BE410154A - - Google Patents

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BE410154A
BE410154A BE410154DA BE410154A BE 410154 A BE410154 A BE 410154A BE 410154D A BE410154D A BE 410154DA BE 410154 A BE410154 A BE 410154A
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0048Tubes with a main cathode

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  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

       

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  MEMOIRE DESCRIPTIF déposé à l'appui d'une demande de BREVET   D'INVENTION   BERLIN GRUNEWALD (Allemagne) 
DISPOSITIF DESTINE A CONTROLER LA DECHARGE D'UN GAZ OU D'UNE VAPEUR   DAITS   UNE CHAMBRE DE 
DECHARGE   ELECTRIQUE   
L'invention a pour objet un dispositif destiné à contrôler la décharge d'un gaz ou d'une vapeur dans une chambre de   décnarge   gazeuse électrique, par exemple dans un redresseur de courant, no- tamment un redresseur à vapeur de métal, au moyen d'oscillations à haute fréquence, ledit dispositif consistant à placer devant l'ano- de d'une décharge gazeuse, dans la direction de la cathode, un diaphragme qui réduit la section de passage disponible pour la dé- charge et délimite en même temps, dans la chambre de décharge, une chambre séparée qui entoure l'anode.

   Lorsque l'intensité du courant de la décharge croit   jusquà   une certaine valeur, il se pro- 

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 duit dans ladite chambre un appauvrissement en ions positifs. De ce fait, prennent naissance, dans l'espace qui se trouve entre l'a- node et le diaphragme, des oscillations à haute fréquence dont les tensions prennent une grande amplitude et sont appliquées, au mo- ment choisi pour l'allumage, aux dispositifs de contrôle de la dé- charge et contrôlent la décharge d'une manière quelconque appro- priée. 



   Il est particulièrement avantageux d'utiliser le disposi- tif précité, destiné à produire des oscillations à haute fréquence, en combinaison avec un dispositif destiné à contrôler la décharge d'un gaz ou d'une vapeur dans une chambre de décharge électrique à électrode de barrage, dispositif dans lequel le contrôle de la décharge s'effectue de telle façon qu'au moment choisi pour l'allu- mage, des ions positifs soient amenés au voisinage de l'électrode de barrage, en quantité suffisante pour que le champ créé par la charge de l'électrode de barrage négative par rapport à la cathode, ou par rapport à l'atmosphère gazeuse ionisée qui l'entoure et qui entoure les diverses parties de l'électrode de barrage, soit détrui- et permette à une décharge vers les anodes principales de prendre naissance.

   Les ions positifs nécessaires sont produits par les os- cillations à haute fréquence que le dispositif précité conforme à l'invention fait naître. 



   On peut faire naître les oscillations à haute fréquence - d'une manière particulièrement simple, en faisant fonctionner la dé- charge gazeuse auxiliaire dans la même chambre vide que la   déchar-   ge gazeuse principale à contrôler. On peut évidemment utiliser aus- si un récipient de décharge gazeuse spécial, pour y faire naître les oscillations à haute fréquence. De plus, on peut utiliser si- multanément la cathode, nécessaire à la décharge gazeuse à contrôler, pour l'alimentation de la décharge auxiliaire qui donne naissance aux oscillations à haute fréquence. 



   Le dessin ci-joint représente plusieurs exemples de réali- 

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 sation de l'invention; sur ce dessin: 
La figure 1 représente un mode de connexion dans lequel les oscillations à haute fréquence sont produites dans une cham- bre de décharge particulière et, une fois produites, s'appliquent à l'électrode de barrage d'un redresseur à vapeur de mercure; 
La figure 2 représente un mode de connexion dans lequel les oscillations à'haute fréquence sont produites dans la chambre de. décharge à contrôler   elle-même,   
La figure 3 représente un mode de connexion dans lequel le contrôle de la décharge gazeuse par les oscillations à haute fréquence s'effectue par un moyen indirect;

   
La figure 4 représente une seconde forme de réalisation, dans laquelle les oscillations à haute fréquence sont produites dans une chambre de décharge particulière et, une fois produites, sont utiliséesl'excitation d'un circuit   oscillai   qui contrôle le déclanchementde la décharge; 
La figure 5 représente une variante de la figure 4 consis- tant dans la production des oscillations à haute fréquence dans la chambre de la décharge principale elle-même; la figure 6 représente ledit circuit oscillant isolément; 
La figure 7 représente une autre forme de réalisation du circuit oscillant de la figure 6 ; 
La figure 8 représente une troisième forme de réalisation du circuit oscillant destiné à contrôler la décharge ;

     etLa figure 9 représente une autre forme de réalisation d'a-   près laquelle les oscillations à haute fréquence peuvent être uti- lisées au contrôle de la décharge. 



   Sur la figure 1, 1 est la chambre vide d'un redresseur à vapeur de mercure, 2 est la cathode et 3 sont les anodes qui y pé- nètrent par l'intermédiaire des isolateurs 4. Les anodes 3 sont en- tourées de tubes de protection d'anodes 5, dans lesquels sont mon- tées isolées les grilles de contrôle 6. Le courant est amené aux 

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 grilles de contrôle au moyen d'isolateurs spéciaux 7. Outre la cham- bre vide de décharge 1 proprement dite, une seconde chambre de décharge   gazeuse b   est destinée à faire naître les oscillations à haute fréquence et devant son anode 9 est intercalé un diaphragme 10. La cathode est une cathode incandescente 11, chauffée à la ma- nière habituelle, par exemple par une batterie 12.

   Une bobine de self 13 est intercalée dans le-circuit de   1'anode.   La chambre de dé- charge auxiliaire 8 est alimentée par une source de courant continu 
14. Lorsqu'on fait croître l'intensité du courant dans le circuit formé par 14, 13,9, 10 et 11, de telle façon que, dans la chambre limitée par le diaphragme 10 et dans laquelle se trouve l'anode 9, il se produise un appauvrissement en ions, une oscillation à haute fréquence prend naissance dans cette chambre, du fait que le poten- tiel de l'anode 9 subit des oscillations à haute fréquence par rap- port à son voisinage et en particulier par rapport au diaphragme 
10. Les mêmes oscillations de sens opposé à ces oscillations de po- tentiel se produisent en passant par la bobine de self 13. 



   Pour amorcer une décharge entre les anodes principales 3 et la cathode 2 du redresseur 1, et par suite pour contrôler la déchar- ge gazeuse dans le redresseur 1, on amène au moins pendant une pé- riode de courte durée, au moment de l'allumage, les grilles de con- trôle 6 disposées en face des anodes principales 3 à l'une des ten- sions qui existent entre l'anode 9 et le diaphragme 10 ou dans la bobine de self 13. A cet effet, la cathode incandescente 11 de la chambre de décharge auxiliaire 8 est reliée par un fil conducteur à la cathode 2 du redresseur 1, tandis que l'anode 9 est reliée alter- nativement avec l'une des deux grilles de contrôle 6 par l'intermé- diaire d'un commutateur 15 et des entrées de fils 7; les résistances 16 sont intercalées comme d'habitude dans les circuits de grille.

   La liaison s'effectue par la mise en contact alternative du bras 17 du commutateur avec l'un des deux plots 18, 19. 



   Le commutateur 15 peut avoir une forme   @   

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 commutateur rotatif, par exemple une forme analogue à celle du dis- tributeur du dispositif d'allumage d'un moteur à combustion inter- ne. Le commutateur est commandé par un moteur 20, qui est connecté sur la tension de l'enroulement à courant alternatif d'un trans- formateur 21 alimentant le redresseur, de façon que le moteur 20 tourne en synchronisme avec la fréquence du réseau d'alimentation à courant alternatif qui est, par exemple, de 50 périodes. 



   Etant donné la haute fréquence et la forte tension des os- cillations produites, il suffit de prévoir pour la fermeture du courant des zones de luminescence dans le commutateur 15, c'est-à- dire que les éléments de contact se rapprochent à une faible dis- tance l'un de l'autre et que cet écartement soit franchi par le courant, grâce à la tension des oscillations à haute fréquence. Ce mode d'exécution présente l'avantage particulier d'éviter l'usure des contacts et, par suite, de permettre de réaliser une commuta- tion parfaite au moyen d'un appareil de faible importance et de construction légère. 



   Dans le mode de réalisation représenté, la tension à hau- te fréquence est empruntée entre l'anode 9 et la cathode 11. Nais il est possible également de l'emprunter entre l'anode 9 et le diaphragme 10 ou aux deux extrémités de la bobine de self 13. 



   Dans le mode de réalisation de la. figure 2, la chambre de décharge auxiliaire est construite en liaison avec la chambre de décharge 1 à contrôler. Elle consiste en un bout de tube 22 par le- quel entre, au moyen d'un isolateur 23, le fil conducteur de l'ano- de 9. On entretient donc une décharge auxiliaire, qui donne naissan- ce aux oscillations à haute fréquence désirées et qui part de la source de tension 14, passe par la bobine de self 13, l'anode 9, le diaphragme 10 pour arriver à la cathode 2 de la chambre de dé- charge'à contrôler.

