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TUBES A DECHARGES ELECTRONIQUES
Cette invention se rapporte à des méthodes pour souder entre elles des parties de verre et de métal, ainsi qu'aux dispositifs à décharge électronique ou ces méthodes sont applicables. Certains faits de l'invention concernent particulièrement les dispositifs à décharge électronique servant à la production et à l'ampliffoation des impulsions à fréquences ultra élevées.
Un fait de l'invention se rapporte à la fabrication d'un
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tube à décharge électronique dans lequel toutes les électrodes, excepté l'anode, peuvent être réunies en un ensemble sur un disque protecteur, l'ampoule portant l'anode étant ensuite scellée au dis -que pour former un ensemble compact et efficace.
Un autre fait se rapporte à la combinaison du dispositif avec un ensemble protecteur extérieur par lequel le disque à écran intérieur peut être placé en contact avec l'écran extérieur de ma- nière à assurer une protection complète et certaine entre les cir- cuits d'entrée et de départ.
Sous une forme modifiée, le disque protecteur est renforcé par une matière résistant à la pression et comprenant de préférence un disque en verre soudé avec le disque protecteur et supportant l'ensemble d'électrodes dans le dispositif .
Suivant un autre fait caractéristique de l'invention, le dis- positif d'assemblage des électrodes est utilisé de manière telle qu'il assure son alignement par rapport à l'anode. Dans ce but le disque écran est pourvu d'un chapeau cylindrique formant couvercle, placé dans l'enveloppe et coaxial avec l'anode, ce chapeau cylindri -que présentant une assise ou rebord annulaire adjacent à l'anode.
La partie cylindrique de l'écran a le même diamètre que l'un des disques isolants d'espacement dans l'ensemble unitaire d'électrodes, et peut servir oomme guide. Dans la fabrication du dispositif l'ensemble d'électrodes est inséré dans l'enveloppe jusqu'à ce que le disque guide repose sur le rebord annulaire du disque écran et jusqu'à ce que le couvercle soit en contact le long de sa périphérie avec la surface d'assise du disque écran. L'enveloppe et le couver- cle sont alors soudés au disque écran pour former un ensemble hermé- tiquement fermé, et réaliser un tube complet à électrodes.
L'écran exerce alors la double fonction de séparer électro- statiquement les bornes des circuits d'entrée et de sortie du dispo- sitif, et d'aligner exactement l'ensemble d'électrodes par rapport à l'anode..
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Un autre fait caractéristique de l'invention se rapporte aux méthodes pour souder entre elles des parties en verre et en métal,particulièrement utilisées dans le dispositif à décharge électronique mentionné ci-dessus. Ces nouvelles méthodes peuvent avoir cependant d'autres applications, et l'invention n'est pas limitée à leur emploi aux dispositifs particuliers décrits.
Dans le but mentionné ci-dessus, une assise isolante de scellement entre deux pièces métalliques est réalisée en plaçant un grain en verre en contact avec une des dites pièces et très près de l'autre pièce, et en chauffant le grain en verre de manière qu'il se ramollisse et vienne en contact intime avec les deux pièces, scellant ainsi ces deux parties entre elles. Ainsi, un fil peut être inséré dans une pièce métallique tubulaire présentant une ex- trémité biseautée, un manchon en verre étant placé sur le fil en contact avec l'extrémité biseautée du tube, puis un chauffage est réalisé pour sceller le verre au tube et au fil.
Suivant encore un autre fait caractéristique de l'invention une pièce en verre est scellée à une pièce métallique en plaçant ces pièces en contact et en chauffant la pièce métallique par induction au moyen d'un courant à haute fréquence, et cela à une température suffisamment élevée pour fondre la pièce en verre.
Ces faits, ainsi que d'autres non spécialement mentionnés ici, apparaîtront mieux de la description suivate, basée sur les des -sins ci-joints d'un certain nombre de ses formes de réalisation.
