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Procédé pour introduire un métal alcalin ou un métal alca- lino-terreux dans un récipient évacué ou rempli de gaz.
La présente invention est relative à un procédé pour introduire un métal alcalin ou alcalino-terreux dans un récipient évacué ou rempli de gaz, et elle concerne en outre un récipient évacué ou rempli de gaz.
On sait que les métaux alcalins et alcalino-terreux ne peuvent pas être introduits à l'état métallique pur dans un récipient évacué, étant donné qu'ils sont attaqués par 1-'oxygène de l'air. On doit souvent introduire ces métaux dans les tubes à vide et à cet effet on utilise une matière ou un mélange de matières qui ne sont pas attaqués par
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l'oxygène de l'air et dont on peut dégager des métaux al- calins ou alcalino-terreux par chauffage. Un procédé bien connu pour introduire du baryum dans un tube à décharges consiste, par exemple, à introduire de l'azothydrate de baryum dans le tube, après quoi on chauffe ce composé, pen- dant ou après l'évacuation du tube, à une température telle que l'azote se dégage, de sorte qu'on obtient un résidu de baryum.
Ensuite l'azote est retiré du tube, tandis que le baryum résiduel est volatilisé, éventuellement, par un chauf- fage assez fort.
Le plus souvent, la matière utilisée pour la pro- duction du métal à introduire est introduite dans un petit vase qui est disposé dans le récipient ou ampoule du tube, de telle façon qu'il puisse facilement être porté à une tem- pérature élevée, ce qui peut s'effectuer, par exemple, à l'aide d'un champ alternatif magnétique à haute fréquence.
Le procédé faisant l'objet de l'invention permet de produire des métaux alcalins et alcalino-terreux dans un récipient évacué ou rempli de gaz en chauffant une matière ou bien un mélange de matières, sans qu'il soit nécessaire de retirer à l'aide d'une pompe des constituants gazeux éventuels qui sont dégagés en même temps.
Conformément à l'invention, pour introduire un métal alcalin ou alcalino-terreux dans un récipient évacué ou rempli de gaz, on introduit dans ce récipient une matière ou un mélange de matières à partir desquels on produit un métal alcalin ou alcalino-terreux, par un chauffage pro- voquant en même temps le dégagement de gaz, conjointement avec une substance pouvant se combiner avec le gaz dégagé lorsqu'elle est chauffée. Pour introduire la matière ou le @
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mélange de matières, desquels le métal alcalin et alcalino- terreux sont libérés, dans le récipient évacué ou rempli de gaz, on peut les.renfermer dans une capsule .constituée, au moins en partie, par uns substance pouvant se combiner avec le gaz dégagé lorsqu'elle est chauffée.
Il est aussi possible que la capsule contienne cette substance et en ou- tre la matière produisant le métal alcalin ou alcalino-terreux.
Il est très avantageux que la capsule soit faite au moins en partie d'un ou de plusieurs des métaux zirconium, hafnium, titanium ou thorium ou remplie en partie d'un ou plusieurs de ces métaux. On a constaté que le zirconium se prête par- ticulièrement bien à être utilisé à cet effet. Si l'on utilise une capsule faite en une substance se combinant avec les gaz, on peut reconnaître un récipient évacué ou rempli de gaz renfermant un métal alcalin ou alcalino-terreux introduit à l'aide du procédé suivant l'invention, étant donné que ce récipient comporte une capsule faite au moins en partie en une matière pouvant se combiner avec des gaz lorsqu'elle est chauffée.
Le procédé faisant l'objet de l'invention permet d'introduire très facilement du métal alcalin ou alcalino- terreux dans un récipient évacué. Ceci s'applique principa- lement aux tubes à décharges électriques où l'on peut ainsi non seulement simplifier la fabrication, mais aussi obtenir une atmosphère très pure et exempte de gaz nuisibles. L'in- vention permet aussi de produire des métaux alcalins et al- calino-terreux dans un récipient constitué, par exemple, par un tube à décharges, à partir d'un composé dégageant des gaz, après obturation du récipient, par exemple après que le tube a été scellé.
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L'invention va être décrite plus en détail en se référant au dessin annexé, qui représente, à titre d'exemple, un tube à décharges dans lequel on peut introduire, par le procédé suivant l'invention, un métal alcalino-terreux, par exemple du baryum.
Sur le dessin, 1 est la paroi du tube à décharges qui comporte un pincement 2 à travers lequel passent les fils d'alimentation 4 et 5 de la cathode, le fil d'alimen- tation 6 de la grille et le fil d'alimentation 7 de l'anode.
Le tube comporte une cathode 8, une grille 9 enroulée sur les fils de support 10 et une anode 11. A l'extrémité supé- rieure de l'anode est fixée¯;une tige 12 en matière isolante, par exemple du verre, dans laquelle sont fixés les fils de support de la grille et les organes de support 13 de la ca- thode. Le tube contient une capsule 14 fixée à l'un des fils de support de la grille. Cette capsule est faite en zirconium et contient une faible quantité d'azothydrate de baryum, le dessus de la capsule étant percé d'une ou plusieurs ouvertures.
Après le montage des électrodes dans le tube on les débarrasse des gaz occlus, après quoi on scelle le tube.
Ensuite, au moyen d'un chauffage à haute fréquence exercé de l'extérieur, lâ capsule en zirconium est portée à une température à laquelle l'azothydrate de baryum se décompose, de sorte qu'il se dégage de l'azote de baryum. L'azote se combine avec la paroi de la capsule qui est portée à une température élevée, tandis que sous l'action d'un chauffage continu le baryum passe à travers les ouvertures, ménagées dans la paroi de la capsule, et entre dans le tube où il se déposé sur le noyau de la cathode de façon à former de maniè- re connue une couche à pouvoir émissif élevé. Il n'est pas @
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nécessaire de retirer l'azote à l'aide d'une pompe, et mal- gré cela on obtient un vide parfait ou bien une atmosphère gazeuse parfaitement pure.
La production du baryum peut aussi s'effectuer après le scellement du tube, étant donné qu'il est aussi possible de produire une nouvelle quantité de baryum dans le tube après qu'il a été en service pendant quelque temps. Il peut être avantageux d'introduire dans le tube plusieurs capsules contenant de l'azothydrate de baryum.
Dans le mode d'exécution décrit ci-dessus, le pro- cédé faisant l'objet de l'invention est utilisé pour un tube à décharges électriques; mais il permet aussi l'introduction de métaux alcalins et alcalino-terreux dans d'autres réci- pients vidés d'air ou à atmosphère gazeuse et non seulement dans le but mentionné plus haut, mais aussi dans d'autres buts, par exemple pour absorber des gaz résiduels et des impuretés gazeuses.