   Le potentiel de   l'anode 9   subit de ce fait des variations de haute fréquence et est transmis, exactement com- me dans le mode de réalisation de la figure 1, alternativement et 

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 pendant une période de courte durée, à l'une des deux grilles de contrôle 6 par l'intermédiaire du commutateur rotatif 15. 



   On peut faire varier le moment de l'allumage déterminé par les grilles de contrôle 6 de diverses manières, par exemple en faisant changer mécaniquement la position de la pièce mobile du commutateur 15 par rapport au rotor du moteur de commande 20, ou en décalant la phase du champ du stator du moteur 20 par rapport à celle du réseau d'alimentation à courant alternatif. Il est évident que d'autres modifications du moment de l'allumage sont également en- globées dans le principe de l'invention. 



   Pour mettre la chambre de décharge principale 1 hors cir- cuit, il suffit d'interrompre la décharge à haute fréquence passant par la chambre de décharge auxiliaire   22  car, une fois la décharge à haute fréquence interrompue, les anodes principales 3 ne sont plus en état de réaliser l'amorçage, étant donné que les grilles de con- trôle 6 qui les précèdent empêchent, par un mode de construction ap- proprié, la décharge principale de se produire. 



   Dans certains cas particuliers, la puissance à haute fré- quence empruntée à l'anode 9 est insuffisante pour supprimer l'ac- tion de barrage des grilles de contrôle 6..Dans ce cas, on utilise, conformément à l'invention, les oscillations à haute fréquence au. contrôle d'un tube de décharge gazeuse auxiliaire qui, de son côté, contrôle les grilles de contrôle elles-mêmes. La figure 3 représente un exemple de réalisation d'un dispositif de connexion de ce genre. 



   Dans le dispositif de connexion de la figure 3, les mêmes numéros désignent les mêmes pièces que sur les figures précédentes. 



   Cependant, les grilles de contrôle 6 sont connectées sur une tension positive par l'intermédiaire de zones de décharge gazeuse, par exem- ple des tubes luminescents 24. Lesdits tubes 24 consistent par exem- ple en petits tubes de verre, dans lesquels on a fait le vide et qu'on a remplis avec un gaz rare et dans lesquels sont disposées, par exemple, l'une   en   face de l'autre, deux électrodes 26 en forme de pla- 

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   ques.   La pression du gaz rare et l'écartement des plaques ont été choisis ici de telle façon, que la tension de la source auxiliai- re 25 soit insuffisante pour donner lieu à une décharge passant par les tubes 24 et, par suite évidemment pour l'entretenir.

   Cha- que tube 24 comporte une autre électrode qui peut être placée à l'intérieur du tube ou entourer extérieurement la surface du dit tube en verre 24 sous forme de bande 27. Les osnillations à haute fréquence sont appliquées à cette électrode externe 27, en passant par le commutateur 15, de la même manière qu'aux grilles' de contrô- le 6 de la chambre de décharge elle-même des figures 1 et 2. La chambre de décharge auxiliaire 8 destinée à faire naître les oscil- lations à haute fréquence est construite de la même manière que sur la figure 1, et connectée aux tubes luminescents 24. Mais on peut aussi disposer la chambre destinée à la production des oscil- lations à haute fréquence à l'intérieur de la chambre de décharge principale, ainsi que le montre la figure 2. 



   Les figures 1 et 2 représentent des formes d'exécution dans lesquelles les oscillations à haute fréquence produites au moyen de l'oscillateur agissent sur l'électrode de barrage elle-même, directement ou indirectement.   lfais   il est possible aussi, a priori, sans sortir du cadre de l'invention, d'amener les oscillations à   haute fréquence à un enroulement qui entoure la chambre à vide, qu' il convient alors de faire en verre, au voisinage de la ou des élec-    trodes de barrage. De plus, on peut encore remplacer cet enroule-   ment à haute fréquence par des électrodes qui entourent la chambre à vide etc... 



  Cependant dans certains cas, l'utilisation de ces dispositifs de contrôle spéciaux tels que les enroulements, les électrodes, etc... n'est pas commode. Par suite, conformément à une autre caractéristique de l'invention, on,utilise l'anode elle-même comme agent de contrôle. On obtient ce résultat en disposant l'anode de telle façon qu'elle fasse partie d'un circuit oscillant qu'on charge   

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 au moment choisi, pour l'allumage, en y amenant une tension à hau- te fréquence et en ionisant ainsi les gaz ou la vapeur entre l'anode et l'électrode de barrage placée devant elle, de façon que l'anode puisse agir à travers le champ de barrage créé par l'électrode de barrage.

   Ce circuit oscillant doit   être   agencé de telle sorte, que par son action de barrage, il empêche l'énergie à haute fréquence amenée à l'anode de passer dans le réseau à courant alternatif. 



   De préférence, le circuit oscillant est formé par l'anode et les pièces en métal de la chambre, qui se trouvent en face d'elle, telles que des grilles de barrage, des douilles d'anodes, des en- trées de fils qui forment capacités, ainsi qu'une bobine de self intercalée dans le circuit de l'anode et qui forme inductance, de façon qu'un condensateur de blocage ou de barrage empêche la tension normale de marche, qui doit parvenir à l'anode, d'arriver aux pièces métalliques de la chambre qui se trouvent en face de l'anode et telles que les grilles de barrage, les douilles   d'anodes,   les en- trées de fils. 



   La haute fréquence peut être produite d'une manière   quelcon-   que   appropriée.   Cependant, il est avantageux d'employer un oscilla- teur, tel qu'il a été déjà décrit ci-dessus. 



   Il est avantageux d'amener la haute fréquence par un coupla- ge à la manière d'un transformateur à l'aide de l'inductance du cir- cuit oscillant. Pour répartir les oscillations à haute fréquence sur les diverses anodes, on peut prévoir un commutateur rotatif à vites- se   réglable   dont les contacts de répartition sont disposés sous for- ne de zones luminescentes ou de dispositifs analogues ne venant pas en contact mécanique effectif. 



   Sur les figures 4 à 8, 1 désigne toujours la cbambre vide d'un redresseur à vapeur de mercure, 2 la cathode et 3 les anodes qui y pénètrent par l'intermédiaire des isolateurs 4. Les anodes 3 sont entourées de tubes de protection 5, dans lesquels sont montées les   @   

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 ment mais qui peuvent   1'$être.   Dans le circuit d'anode est interca- lée une bobine de self 107, dont l'extrémité supérieure la plus éloignée de   l'anode   est connectée par l'intermédiaire   d'un   conden- sateur de blocage ou de barrage 124 avec l'électrode de barrage, soit dans le cas présent, par exemple avec la boite en métal 1. 



  La bobine de self 107 par son inductance et la capacité constituant par leur action réciproque entre l'anode 3, l'électrode de barrage 6, la douille 5 de l'anode et l'entrée de fils 4 un circuit   oscil-   lant représenté isolément par la figure 6, sur laquelle le condensa- teur 125 représente la capacité de blocage ou de barrage, consti- tuée par l'anode et les pièces en métal qui se trouvent en face d'elle.

   Une fois choisie la fréquence à laquelle l'amorçage doit être effectué, il suffit simplement d'accorder la bobine de self 107 sur la capacité constituée par l'anode 3 et son voisinage, de fa- çon à remplir avec une exactitude suffisante la condition exprimée par la formule   connue: ce 2 = 1  
LC 
Pour amorcer l'anode,on amène au circuit oscillant une hau- te fréquence voisine de la fréquence de résonance dudit circuit. En conséquence, l'amplitude des oscillations du circuit oscillant ne ces- se d'augmenter, de sorte que la tension alternative, à la capacité du circuit oscillant ainsi par suite qu'entre   l'anode   3 et l'élec- trode de barrage 6, augmente également.

   Comme   lithosphère   de gaz ou de.vapeur qui se trouve entre l'électrode de barrage 6 et l'anode 3 contient en permanence des particules de charge, en particulier des électrons, les dits électrons prennent un mouvement pendulaire sous Influence de la haute fréquence et après plusieurs oscilla- tions à haute fréquence, les amplitudes de leurs vitesses ne cessent de croître jusqu'à ce qu'elles deviennent finalement suffisantes pour toniser les particules neutres de gaz ou de vapeur que les électrons viennent frapper. Lorsque ces phénomènes d'ionisation ont pris une ampleur suffisante, l'électrode de barrage ou son voisinage se trou- ve enveloppée d'une gaine d'ions positifs, d'où résulte la rupture du 

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 champ de barrage qui existe à la surface de l'électrode de barrage. 