Considérant maintenant les dessins, le dispositif à déchar- ge électronique montré sur la Figure 1 est du type dit à gland et comprend une enveloppe formée d'une partie en verre en forme de clo- che ou de coupe 10, et un disque métallique 11, par exemple en cui- vre, fermant la partie ouverte de l'enveloppe. Cette enveloppe 10 et un anneau en verre 12 peuvent être soudés au disque 11, par exem- ple en chauffant le disque au moyen d'un oourant d'induction à hau- te fréquence. Cette partie de l'invention est déorite plus complète-
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-ment en se référant aux figures 21 à 25. Une tige métallique ou conducteur 13 est soellée dans l'enveloppe 10 à sa partie supérieu- re, ainsi qu'il est indiqué en 14, et elle supporte une anode cylin -drique 15.
Le disque métallique 11 est pourvu d'une série d'oeillets ou bornes 16,dans chacun desquels est soudé un grain en verre 17.
Les grains 17 maintiennent des fils métalliques ou tiges 18, 19 et 20, qui servent comme conducteurs d'amenée pour les électrodes du dispositif. Les tiges 18 sont connectées électriquement aux exré- mités prolongées 21 d'un élément de chauffe pour la cathode 22.Celle -ci, qui est coaxiale avec l'anode 15, est supportée par le disque 11 et est électriquement connectée à ce disque par une tige 23. Le fil 19 est fixé et supporte une tige métallique rigide 24 qui main- tient une électrode de contrôle hélicoïdale ou grille 25 entourant la cathode 22, et coaxiale avec elle. Semblablement, la tige 20 sup -porte une grille écran hélicoïdale 27 entourant la grille de con- trôle 25 et coaxiale avec elle.
La grille 27 est entourée à son tour par un écran fait de fils hélicoidaux ou grilles de suppression 28 dont seulement une partie est montrée au dessin. Cette grille est supportée et reliée électriquement au disque 11 par des supports métalliques 29.
Dans la fabrication du dispositif montré figure 1, toutes les électrodes, excepté l'anode, sont disposées en un ensemble uni- taire avec le disque 11. Les grains 17 peuvent être soudés dans les bornes 16, par exemple en chauffant par un courant à haute fréquence le disque, ainsi que cela a déjà été mentionné. Les électrodes de cet assemblage, c.à.d. la cathode 22 et les grilles 25, 27 et 28, sont placées dans la relation voulue à l'intérieur de l'anode 15, et le disque 11 est soudé sur les bords de l'enveloppe 10. Ensuite l'enveloppe 10 et l'anode 12 sont soudées au disque 11, ainsi que cela a été mentionné précédemment, de manière à constituer une fer- meture hermétique.
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Ainsi qu'on peut le voir clairement sur la figure 1, le dis -que 11 est de diamètre plus grand que l'enveloppe 10 et peut repo- ser sur un écran métaLlique extérieur 30.ne disque 11 et l'écran 30 protègent effectivement les conducteurs d'amenée 18, 19 et 20 du conducteur d'amenée 14 pour l'anode, de sorte que le circuit d' entrée est pratiquement et complètement séparé du circuit de sortie du dispositif. De cette manière aucune réaction entre ces circuits ne peut avoir lieu. Si on le désire, un disque isolant annulaire, non montré, peut être placé entre le disque 11 et l'écran 30, de manière que ces organes peuvent se trouver à des potentiels diffé- rents tout en réalisant encore leur action protectrice.
Toutes les électrodes, excepté l'anode, peuvent être fabri- quées en un ensemble unitaire extérieurement à l'enveloppe 10, et peuvent être placées en relation voulue avec l'anode 15 par une sim -ple opération. La construction des dispositifs à décharge électro -nique est dès lors simplifiée et peut avoir lieu plus rapidement.
De plus, on peut voir que dans,le dispositif construit conformément à l'invention, les longueurs des conducteurs d'amenée pour la catho -de et les différentes grilles, peuvent être plus courtes,de telle sorte que les inductances de ces conducteurs seront très faibles, et que le dispositif pourra être utilisé pour des fréquences ultra élevées.
