-
R'C pacité et la résistance du circuit oscillant, et la résistance comportant évi- demment à la fois la résistance ohmique ou preprement dite et la résistance de rayonnement* En faisant varier les proportions relatives du circuit résonnant, c'est-à-dire la longueur et le diamètre de la tige 13 et les dimensions de sa partie terminale,
on peut régler la résistance de rayonnement du dispositif et par conséquent la valeur L/R.C de manière à réaliser les conditions requises pour osciller* L'inductance du circuit peut aussi être augmentée ai l'on donne à la tige 13 la forme d'une bobina*
Les oscillations rayonnées par le système peuvent être détectées par tout moyen désiré convenant pour les oscillations à très haute fréquence*
La Fig.2 représente une variante de l'invention, avec élément
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10 monté extérieurement à l'enveloppe 1, la partie tubulaire 11 étant suppor- tée par le bras droit de l'enveloppe* L'élément 10 est relié à l'extrémité ex- térieure de l'élément rayonnant 13,
de façon à le maintenir à potentiel prati- quement constant*
La Fig.2 représente une autre variante de l'invention dans la- quelle l'élément rayonnant 13 a raqu une certaine inductance additionnelle, en raison de sa forme en hélice ou bobine.
Dans le dispositif de la Fig.4, l'extrémité de la tige raycnnanle 13, qui sert comme électrode-plaque, est réduite aux dimensions de la section droite de l'élément rayonnant* De la aorte, la capacité entre plaque et élément 10 se trouve réduite*
Pour moduler les oscillations produites dans un tel/oscillateur du type décrit, on peut interposer une quatrième électrode (non représentée) entre l'électrode 6 et la cathode et faire varier son potentiel suivant les signaux désirés. On peut utiliser d'autres moyens pour moduler les oscillations prdduites.