  Dès qu'il en est ainsi, les électrons peuvent sortir de la chambre de décharge principale de la chambre vide 1 en traversant l'électro- de de barrage 6 vers   l'anode   3, ce qui permet au courant de passer et à la décharge de s'établir. La haute fréquence nécessaire à la charge du circuit oscillant peut être également produite par un moyen quelconque, différent de celui qui a été indiqué ci-dessus. 



  Comme, ainsi qu'on le sait, la tension d'amorçage nécessaire pour   déclancher   une décharge, entre deux électrodes disposées dans une atmosphère gazeuse, diminue à partir de 106 périodes par seconde pour des valeurs croissantes et comme, pour 108 périodes par seconde elle atteint des valeurs notablement moindres que pour des fréquences plus basses, il est avantageux d'utiliser au moins des hautes fré-   quences   de 106 à 108 périodes par seconde. L'application de la haute fréquence se fait avantageusement par voie inductive, au moyen d'un enroulement 126 couplé à la manière d'un transformateur avec la bobine de self   107.   



   La haute fréquence est encore produite par un oscillateur spécial construit de la même façon que l'oscillateur des figures 1 à 4. 



   Pour contrôler la décharge entre   1'.une   des anodes principa- les 3 et la cathode 2 du redresseur 1, on amené pendant une période de courte durée, au moment choisi pour l'allumage, les enroulements 126 à l'une des tensions qui existent entre l'anode 9 et le diaphragme 10 ou dans la bobine de self 13. A cet effet, la cathode incandescen- te 11 de la chaire de décharge-auxiliaire   8   est reliée conductivement à l'une des extrémités des enroulements 126 ou 126', tandis que l'ano- de 9 est connectée alternativement avec l'autre de ces deux enroule- ments 126 ou 126' par l'intermédiaire du commutateur 15. La liaison s'établit par le contact alternatif du bras 17 du commutateur avec l'un des deux plots 18,19. 



   Dans le mode de réalisation représenté, la tension à haute 

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 'fréquence est empruntée entre l'anode 9 et la cathode   11.   Mais il est possible également de   l'emprunter     entre-l'anode   9 et le diaphrag- me 10 ou aux deux   exttémités   de la bobine de self 13. 



   Dans le mode de réalisation de la figure 5, la chambre de dé- charge auxiliaire est construite en liaison avec la chambre de dé- charge 1 à contrôler. Il consiste en un bout de tube 122 par lequel entre, au moyen d'un isolateur 123 le fil conducteur de l'anode 9. 



  On entretient donc une décharge auxiliaire, qui donne naissance aux oscillations à haute fréquence désirées et qui part de la source de tension 14, passe par la bobine de self 13, l'anode 9, le dia- phragme 10, pour arriver à la cathode 2 de la chambre de décharge à contrôler. L'ouverture du diaphragme 10 doit être calculée de façon que les oscillations de haute fréquence prennent déjà naissance lors- que la pression de marche du gaz ou de la vapeur dans la chambre est normale. Le potentiel de l'anode 9 subit de ce fait des variations de haute fréquence et est transmis exactement   comme   dans le mode de réalisation de la figure 4, alternativement et-pendant une période de courte durée, à l'un des deux enroulements 126 par l'intermédiai- re du commutateur rotatif 15. 



   On peut faire varier le moment de l'allumage déterminé par les enroulements 126 de diverses manières, par exemple en faisant changer mécaniquement la position de la pièce mobile du commutateur 15 par rapport au rotor du moteur de commande 20 ou en décalant la phase du champ du stator du moteur 20 par rapport à celle du réseau d'alimen- tation à courant alternatif. Il est évident que d'autres modifica- tions du moment de l'allumage sont également englobées dans la por- tée de l'idée de l'invention. 



   Pour mettre la chambre de décharge principale 1 hors circuit, il suffit d'interrompre la décharge à haute fréquence passant par   la'   chambre de décharge auxiliaire 122, car une fois la décharge à haute fréquence interrompue, les anodes principales 3 ne s ont plus en état de réaliser l'amorçage. 

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   Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 7, la douille de l'anode 5, montée sur la chambre vide en métal 1, en est isolée au moyen d'un isolateur 127 allongé et est reliée avec   l'extrémité   de la bobine de self 107 la plus éloignée de l'anode par l'intermédiaire du condensateur de blocage ou de barrage 124. Le fil conducteur passe à travers la paroi de la chambre et en est iso- lé par l'entrée de   fil, 128.   



   Dans un circuit oscillant de ce genre, la capacité est donc constituée par l'anode, la grille de barrage et la douille de l'anode. 



   Le mode de réalisation décrit ci-dessus peut être également appliqué à des   tubes   en verre après avoir été judicieusement modifié. 



   La figure 8 représente un autre mode de réalisation du cir- cuit oscillant, destiné à des tubes en verre ou en toute autre matiè- re isolante. Sur cette figure, 129 désigne le tube vide en verre dans lequel les anodes 3 sont montées à la manière habituelle. Chaque ano- de est entourée d'une douille 130 disposée à l'intérieur du tube et portant l'électrode de barrage 6. A l'extérieur du tube et en face de l'électrode de barrage 6, se trouve une gaine métallique 131 qui est reliée avec   l'extrémité   de la bobine de self 127 la plus éloignée de l'anode. La gaine externe 131, la douille de l'anode 130, l'élec- trode de barrage 6 et l'anode 3 constituent alors la capacité du cir- cuit oscillant qui consiste en plusieurs condensateurs montés en sé- rie, ainsi qu'il est facile de le comprendre sans autre explication. 



  Il est avantageux de disposer les pièces métalliques 130 et 131 au voi- sinage immédiat des deux faces de la paroi en verre, de façon que la capacité du condensateur constitué par la gaine 131, la paroi en ver- re formant diélectrique et la douille de l'anode 130 soit grande par rapport à la capacité du condensateur intérieur formé par la douille de l'anode 130, l'électrode diélectrique et l'anode 3, car, grâce à la répartition des tensions qui en résulte, l'amorçage de la décharge est facilitée de ce fait. 



   Dans le cas où une capacité moindre est suffisante, on peut 

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 supprimer la douille de l'anode 130 et fixer l'électrode de barra- ge 6 sur la paroi en verre elle-même. 



   Cependant si dans les modes de réalisation conformes aux figures 7 et 8, la capacité existante du circuit oscillant n'est pas suffisante, on peut y accoupler un condensateur en dérivation ainsi que l'indiquentles figures. 



   Dans le circuit oscillant décrit ci-dessus, le 'condensateur de blocage ou de barrage 124 n'est pas nécessaire, puisqu'il n'y a pas lieu de se préoccuper dépêcher la tension de marche normale à transmettre à l'anode, d'arriver aux douilles d'anode et à l'élec- trode de barrage. 



   L'invention ne doit pas être considérée comme limitée aux modes de réalisation des circuits oscillants indiqués ci-dessus, mais tous les circuits oscillants dans lesquels l'anode est utilisée d'une manière équivalente comme anode de contrôle sont enrobés dans le principe de l'invention. 



   Dans certains cas, par exemple dans le cas de tubes en 'verre avec une cathode, une anode et une grille de barrage entre la cathode et   l'anode.   il est avantageux d'isoler l'électrode de barrage de l'en- veloppe et de la relier à la cathode ou à une tension négative. 



   Dans les modes de réalisation représentés sur les figures 4 à 8, il convient de donner à l'inductance 107 une grandeur telle que, rapportée à la fréquence des oscillations à haute fréquence, l'in- ductance se trouve au moins approximativement en résonance en série avec la capacité qui prend naissance entre l'anode et son voisinage, Gela veut dire que   # L = 1/# C, L étant l'inductance, C, la capacité   précitée et   #,  la fréquence en radians des oscillations à haute fréquence. L'inductance L peut prendre dans certains cas des valeurs   très considérables, ce qui rend la construction plus coûteuse. A cela s'ajoute que, lorsque l'inductance augmente, son influence sur les   caractéristiques   du..courant   de marche augmente de plus en plus.

   Il peut en résulter à l'inductance des chutes de tension considérables 

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 du courant normal de marche qui, de leur côté, peuvent avoir une influence défavorable sur les conditions de fonctionnement électri- que de la chambre de décharge, en particulier de la commutation. 



   On peut éviter cet inconvénient en constituant la résistan- ce inductive dans le fil conducteur de l'anode ou de chaque anode par un circuit oscillant monté en volaat. Il est avantageux d'accor- der en circuit oscillant au moins approximativement sur la.fréquence des oscillations à haute fréquence utilisées pour le contrôle, c'est- à-dire que sa fréquence propre, déterminée principalement par sa self induction et par sa capacité que l'on a choisies, est sensible- ment égale à la fréquence des oscillations à haute fréquence. Dans le cas où le circuit oscillant monté en volant est accordé exacte- ment sur la fréquence des oscillations à haute fréquence, la résis- tance résultante du circuit oscillant représente une résistance ohmi- que égale à L1 , Ll étant la self induction, C1 la capacité et r 
C1r la résistance ohmique du circuit oscillant.