Dans la oonstruction montrée figures 2 et 3, et sur lesquel- les les différentes parties sont représentées à une échelle approxi- mativement plus grande que cinq fois leur dimension réelle, les dif- férentes électrodes de l'ensemble unitaire sont maintenues en posi- tion par des pièces d'espacement isolantes, et des écrans addition- nels sont prévus pour séparer les électrodes des circuits d'entrée et de sortie. Comme on peut le voir sur ces figures, les tiges 29, portant la grille de suppression 28, sont convenablement fixées,com- me par exemple, par soudure, à une extrémité du disque 11, et suppor -tent un écran 31 fait d'un collier ou anneau métallique et présen--
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-tant un rebord annulaire 32 qui est immédiatement adjacent à la paroi intérieure de l'enveloppe 10.
Une pièce isolante 33, par exemple en mica, repose sur le rebord 32 et peut être pourvue d'en- tailles périphériques 34 qui rendent le bord du disque plus élasti -que et par conséquent compensa les variations dans le diamètre in -térieur de l'enveloppe 10. Un autre disque d'espacement 35,fait aussi d'une matière isolante telle que du mica, est fixé, par exem- ple, par friction sur les tiges 29 près des extrémités libres de celles-ci.
La grille écran 27 est portée par deux supports métalliques 36 qui s'étendent à travers les pièces d'espacement 33 et 35. Tout mouvement longitudinal d'un des supports métalliques 36 est empêché par une goupille métallique 37 reposant sur la pièce d'espacement 35. Semblablement, la grille de contrôle 25 est supportée par une paire de tiges métalliques 38 qui sont fixées aux extrémités oppo- sées dans les ouvertures des pièces d'espacement 33 et 35.
La cathode des figures 2 et 3, ainsi qu'on peut le voir plus olairement sur la figure 5, comprend- un manchon métallique extérieur 39 pourvu d'un recouvrement en matière thermoionique ,et est suppor -té par une tige métallique centrale 40 à laquelle il est relié électriquement. La tige 40 est entourée d'un fil de chauffe 41 qui est noyé dans une matière isolante 42 ou est recouvert de cette ma- tière, une extrémité 43 de ce fil de chauffe étant fixée à la tige 40. La cathode est supportée entre les pièces d'espacement 33 et 35 et la tige 40 s'étend à travers les ouvertures centrales de ces pièces d'espacement, tandis que le prolongement 42 s'appuie contre la pièce d'espacement 35.
Les parties des tiges 36 et 38, ainsL que le support 40,s' étendent au-delà de la pièce d'espacement 35 et sont recouvertes par un chapeau ou couvercle métallique 44 qui repose sur la pièce 35 et est pourvu de guides 45 faisant partie avec lui..Ces guides sont fixés, par exemple, par soudure aux tiges 29 de la grille de
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suppression. Le couvercle 44 constitue un écran entre, d'une part, les éléments qu'il recouvre, et d'autre part,l'anoàe et son support 13. De cette manière ces éléments sont protégés électrostatiquemen de l'anode.
Ainsi qu'on peut le voir sur la figure 4, l'extrémité 46 du fil de chauffe 42 est électriquement connectée à une des tiges 18 par un court conducteur 47, et le support 40 qui sert comme conduc- teur d'amenée pour la cathode 39 et le fil de chauffe 41, est conne -té électriquement à l'autre tige 18 par un court conducteur 48. se] -blablement une des tiges 38 portant la grille de contrôle est conne -tée à la tige 19 par un court conducteur 49, et une des tiges 36 portant la grille écran est connectée à la tige 20 par un court conducteur 50.
Dans la fabrication du dispositif montré figures 2 et 3,la cathode 39 et les grilles 25, 27 et 28, avec les pièces d'espacemen' 33 et 35, le collier 31 et le disque 11, peuvent être réunis en un ensemble unitaire. Les électrodes uvent alors être insérées dans l'enveloppe 10 et amenées en relation ooaxiale voulue avec l'anode 15. L'enveloppe est ensuite hermétiquemeht soellée par fusion avec l'anneau 12 et le disque 11.
Cet arrangement prévoit un grand degré de protection entre l'anode et les autres électrodes, de sorte que les éléments des cir. cuits d'entrée et de sortie sont effectivement séparés. Le chapeau ou couvercle 44, ainsi que cela a été mentionné ci-dessus, protège effectivement les extrémités supérieures des supports de la cathode et des grilles de l'anode. Semblablement, le collier 31, 32, pro- tège effectivement de l'anode les extrémités inférieures des sup- ports de la cathode et des grilles. Le disque 11 aveo l'écran ex- térieur 30, ainsi qu'il est montré figure 1, protègent effective- ment de l'anode et de son conducteur les conducteurs d'amenée de la cathode et des grilles de contrôle et de protection.
Dès lors, touts réaction entre les circuits d'entrée et de sortie du dispositif est
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empêchée et un fonctionnement stable et efficace est obtenu.
Différentes vues d'une autre forma de réalisation de l'in- vention sont montrées sur les figures 6 à 9. Le dispositif à déohar -ge électronique, montré sur ces figures, est du type dit à gland et comprend un vase renfermant une enveloppe concave 110 faite en ver- re et un couvercle ou chapeau 111. Ces deux pièces sont hermétique -ment fermées entre elles par un disque métallique fait, par exemple, en cuivre et désigné sur la figure en 112. Les parties en verre peu -vent être soudées à l'écran 112 en chauffant le dit écran au moyen d'un courant d'induction à haute fréquence, de manière que le ohapeai
111 et l'enveloppe 110 sont soudés à l'écran métallique.
Une anode cylindrique Ils est placée dans l'enveloppe 110, de préférence coa- xialement à celle-ci, et est supportée par une tige métallique 114 scellée dans l'enveloppe à l'extrémité de celle-ci. La tige 114 sert comme conducteur d'amenée pour l'anode.
Un ensemble unitaire d'électrodes est supporté par le cha- peau 111 et comprend une.paire de pièces ou disques isolants 115 et
116 espacés l'un de l'autre et faits, par exemple, en mica, montés sur des tiges métalliques rigides 117 et 118 qui supportent un écran hélicoidal ou grille de suppression 119. Entre les pièces isolantes
115 et 116 se trouvent une série de paires de tiges 120, 121, 122 et
123 qui sont supportées par les dites pièces isolantes et qui main- tiennent respectivement une grille écran hélicoidale 124 et une gril -le de contrôle hélicoidale 125. Une cathode équipotentielle 126 s' étend aussi entre les pièces isolantes 115 et 116 et est supportée paelles-ci. De préférence les diverses électrodes de l'ensemble unitaire sont placées coaxialement l'une avec l'autre et avec l'ano- de 113.
Les parties de la cathode et des tiges 120 à 12'7 s'étendant au-delà de la pièce 116,sont recouvertes par un chapeau métallique ou enveloppe/127 ayant des languettes 128 fixées aux supports 117 et
118. Ces parties sont donc effectivement protégées de l'anode 113 et de son conducteur d'amenée 114.
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L'ensemble d'électrodes est supporté du couvercle 111 par une série de tiges rigides 129 à 134 qui sont scellées dans le cha- peau et qui servent comme conducteurs d'amenée aux différentes gril -les et à la cathode. Ainsi qu'on peut le voir sur les figures 7 et 8, les tiges 117 et 120 sont connectées électriquement aux conduc- teurs d'amenée 129 et 130 de la grille de suppression 119 et de la grille écran 124, et cela au moyen de fils métalliques 135 et 136.
Le conducteur d'amenée 131 est fixé directement à la tige 122. Une extrémité 137 de l'élément de chauffe pour la cathode 126 est con- nectée au conducteur d'amenée 134 par un fil recourbé 138 s'étendant sur la pièce d'espacement 115. L'autre extrémité 139 de l'élément de chauffe est connectée au conducteur d'amenée 133 par un fil plié 140 monté d'une manière analogue. La cathode 126 est connectée au conducteur d'amenée 132 par un fil rigide 141 monté sur le disque 115, et un court conducteur flexible 142 fixé entre la cathode et le fil 141.