   Si l'on désire que le circuit oscillant monté en volant représente une résistance induc- tive qui soit égale ou approximativement égale à 1 (C étant encore   #C   la capacité entre l'anode et son voisinage) il faut décaler légè- rement le circuit oscillant sur la fréquence des oscillations à hau- te fréquence,   c'est-à-dire   que sa fréquence proprement dite diffè- re d'une certaine quantité dans le sens convenable de la fréquence des oscillations à haute fréquence. On peut déterminer a priori de cette manière les caractéristiques du circuit oscillant monté en vo- lant.

   Cependant, dans certains cas, il convient de disposer de préfé- rence le circuit oscillant de façon à pouvoir l'accorder d'abord sur les oscillations à haute fréquence (maxima), en règlant son condensa- teur construit sous forme de condensateur à capacité variable (conden- sateur à disques) et, par suite, à pouvoir l'amener hors résonance jusqu'à ce que sa résistance résultante représente une résistance in- ductive de la grandeur que l'on désire. Au lieu du condensateur, on peut aussi rendre l'inductance variable, par exemple, sous forme de 

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 variomètre. Le cas échéant, la capacité ainsi que l'inductance peu- vent être réglables. 



   Ainsi   u'il.a   déjà été indiqué, la meilleure solution au point de vue de la grandeur de l'inductance et de la capacité du circuit oscillant monté en volant consiste à établir ledit circuit oscillant de façon que, pour les courants normaux de marche de la cha bre de décharge, il donne lieu à une chute de.potentiel pratiquement négligeable. Dans le cas où l'on utilise de préférence des oscilla- tions à haute fréquence dont la fréquence est de 106 périodes ou supérieure, on peut constituer l'inductance par quelques enroule- ments, le cas échéant par un enroulement unique en fil, tube ou ru- ban de cuivre.

   Dans certains cas spéciaux, il est également avanta- geux de choisir la fréquence des oscillations à haute fréquence uti- lisées au contrôle (c'est-à-dire de lui donner une valeur relative- ment forte) de façon que le circuit oscillant, ou sa self induction, aient une influence aussi faible que possible sur les caractéristiquE du courant de marche normale et donnent lieu pour les courants de marche normale à une chute de potentiel aussi faible que possible. 



   La figure 9 représente un exemple de réalisation d'un monta- ge de ce genre. Il ne diffère du mode de réalisation conforme à la figure 4 que du fait que l'on n'intercale pas d'inductances 107, 107' dans le fil conducteur des anodes 3, mais bien un circuit oscillant' monté en volant. La capacité de ce circuit oscillant constitué sous la forme d'un condensateur à disques est désignée par 127 et 127',   so   inductance par 128 et 128'.

   Le circuit oscillant 127, 128 ou 127', 128' est établi de la manière indiquée précédemment ou réglé au moyen du condensateur à disques 127, 127' de façon qu'il soit accordé à peu près sur la fréquence des oscillations à haute fréquence, mais consti. tue cependant une résistance inductive qui soit égale ou au moins ap- proximativement égale   à 1/# C, C étant   encore la capacité entre l'anode et son voisinage et   # la fréquence en radians des oscillations à hau-   te fréquence. 

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   Il convient de-donner aux condensateurs de blocage ou de barrage 124 et 124' des dimensions telles qu'ils forment pratique- ment un   court..circuit   pour les oscillations à haute fréquence, de façon-qu'ils n'exercent sur l'égalité à établir entre la résis- tance résultante du circuit oscillant monté en volant 127, 128 ou 127', 128' et la résistance capacitive de la capacité de l'ano- de 1 qu'une influence insignifiante et pratiquement inapprécia-   #C   ble. 



    REVENDICATIONS   
1 ) Un dispositif destiné à contrôler la   décharge   d'un gaz ou'd'une vapeur dans une chambre de décharge gazeuse, notamment dans un redresseur de courant, au moyen d'oscillations à haute fré- quence, caractérisé par le fait que, pour produire les oscillations à haute fréquence, on place un diaphragme devant l'anode d'une déchar- ge auxiliaire et dans la direction de la cathode, et on amène l'in- tensité du courant de la décharge auxiliaire à des valeurs pour les- quelles il se produit un appauvrissement en ions dans l'espace qui trouve entre l'anode et le diaphragme.



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  DESCRIPTIVE MEMORY filed in support of a patent application BERLIN GRUNEWALD (Germany)
DEVICE INTENDED TO CONTROL THE DISCHARGE OF A GAS OR VAPOR IN A CHAMBER OF
SHOCK
The subject of the invention is a device intended to control the discharge of a gas or a vapor in an electric gas discharge chamber, for example in a current rectifier, in particular a metal steam rectifier, by means of high frequency oscillations, said device consisting in placing in front of the anode of a gas discharge, in the direction of the cathode, a diaphragm which reduces the passage section available for the discharge and at the same time delimits , in the discharge chamber, a separate chamber which surrounds the anode.

   When the intensity of the current of the discharge increases to a certain value, it

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 in said chamber a depletion of positive ions. As a result, high frequency oscillations arise in the space between the node and the diaphragm, the voltages of which take on a large amplitude and are applied, at the time chosen for ignition, to discharge control devices and control discharge in any suitable manner.



   It is particularly advantageous to use the aforementioned device, intended to produce high-frequency oscillations, in combination with a device intended to control the discharge of a gas or a vapor in an electric discharge chamber with an electrode. barrier, device in which the discharge is controlled in such a way that at the moment chosen for ignition, positive ions are brought into the vicinity of the barrier electrode, in sufficient quantity so that the field created by the charge of the barrier electrode negative with respect to the cathode, or with respect to the ionized gas atmosphere which surrounds it and which surrounds the various parts of the barrier electrode, either destroying and allowing a discharge towards the main anodes to originate.

   The necessary positive ions are produced by the high frequency oscillations which the aforementioned device according to the invention gives rise to.



   High frequency oscillations can be brought about - in a particularly simple way, by operating the auxiliary gas discharge in the same empty chamber as the main gas discharge to be controlled. It is of course also possible to use a special gas discharge vessel to generate the high frequency oscillations therein. In addition, the cathode, necessary for the gas discharge to be controlled, can be used simultaneously to supply the auxiliary discharge which gives rise to the high frequency oscillations.



   The attached drawing represents several examples of reali-

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 sation of the invention; on this drawing:
Figure 1 shows a connection mode in which the high frequency oscillations are produced in a particular discharge chamber and, once produced, are applied to the barrier electrode of a mercury vapor rectifier;
Figure 2 shows a connection mode in which high frequency oscillations are produced in the chamber. discharge to be checked itself,
FIG. 3 represents a connection mode in which the control of the gas discharge by the high frequency oscillations is effected by indirect means;

   
Fig. 4 shows a second embodiment, in which the high frequency oscillations are produced in a particular discharge chamber and, once produced, are used to energize an oscillating circuit which controls the initiation of the discharge;
Figure 5 shows a variation of Figure 4 consisting in the production of the high frequency oscillations in the main discharge chamber itself; FIG. 6 represents said oscillating circuit in isolation;
Figure 7 shows another embodiment of the oscillating circuit of Figure 6;
Fig. 8 shows a third embodiment of the oscillating circuit for controlling the discharge;

     andFigure 9 shows another embodiment in which the high frequency oscillations can be used to control the discharge.



   In figure 1, 1 is the empty chamber of a mercury vapor rectifier, 2 is the cathode and 3 are the anodes which enter it through the insulators 4. The anodes 3 are surrounded by tubes. of anode protection 5, in which the control grids 6 are insulated. The current is supplied to the

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 control grids by means of special insulators 7. In addition to the empty discharge chamber 1 proper, a second gas discharge chamber b is intended to generate high-frequency oscillations and in front of its anode 9 is interposed a diaphragm 10 The cathode is an incandescent cathode 11, heated in the usual way, for example by a battery 12.

   A choke coil 13 is interposed in the anode circuit. The auxiliary discharge chamber 8 is supplied by a direct current source.
14. When increasing the intensity of the current in the circuit formed by 14, 13, 9, 10 and 11, so that, in the chamber limited by the diaphragm 10 and in which the anode 9 is located, a depletion of ions occurs, a high frequency oscillation takes place in this chamber, due to the fact that the potential of the anode 9 undergoes high frequency oscillations with respect to its neighborhood and in particular with respect to the diaphragm
10. The same oscillations in the opposite direction to these potential oscillations occur passing through the choke coil 13.