Le disque écran 112, mieux représenté sur la figure 7,oom- prend un rebord annulaire ou surface d'assise 143 et une partie cy- lindrique ou manchon 144 qui se place dans l'enveloppe 110 et qui, à son tour, est pourvue d'un rebord annulaire 145 prévue à son ex- trémité intérieure. Le manchon 144 a le même diamètre que le disque d'espacement 115 de l'ensemble d'électrodes et sert de guide à celui- ci.
Dans la fabrication du dispositif, le rebord 143 repose sur l'extrémité ouverte de l'enveloppe 110 et est maintenu en relation coaxiale avec l'anode 113. L'ensemble unitaire d'électrodes est in- séré dans l'enveloppe avec le disque 115 à l'intérieur du manohon cy- lindrique 144, puis est abaissé jusqu'à ce que le disque 115 soit im- médiatement adjacent au rebord 145 et jusqu'à ce que le chapeau 111 repose sur le rebord 143. Le ohapeau 111 et l'enveloppe 110 sont en- suite soudés au rebord 143 de manière à constituer une fermeture her- métique. Comme le chapeau 111 s'abaisse sous l'action de la chaleur
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le disque 115 s'abaisse également jusqu'à ce qu'il repose sur le rebord 145, ce qui amène en position l'ensemble des électrodes par rapport à l'anode.
On peut voir de la description précédente et de la figure 9, que l'ensemble unitaire d'électrodes est exactement ali -gné par rapport à l'anode sans devoir utiliser des calibres ou au- tres dispositifs analogues, ce qui simplifie et accélère la fabrica -tion des tubes.
Dans le dispositif fini, le manchon cylindrique 144 entoure les parties intérieures des conducteurs d'amenée pour la cathode et les électrodes de contrôle et de protection, tandis qu'avec le rebord 143 ce manchon forme un écran effectif entre, d'une part, ces oonduc -teurs et, d'autre part, l'anode et ces conducteurs d'amenée. De cette manière les circuits d'entrée et de sortie sont séparés et des réactions préjudiciables entre eux ne peuvent avoir lieu.
Les figures 10 à 13 donnent les différentes vues d'une autre forme de réalisation de l'invention. Sur ces figures le dispositif comprend un tube présentant une partie en verre en forme de coupe 210 constituant l'enveloppe, et un disque métallique 211, de préfé- rence en cuivre, formant fermeture et hermétiquement soudé au re- bord 212 de l'enveloppe. Une électrode de départ ou anode métalli- que cylindrique 213 est située dans la partie cylindrique de l'enve- loppe 210 et est pourvue d'un conducteur d'amenée 214 qui est scellé à l'extrémité fermée de l'enveloppe en un point central 215. Une mé- thode convenable pour souder l'anode en position est montrée figure 13 ou un tube en verre 216 s'étend de l'enveloppe 210 et peut être relié à un élémqnt de chauffe, non montré, d'une pompe ou autre dis- positif à faire le vide.
Le conducteur 214 de l'anode est pourvu d'un grain 27 en verre placé dans le tube 216, de manière qu'après Inachèvement du vide le tube en verre peut être chauffé pour qu'il vienne faire contact avec le grain 217 et se souder à lui de manière à former un joint hermétique pour le conducteur 214. Avant-le scel- lement du conducteur 214 dans l'enveloppe, l'anode 213 est maintenue
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en relation convenable avec la paroi intérieure de l'enveloppe au moyen d'une série de languettes 218 qui s'appuient sur la paroi de la dite enveloppe et centrent l'anode 213 dans le dispositif. Apre l'opération de scellement il est évident que les languettes de l'a. node maintiennent celle -ci en relation voulue par rapport à la pa. roi du vase.