   In order to initiate a discharge between the main anodes 3 and the cathode 2 of the rectifier 1, and consequently to control the gas discharge in the rectifier 1, it is carried out at least for a short period, at the time of ignition, the control grids 6 arranged opposite the main anodes 3 at one of the voltages which exist between the anode 9 and the diaphragm 10 or in the choke coil 13. For this purpose, the incandescent cathode 11 of the auxiliary discharge chamber 8 is connected by a conductive wire to the cathode 2 of the rectifier 1, while the anode 9 is connected alternately with one of the two control grids 6 through the intermediary of 'a switch 15 and wire inputs 7; the resistors 16 are interposed as usual in the gate circuits.

   The connection is effected by placing the arm 17 of the switch in alternate contact with one of the two pads 18, 19.



   Switch 15 can have the form @

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 rotary switch, for example a form similar to that of the distributor of the ignition device of an internal combustion engine. The switch is controlled by a motor 20, which is connected to the voltage of the AC winding of a transformer 21 supplying the rectifier, so that the motor 20 rotates in synchronism with the frequency of the supply network. alternating current which is, for example, 50 periods.



   In view of the high frequency and the high voltage of the oscillations produced, it suffices to provide for the closing of the current zones of luminescence in the switch 15, that is to say that the contact elements approach at a low rate. distance from each other and that this gap is crossed by the current, thanks to the voltage of the high frequency oscillations. This embodiment has the particular advantage of avoiding wear of the contacts and, consequently, of making it possible to achieve perfect switching by means of a device of small size and light construction.



   In the embodiment shown, the high frequency voltage is taken between the anode 9 and the cathode 11. But it is also possible to take it between the anode 9 and the diaphragm 10 or at both ends of the diaphragm. choke coil 13.



   In the embodiment of the. Figure 2, the auxiliary discharge chamber is constructed in conjunction with the discharge chamber 1 to be controlled. It consists of a piece of tube 22 through which enters, by means of an insulator 23, the conductive wire of the anode 9. An auxiliary discharge is therefore maintained, which gives rise to high frequency oscillations. desired and which starts from the voltage source 14, passes through the choke coil 13, the anode 9, the diaphragm 10 to arrive at the cathode 2 of the discharge chamber 'to be checked.

   The potential of the anode 9 therefore undergoes high frequency variations and is transmitted, exactly as in the embodiment of FIG. 1, alternately and

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 for a short period of time, to one of the two control gates 6 via the rotary switch 15.



   The timing of the ignition determined by the control grids 6 can be varied in various ways, for example by mechanically changing the position of the movable part of the switch 15 relative to the rotor of the control motor 20, or by shifting the phase of the field of the stator of the motor 20 with respect to that of the AC power supply network. It is evident that other modifications of the timing of ignition are also embodied in the principle of the invention.



   To switch off the main discharge chamber 1, it suffices to interrupt the high frequency discharge passing through the auxiliary discharge chamber 22 because, once the high frequency discharge has been interrupted, the main anodes 3 are no longer in operation. state of carrying out the priming, given that the control grids 6 which precede them prevent, by an appropriate method of construction, the main discharge from occurring.



   In certain particular cases, the high-frequency power borrowed from the anode 9 is insufficient to suppress the blocking action of the control gates 6. In this case, according to the invention, the devices are used. high frequency oscillations at. control of an auxiliary gas discharge tube which, in turn, controls the control grids themselves. FIG. 3 represents an exemplary embodiment of a connection device of this type.



   In the connection device of FIG. 3, the same numbers designate the same parts as in the previous figures.



   However, the control gates 6 are connected to a positive voltage via gas discharge zones, for example luminescent tubes 24. Said tubes 24 consist, for example, of small glass tubes, in which one has evacuated and which has been filled with a rare gas and in which are arranged, for example, one opposite the other, two electrodes 26 in the form of a plate.

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   ques. The rare gas pressure and the plate spacing have been chosen here such that the voltage of the auxiliary source 25 is insufficient to give rise to a discharge passing through the tubes 24 and hence obviously to the maintain.

   Each tube 24 has another electrode which can be placed inside the tube or externally surround the surface of said glass tube 24 in the form of a strip 27. The high frequency oscillations are applied to this external electrode 27, in passing through the switch 15, in the same way as the control gates 6 of the discharge chamber itself of Figures 1 and 2. The auxiliary discharge chamber 8 intended to generate the high oscillations frequency is constructed in the same way as in figure 1, and connected to the luminescent tubes 24. But the chamber intended for the production of the high frequency oscillations can also be placed inside the main discharge chamber, thus as shown in Figure 2.



   Figures 1 and 2 show embodiments in which the high frequency oscillations produced by means of the oscillator act on the barrier electrode itself, directly or indirectly. lfais it is also possible, a priori, without departing from the scope of the invention, to bring the high-frequency oscillations to a winding which surrounds the vacuum chamber, which should then be made of glass, in the vicinity of the or barrier electrodes. In addition, this high frequency winding can still be replaced by electrodes which surround the vacuum chamber, etc.



  However, in some cases the use of these special control devices such as windings, electrodes, etc., is not convenient. Therefore, according to another characteristic of the invention, the anode itself is used as a control agent. This is achieved by arranging the anode in such a way that it forms part of an oscillating circuit which is charged

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 at the time chosen, for ignition, by bringing a voltage to it at high frequency and thus ionizing the gases or steam between the anode and the barrier electrode placed in front of it, so that the anode can act through the barrier field created by the barrier electrode.

   This oscillating circuit must be arranged in such a way that, by its blocking action, it prevents high frequency energy supplied to the anode from passing into the alternating current network.



   Preferably, the oscillating circuit is formed by the anode and the metal parts of the chamber, which are in front of it, such as barrier grids, anode sockets, wire entries which. form capacitors, as well as a self-coil interposed in the anode circuit and which forms an inductance, so that a blocking or barrier capacitor prevents the normal operating voltage, which must reach the anode, d 'arrive at the metal parts of the chamber which are in front of the anode and such as the barrier grids, the anode sockets, the wire entries.



   The high frequency can be produced in any suitable manner. However, it is advantageous to employ an oscillator, as has already been described above.



   It is advantageous to bring the high frequency by a coupling in the manner of a transformer using the inductance of the oscillating circuit. In order to distribute the high-frequency oscillations over the various anodes, it is possible to provide a rotary switch with adjustable speed, the distribution contacts of which are arranged in the form of luminescent zones or similar devices not coming into effective mechanical contact.



   In Figures 4 to 8, 1 always designates the empty chamber of a mercury vapor rectifier, 2 the cathode and 3 the anodes which enter it through the insulators 4. The anodes 3 are surrounded by protective tubes 5 , in which the @

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 ment but who can be. In the anode circuit is interposed an inductor coil 107, the upper end of which furthest from the anode is connected via a blocking or barrier capacitor 124 with the electrode. barrier, or in this case, for example with the metal box 1.



  The choke coil 107 by its inductance and the capacitance constituting by their reciprocal action between the anode 3, the barrier electrode 6, the socket 5 of the anode and the input of wires 4 an oscillating circuit shown in isolation by FIG. 6, in which the capacitor 125 represents the blocking or blocking capacity, constituted by the anode and the metal parts which are in front of it.

   Once the frequency at which the ignition must be carried out has been chosen, it suffices simply to tune the choke coil 107 to the capacitance constituted by the anode 3 and its vicinity, so as to fulfill the condition with sufficient accuracy. expressed by the known formula: ce 2 = 1
LC
To start the anode, a high frequency close to the resonant frequency of said circuit is brought to the oscillating circuit. Consequently, the amplitude of the oscillations of the oscillating circuit does not stop increasing, so that the alternating voltage, at the capacitance of the oscillating circuit as well as between the anode 3 and the barrier electrode 6, also increases.

   As the gas or vapor lithosphere which is located between the barrier electrode 6 and the anode 3 permanently contains charge particles, in particular electrons, said electrons take a pendular motion under the influence of high frequency and after several high frequency oscillations, the amplitudes of their velocities keep increasing until they finally become sufficient to tone the neutral particles of gas or vapor which the electrons strike. When these ionization phenomena have taken on sufficient magnitude, the barrier electrode or its vicinity is enveloped in a sheath of positive ions, resulting in the rupture of the

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 barrier field that exists on the surface of the barrier electrode.



  As soon as this happens, the electrons can exit the main discharge chamber of the empty chamber 1 by passing through the barrier electrode 6 to the anode 3, which allows current to flow and discharge. to settle down. The high frequency necessary for the load of the oscillating circuit can also be produced by any means other than that which has been indicated above.



  As, as we know, the starting voltage necessary to trigger a discharge, between two electrodes arranged in a gaseous atmosphere, decreases from 106 periods per second for increasing values and as, for 108 periods per second it achieves significantly lower values than for lower frequencies, it is advantageous to use at least high frequencies of 106 to 108 periods per second. The application of the high frequency is advantageously done inductively, by means of a winding 126 coupled in the manner of a transformer with the choke coil 107.



   The high frequency is still produced by a special oscillator constructed in the same way as the oscillator in Figures 1 to 4.



   In order to control the discharge between one of the main anodes 3 and the cathode 2 of the rectifier 1, the windings 126 are brought for a short period, at the time chosen for ignition, to one of the voltages which exist between the anode 9 and the diaphragm 10 or in the choke coil 13. For this purpose, the incandescent cathode 11 of the discharge-auxiliary pulpit 8 is conductively connected to one of the ends of the windings 126 or 126 ', while the anode of 9 is connected alternately with the other of these two windings 126 or 126' through the intermediary of the switch 15. The connection is established by the alternating contact of the arm 17 of the switch with one of the two studs 18.19.



   In the embodiment shown, the voltage at high

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 The frequency is borrowed between the anode 9 and the cathode 11. But it is also possible to borrow it between the anode 9 and the diaphragm 10 or from both ends of the choke coil 13.



   In the embodiment of FIG. 5, the auxiliary discharge chamber is constructed in connection with the discharge chamber 1 to be controlled. It consists of a piece of tube 122 through which, by means of an insulator 123, the conducting wire of the anode 9 enters.



  An auxiliary discharge is therefore maintained, which gives rise to the desired high-frequency oscillations and which starts from the voltage source 14, passes through the choke coil 13, the anode 9, the diaphragm 10, to arrive at the cathode. 2 of the discharge chamber to be checked. The aperture of the diaphragm 10 should be calculated so that the high frequency oscillations already occur when the operating pressure of gas or vapor in the chamber is normal. The potential of the anode 9 therefore undergoes high frequency variations and is transmitted exactly as in the embodiment of FIG. 4, alternately and for a short period of time, to one of the two windings 126 by through the rotary switch 15.



   The timing of the ignition determined by the windings 126 can be varied in various ways, for example by mechanically changing the position of the movable part of the switch 15 relative to the rotor of the drive motor 20 or by shifting the phase of the field. of the stator of the motor 20 with respect to that of the AC power supply network. It is evident that other modifications of the timing of ignition are also included within the scope of the idea of the invention.



   In order to switch off the main discharge chamber 1, it suffices to interrupt the high frequency discharge passing through the auxiliary discharge chamber 122, because once the high frequency discharge is interrupted, the main anodes 3 are no longer available. state to perform priming.

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   In the embodiment shown in Fig. 7, the anode socket 5, mounted on the empty metal chamber 1, is isolated therefrom by means of an elongated insulator 127 and is connected with the end of the coil. choke 107 farthest from the anode via the blocking or barrier capacitor 124. The conductive wire passes through the wall of the chamber and is isolated therefrom by the wire entry, 128.



   In an oscillating circuit of this type, the capacitor therefore consists of the anode, the barrier grid and the anode socket.



   The embodiment described above can also be applied to glass tubes after having been judiciously modified.



   FIG. 8 represents another embodiment of the oscillating circuit, intended for tubes made of glass or any other insulating material. In this figure, 129 denotes the empty glass tube in which the anodes 3 are mounted in the usual manner. Each anode is surrounded by a sleeve 130 arranged inside the tube and carrying the barrier electrode 6. Outside the tube and opposite the barrier electrode 6, there is a metal sheath 131 which is connected with the end of the coil 127 furthest from the anode. The outer sheath 131, the socket of the anode 130, the barrier electrode 6 and the anode 3 then constitute the capacitance of the oscillating circuit which consists of several capacitors mounted in series, as well as is easy to understand without further explanation.



  It is advantageous to place the metal parts 130 and 131 in the immediate vicinity of the two faces of the glass wall, so that the capacitance of the capacitor constituted by the sheath 131, the glass wall forming the dielectric and the sleeve of the anode 130 is large compared to the capacity of the internal capacitor formed by the sleeve of the anode 130, the dielectric electrode and the anode 3, because, thanks to the distribution of the voltages which results from it, the ignition of discharge is thereby facilitated.



   In the event that a smaller capacity is sufficient, we can

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 remove the sleeve from the anode 130 and fix the barrier electrode 6 to the glass wall itself.



   However, if in the embodiments according to Figures 7 and 8, the existing capacity of the oscillating circuit is not sufficient, a shunt capacitor can be coupled to it as indicated in the figures.



   In the oscillating circuit described above, the blocking or barrier capacitor 124 is not needed, since there is no need to worry about rushing the normal running voltage to be transmitted to the anode, d Arrive at the anode sockets and the barrier electrode.



   The invention should not be considered as limited to the embodiments of the oscillating circuits indicated above, but all the oscillating circuits in which the anode is used in an equivalent manner as a control anode are embedded in the principle of l 'invention.



   In some cases, for example in the case of glass tubes with a cathode, an anode and a barrier grid between the cathode and the anode. it is advantageous to isolate the barrier electrode from the casing and to connect it to the cathode or to a negative voltage.



   In the embodiments shown in Figures 4 to 8, inductance 107 should be given a magnitude such that, referred to the frequency of the high-frequency oscillations, the inductance is at least approximately in resonance. series with the capacitance which originates between the anode and its vicinity, Gela means that # L = 1 / # C, L being the inductance, C, the aforementioned capacitance and #, the frequency in radians of the high frequency oscillations . The inductance L can in certain cases take very considerable values, which makes the construction more expensive. In addition, as the inductance increases, its influence on the characteristics of the operating current increases more and more.

   This can result in considerable voltage drops at the inductance

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 of the normal running current which, in turn, may have an unfavorable influence on the electrical operating conditions of the discharge chamber, in particular of the switching.



   This drawback can be avoided by constituting the inductive resistance in the conducting wire of the anode or of each anode by an oscillating circuit mounted in volaat. It is advantageous to grant in an oscillating circuit at least approximately on the frequency of the high frequency oscillations used for the control, that is to say that its natural frequency, determined mainly by its self induction and by its capacitance. that we have chosen, is substantially equal to the frequency of the high frequency oscillations. In the case where the flywheel-mounted oscillating circuit is tuned exactly to the frequency of the high-frequency oscillations, the resulting resistance of the oscillating circuit represents an ohmic resistance equal to L1, Ll being the inductive choke, C1 the capacity and r
C1r the ohmic resistance of the oscillating circuit.

   If it is desired that the oscillating circuit mounted in a flywheel represents an inductive resistance which is equal or approximately equal to 1 (C still being #C the capacitance between the anode and its vicinity), the circuit must be slightly shifted. oscillating on the frequency of the high frequency oscillations, that is, its actual frequency differs by a certain amount in the proper direction of the frequency of the high frequency oscillations. The characteristics of the oscillating circuit mounted while flying can be determined a priori in this way.

   However, in some cases, it is preferable to have the oscillating circuit so as to be able to tune it first to the high frequency oscillations (maxima), by adjusting its capacitor built in the form of a capacitor. variable (disc capacitor) and, consequently, to be able to bring it out of resonance until its resulting resistance represents an inductive resistance of the desired magnitude. Instead of the capacitor, one can also make the inductance variable, for example, in the form of

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 variometer. If necessary, the capacitance as well as the inductance can be adjustable.



   Thus, as has already been indicated, the best solution from the point of view of the magnitude of the inductance and the capacitance of the oscillating circuit mounted in a flywheel consists in establishing said oscillating circuit in such a way that, for the normal operating currents of the discharge chamber, it gives rise to a practically negligible drop in potential. In the case where high frequency oscillations with a frequency of 106 periods or greater are preferably used, the inductance can be formed by a few windings, if necessary by a single winding of wire, tube. or copper strip.

   In some special cases it is also advantageous to choose the frequency of the high frequency oscillations used in the control (that is to say to give it a relatively strong value) so that the oscillating circuit, or its self induction, have as little influence as possible on the characteristics of the normal operating current and give rise for normal operating currents to a drop in potential as low as possible.



   FIG. 9 represents an exemplary embodiment of an assembly of this type. It differs from the embodiment according to FIG. 4 only in that one does not insert inductors 107, 107 'in the conductive wire of the anodes 3, but indeed an oscillating circuit' mounted on a flywheel. The capacitance of this oscillating circuit formed in the form of a disk capacitor is designated by 127 and 127 ', so inductance by 128 and 128'.

   The oscillating circuit 127, 128 or 127 ', 128' is set up as indicated above or adjusted by means of the disk capacitor 127, 127 'so that it is tuned approximately to the frequency of the high frequency oscillations, but consti. however kills an inductive resistance which is equal or at least approximately equal to 1 / # C, C still being the capacitance between the anode and its vicinity and # the frequency in radians of the high frequency oscillations.

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   Blocking or through-blocking capacitors 124 and 124 'should be sized such that they practically form a short circuit for high frequency oscillations, so that they do not exert on the high frequency oscillations. equality to be established between the resulting resistance of the flywheel mounted oscillating circuit 127, 128 or 127 ', 128' and the capacitive resistance of the capacitance of the anode of 1 that an insignificant and practically inappreciable influence- #Cable .



    CLAIMS
1) A device intended to control the discharge of a gas or a vapor in a gas discharge chamber, in particular in a current rectifier, by means of high frequency oscillations, characterized in that, to produce the high frequency oscillations, a diaphragm is placed in front of the anode of an auxiliary discharge and in the direction of the cathode, and the intensity of the current of the auxiliary discharge is brought to values for them. - which there is a depletion of ions in the space between the anode and the diaphragm.


    

Claims (1)

2 ) Un dispositif conforme à la revendication 1, caractéri- sé par le fait que les oscillations à haute fréquence sont appli- quées, au momeut choisi pour l'allumage et pendant une période de courte durée, aux dispositifs de contrôle, par exemple à des électro- des de carrare. 2) A device according to claim 1, charac- terized in that the high-frequency oscillations are applied, at the time chosen for ignition and for a short period, to the control devices, for example to carrara electrodes. 3 j Un dispositif destiné à contrôler la décharge d'un gaz ou d'une vapeur dans une chambre de décharge gazeuse électrique, en particulier dans un redresseur de courant à électrode de barrage, dans lequel, au moment cnoisi pour l'allumage, on amène au voisinage de l'électrode de barrage faisant barrage sans variation de tension, des ions positifs qui ont pour effet de détruire le champ de barrage et sont produits au moyen d'oscillations à haute fréquence, caracté- risé par le fait que, pour produire les oscillations à haute fréquen- <Desc/Clms Page number 17> dans la direction de la cathode et on amène l'intensité du courant de la décharge auxiliaire à des valeurs pour lesquelles il se pro- duit un appauvrissement en ions dans l'espace qui se trouve entre l'anode et le diaphragme, 3 j A device for controlling the discharge of a gas or a vapor in an electric gas discharge chamber, in particular in a current rectifier with a barrier electrode, in which, at the time selected for ignition, one brings to the vicinity of the barrier electrode forming a barrier without voltage variation, positive ions which have the effect of destroying the barrier field and are produced by means of high frequency oscillations, characterized in that, for produce the high frequency oscillations <Desc / Clms Page number 17> in the direction of the cathode and the intensity of the current of the auxiliary discharge is brought to values at which an ion depletion occurs in the space between the anode and the diaphragm, d'où il résulte que des oscillations à haute fréquence prennent naissance à la manière connue. from which it follows that high frequency oscillations arise in the known manner. 4 ) Un dispositif de couplage conforme à la ,revendication 1 et aux revendications suivantes, caractérisé par le fait que la zone de décharge auxiliaire qui sert à faire naître les oscillations à naute fréquence est installée dans la même chambre vide que la déchar- ge principale, les deux décharges s'effectuant avantageusement vers ur mêmecathode et que l'ouverture du diaphragme placé devant la oatnode est calculée de façon que les oscillations à haute fréquence désirées prennent déjà naissance,.lorsque la pression de marche dans la cham- bre est normale. 4) A coupling device according to claim 1 and the following claims, characterized in that the auxiliary discharge zone which serves to give rise to the oscillations at one frequency is installed in the same empty chamber as the main discharge , the two discharges advantageously taking place towards the same cathode and the opening of the diaphragm placed in front of the oatnode is calculated so that the desired high-frequency oscillations already occur, when the operating pressure in the chamber is normal . 5 ) Un dispositif de couplage conforme à la revendication 1 et aux revendications suivantes, caractérisé par le fait qu'une bobine de self est intercalée dans le circuit d'anode de la décharge auxi- liaire, bobine sur laquelle sont prises les oscillations à haute fréquence. 5) A coupling device according to claim 1 and the following claims, characterized in that an inductor coil is interposed in the anode circuit of the auxiliary discharge, coil on which the high oscillations are taken. frequency. 6 ) Un dispositif de couplage conforme à la revendication 1 et aux revendications suivantes, caractérisé par le fait que pour.répar- tir les oscillations à haute fréquence sur la ou les électrodes de barrage faisant barrage de la chambre de décharge à contrôler, on a prévu un commutateur rotatif à vitesse réglable dont les contacts de répartition sont construits sous forme de zones luminescentes ou d'autres dispositifs de contacts ne venant pas en contact mécanique. 6) A coupling device according to claim 1 and the following claims, characterized in that pour.rpar- tir high frequency oscillations on the barrier electrode (s) forming a barrier to the discharge chamber to be controlled, we have provided a rotary switch with adjustable speed whose distribution contacts are constructed in the form of luminescent zones or other contact devices not coming into mechanical contact. 7 ) Un dispositif de couplage conforme à la revendication 1 et aux revendications suivantes, caractérisé par le fait que les oscilla- tions à haute fréquence produites par la décharge auxiliaire contrô- lent d'autres décharges gazeuses qui, de leur côté, agissent sur les électrodes de barrage qui servent à contrôler la décharge gazeuse principale. 7) A coupling device according to claim 1 and the following claims, characterized in that the high frequency oscillations produced by the auxiliary discharge control other gas discharges which, in turn, act on the barrier electrodes which serve to control the main gas discharge. 8 ) Un dispositif de couplage conforme à la revendication 7, ca- ractérisé par le fait que des zones luminescentes, par exemple des <Desc/Clms Page number 18> tubes luminescents sont disposées dans les circuits de contrôle pour la décharge gazeuse principale, les dites zones ne laissant passer normalement aucun courant, mais s'allumant lorsqu'elles sont ioni- sées par les oscillations à haute fréquence. 8) A coupling device according to claim 7, charac- terized in that luminescent areas, for example <Desc / Clms Page number 18> Luminescent tubes are arranged in the control circuits for the main gas discharge, said zones normally not letting any current pass, but igniting when they are ionized by the high frequency oscillations. 9 ) Un dispositif de couplage conforme aux revendications 7 et 8, caractérisé par le fait qu'un commutateur répartit les oscilla- tions à haute fréquence sur les zones luminescentes dans les divers circuits de contrôle. 9) A coupling device according to claims 7 and 8, characterized in that a switch distributes the high frequency oscillations on the luminescent areas in the various control circuits. 10 ) Un dispositif destiné à contrôler la décharge d'un gaz ou d'une vapeur, conforme à la revendication 3 et aux revendications sui- vantes, caractérisé par le fait que l'anode forme une partie du cir- cuit oscillant qui est chargé, au moment choisi pour l'allumage, par l'application d'une tension à haute fréquence correspondant d'une ma- nière générale à la fréquence de résonance du circuit oscillant et que, de ce fait, le gaz ou la vapeur qui se trouvent entre l'anode et l'électrode de barrage placée devant elle sont ionisés de façon que l'anode puisse agir à travers le champ de barrage créé.par l'électro- de de barrage. 10) A device for controlling the discharge of a gas or a vapor, according to claim 3 and the following claims, characterized in that the anode forms part of the oscillating circuit which is charged , at the moment chosen for ignition, by the application of a high-frequency voltage corresponding in general to the resonant frequency of the oscillating circuit and that, therefore, the gas or vapor which is between the anode and the barrier electrode placed in front of it are ionized so that the anode can act through the barrier field created by the barrier electrode. Il ) Un dispositif conforme à la revendication 10 caractérisé par le fait que le circuit oscillant qui comporte l'anode agissant comme électrode de barrage empêche l'énergie à haute fréquence reçue par l'anode de passer dans le réseau à courant alternatif. II) A device according to claim 10 characterized in that the oscillating circuit which comprises the anode acting as a barrier electrode prevents the high frequency energy received by the anode from passing into the AC network. 12 ) Un dispositif conforme aux revendications 10 et 11, carac- térisé par le fait que la capacité du circuit oscillant est constituée par l'anode et les pièces métalliques qui se trouvent en face d'elle, par exemple, l'électrode de barrage, la douille de l'anode, la paroi de la chambre et l'entrée de file. 12) A device according to claims 10 and 11, charac- terized in that the capacitance of the oscillating circuit is constituted by the anode and the metal parts which are in front of it, for example, the barrier electrode , the anode socket, the chamber wall and the line entry. 13 ) Un dispositif conforme aux revendications 10 et 11, carac- terisé par le fait que le circuit oscillant est constitué par l'ano- de et les pièces métalliques qui se trouvent en face.d'elle, par exem- ple, l'électrode de barrage, la douille de l'anode, les parties mé- talliques de la chambre et l'entrée de fils formant capacité et une <Desc/Clms Page number 19> tance, un condensateur de blocage ou de barrage pouvant empêcher la tension normale de marche qui doit être transmise à l'anode d'ar- river aux pièces métalliques de la chambre qui se trouvent en face de l'anode. 13) A device according to claims 10 and 11, charac- terized in that the oscillating circuit consists of the anode and the metal parts which are in front of it, for example, the anode. barrier electrode, the anode socket, the metal parts of the chamber and the input of capacitor-forming wires and a <Desc / Clms Page number 19> tance, a blocking or barrier capacitor capable of preventing the normal operating voltage which must be transmitted to the anode from reaching the metal parts of the chamber which are in front of the anode. 14 ) Un dispositif conforme à la revendication 10 et aux reven- dications suivantes, caractérisé par le fait que l'anode est entou- rée d'une douille qui porte l'électrode de barrage et qui est isolée par rapport à la chambre vide en métal et que la douille de l'anode est reliée par l'intermédiaire d'un condensateur de blocage ou de barrage à l'extrémité de l'inductance la plus éloignée de l'anoae, -ledit condensateur empêchant la tension normale de marche transmise à l'anode d'arriver à la douille'de l'anode et à l'électrode de bar- rage. 14) A device according to claim 10 and the following claims, characterized in that the anode is surrounded by a sleeve which carries the barrier electrode and which is insulated from the empty chamber in metal and that the socket of the anode is connected via a blocking or barrier capacitor to the end of the inductance furthest from the anoe, -said capacitor preventing the normal voltage of transmitted at the anode to reach the anode socket and the barrier electrode. 15 ) Un dispositif conforme à la revendication 10 et aux re- vendications 11 à 13 et destiné aux appareils de décharge dans le vide avec chambre en verre,caractérisé par le fait qu'une gaine métallique est appliquée sur la face extérieure de la chambre au voisinage de l'électrode de barrage, ladite gaine entourant de pré- férence la périphérie entière de l'électrode de barrage, et que 'cette gaine, est reliée à l'extrémité qui est la plus éloignée de l'anode de l'inductance intercalée dans le circuit d'anode. 15) A device according to claim 10 and claims 11 to 13 and intended for vacuum discharge devices with a glass chamber, characterized in that a metal sheath is applied to the outer face of the chamber at the vicinity of the barrier electrode, said sheath preferably surrounding the entire periphery of the barrier electrode, and that this sheath is connected to the end which is furthest from the anode of the inductor interposed in the anode circuit. 16 ) Un dispositif conforme à la revendication 15, caractérisé par le fait que l'anode est entourée d'une douille en métal portant l'électrode de barrage et que cette douille ainsi que la gaine ex- térieure s'appliquent étroitement contre les parois de la cnambre en verre. 16) A device according to claim 15, characterized in that the anode is surrounded by a metal sleeve carrying the barrier electrode and that this sleeve and the outer sheath apply closely against the walls of the glass cnambre. 17 ) Un dispositif conforme aux revendications 10 à 16, carac- térisé par le fait que la tension à haute fréquence du circuit oscil- lant est transmise par voie inductive à la manière d'un transforma- teur, de préférence à la bobine de self. 17) A device according to claims 10 to 16, characterized in that the high frequency voltage of the oscillating circuit is transmitted inductively in the manner of a transformer, preferably to the choke coil . 18 ) Un dispositif destiné à contrôler une décharge gazeuse conforme à la revendication 1 et aux revendications suivantes, carac- térisé par le fait que l'on emploie une tension à haute fréquence de 106 à 108 périodes par seconde. <Desc/Clms Page number 20> 18) A device for controlling a gas discharge according to claim 1 and the following claims, characterized in that a high frequency voltage of 106 to 108 periods per second is employed. <Desc / Clms Page number 20> 19 ) Un dispositif conforme aux revendications .10 à 18, ca- raaterisé par le fait que pour répartir la tension à haute fréquence sur les divers circuits oscillants, on a prévu un commutateur rota- tif à phases et vitesses réglables dont les contacts de réparti- tion sont construits sous forme de zones luminescentes ou d'autres dispositifs de contacts ne venant pas en contact mécanique et que ce commutateur relie alternativement et pendant des périodes de courte durée à l'oscillateur des enroulements couples à la manière d'un transformateur avec les bobines de self des circuits oscillants. 19) A device according to claims 10 to 18, charac- terized by the fact that in order to distribute the high frequency voltage over the various oscillating circuits, a rotary switch with adjustable phases and speeds is provided, the distribution contacts of which are provided. - tion are constructed in the form of luminescent zones or other contact devices not coming into mechanical contact and that this switch connects alternately and for short periods of time to the oscillator windings coupled in the manner of a transformer with the choke coils of the oscillating circuits. 20 ) Un dispositif conforme à la revendication 13 et aux re- vendications suivantes, caractérisé par le fait que la résistance inductive (#L) dans le circuit d'anode est calculée de façon à être au moins approximativement égale à la résistance capacitive ( 1 ) de la capacité C entre l'anode et les pièces métalliques qui #C se trouvent en ¯face d'elle (par suite L = 1). 20) A device according to claim 13 and the following claims, characterized in that the inductive resistance (#L) in the anode circuit is calculated so as to be at least approximately equal to the capacitive resistance (1 ) of the capacitance C between the anode and the metallic parts which #C are in ¯face of it (consequently L = 1). #C 21 ) Un dispositif conforme à la revendication 13 et aux re- vendications suivantes, caractérisé par le fait que la résistance inductive intercalée dans le circuit d'anode consiste en un circuit oscillant 128,127 monté en volant. #VS 21) A device according to claim 13 and the following claims, characterized in that the inductive resistance interposed in the anode circuit consists of an oscillating circuit 128,127 mounted as a flywheel. 22 ) Un dispositif conforme à la revenaication 21, caractérisé par le fait que le circuit oscillant 128, 127 est accordé approxi- mativement sur la fréquence des oscillations à haute fréquence. 22) A device according to claim 21, characterized in that the oscillating circuit 128, 127 is approximately tuned to the frequency of the high frequency oscillations. 23 ) Un dispositif conforme à la revendication 21, caractérisé par le fait que le circuit oscillant 128, 127 est disposé de façon à pouvoir de préférence être d'abord accordé exactement sur les oscil-' lations à haute fréquence (maxima) qu'il reçoit, par le réglage de son condensateur 127 à capacité variable et à être ainsi ameaé hors résonance jusqu'à ce que sa résistaace résultante représente une résistance inductive apparente d'une manière générale égale à 1 #C expression dans laquelle C est la capacité entre l'anode et les piè- ces métalliques qui se trouvent en face d'elle (en particulier l'électrode de barrage). 23) A device according to claim 21, characterized in that the oscillating circuit 128, 127 is arranged so as to be able to preferably be first tuned exactly to the high frequency oscillations (maxima) that it receives, by the adjustment of its capacitor 127 with variable capacitance and to be thus brought out of resonance until its resulting resistance represents an apparent inductive resistance generally equal to 1 #C expression in which C is the capacitance between the anode and the metal parts in front of it (in particular the barrier electrode). 24 ) Un dispositif conforme à la revendication 21 ou à l'une <Desc/Clms Page number 21> des suivantes, caractérisé par le fait que la grandeur de l'induc- tance 128 du circuit oscillant 128, 127 est choisie de façon que le circuit oscillant 128, 127, ne donne lieu,pour le courant de marche normale de la chambre de décharge qu'à une chute de tension prati- quement négligeable. 24) A device according to claim 21 or one <Desc / Clms Page number 21> of the following ones, characterized in that the magnitude of the inductance 128 of the oscillating circuit 128, 127 is chosen so that the oscillating circuit 128, 127 does not give rise, for the normal operating current of the discharge chamber than at a practically negligible voltage drop. 25 ) Un dispositif conforme à la revendication 21 ou à l'une des suivantes, caractérisé par le fait que l'inductance 128 du cir- cuit oscillant 128, 127 consiste, lorsqu'on emploie de préférence des oscillations à haute fréquence avec une fréquence de 106 périodes par seconde ou supérieure, en quelques enroulements, de préférence en un seul en fil, tube ou ruban de cuivre. 25) A device according to claim 21 or to one of the following, characterized in that the inductance 128 of the oscillating circuit 128, 127 consists, when preferably employing high frequency oscillations with a frequency of 106 periods per second or more, in a few windings, preferably in a single copper wire, tube or tape. RESUME Un dispositif destiné à contrôler la décharge d'un gaz ou d'une vapeur dans une chambre de décharge gazeuse, notamment dans un redresseur de courant, au moyen d'oscillations à haute fréquence, caractérisé par le fait que, pour produire les oscillations à haute fréquence, on place un diaphragme devant l'anode d'une décharge auxi- liaire et dans la direction de la cathode, et on amène l'intensité du courant de la décharge auxiliaire à des valeurs pour lesquelles il se produit un appauvrissement en ions dans l'espace qui se trouve entre l'anode et le diaphragme. ABSTRACT A device intended to control the discharge of a gas or a vapor in a gas discharge chamber, in particular in a current rectifier, by means of high frequency oscillations, characterized in that, to produce the oscillations at high frequency, a diaphragm is placed in front of the anode of an auxiliary discharge and in the direction of the cathode, and the current intensity of the auxiliary discharge is brought to values at which ion depletion occurs in the space between the anode and the diaphragm.
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