Les électrodes restantes sont réunies en un ensemble unita: -re, ainsi qu'il est montré plus clairement sur la figure 11, et elles sont insérées dans l'enveloppe 210 à travers l'extrémité ou- verte de celle-oi avant que le soellement avec le disque métalliqu< 211 n'ait eu lieu. L'ensemble d'électrodes comprend les éléments suivants : Une cathode centrale 219 qui peut être du type équipoten- tiel avec élément de chauffe intérieur, est montée en position axis -le et entourée aux extrémités opposées par des disques d'espacement en mica 220 et 221. Une grille de contrôle hélicoïdale 222 entou- rant de très près la cathode est supportée par une paire de fils pe -rallèles 223 qui passent à travers les pièces en mica 220 et 221.
Une deuxième grille ou grille écran 224 de diamètre plus grand, en- tourant coaxialement la cathode et la grille intérieure, est espa- oée en relation convenable par une paire de fils parallèles 225 dont les extrémités passent à travers des ouvertures convenables dans les pièces d'espacement en alignement avec les fils de support 223 de la grille intérieure. Une troisième grille ou grille de sup pression 226 entoure coaxialemetn les électrodes précédentes et est supportée par des fils rigides parallèles 227 qui s'étendent au-del des disques 220 et 221 plus loin que les fils. 223 et 225 des gril- les plus petites. Le disque en mio'a 220 est maintenu rigidement en position par un écran 228 formé d'un anneau métallique et qui s'é- tend face à face avec le disque 220.
Cet anneau 228 est pourvu d'o reilles 229 placées en position opposée sur sa périphérie intérieur et qui se logent dans des rainures du disque: en mica 220. Ces orei -les sont fixées au support 227, par exemple par soudure. La pièce
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d'espacement 221 est maintenue rigidement en position par un écran métallique 230 qui enferme les extrémités des supports de la cathode et des fils de support de la grille de contrôle intérieure et des grilles écrans 222 et 224. Cet écran 230 est fixé au fil support 227 par des projections repliées231.
L'ensemble unitaire est fermement fixé à l'écran 211 par des oeillets métalliques 232. Pour que l'ensemble unitaire soit placé en position voulue dans le vase 210 par rapport à l'anode, on a don- né à la pièce en misa 220 le même diamètre que le diamètre intérieur du tube 210. L'ensemble unitaire est alors'glissé dans l'enveloppe pour l'amener en relation latérale avec la surface de l'anode,ainsi qu'il est montré figure 13. On peut voir que l'anneau métallique 228 forme un écran magnétique entre l'anode 213 et les extrémités des électrodes d'entrée, c.à.d. la cathode et la grille de contrôle.
D'une manière semblable l'écran 230 protège les électrodes d'entrée des champs électriques dus à l'anode et à son conducteur 214 passant près de cette unité.
Afin de prévoir un joint efficace et permanent entre l'enve- loppe 210 et l'écran métallique 211, il est désirable d'employer un mince disque métallique de manière que le verre soit bien adhérent à la surface du cuivre. Quand un tel joint est réalisé et que le vi -de à l'intérieur du dispositif est poussé pour obtenir un appareil à décharge électrique parfait, certaines difficultés se présentent dues à la différence de pression qui existe entre l'intérieur du dispositif et l'extérieur, et qui s'exerce sur le disque écran mé- tallique. Cette-pression extérieure produit une action semblable à celle d'un diaphragme sur le mince disque écran, provoquant ainsi des variations dans la distance qui existe entre l'ensemble des électrodes et l'anode, ces variations affectant sérieusement le fonctionnement efficace du dispositif .
Cette action préjudiciable du disque écran est dans l'arran- gement décrit évitée en recouvrant ou fixant sur la surface du dis--
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-que écran une masse ou couche résistant à la pression, équivalen te au diamètre de l'enveloppe. Cette masse prend, de préférence, la forme d'une couche de verre ou autre matière vitreuse 233 soudé à la surface extérieure du disque 211, de sorte que la masse s'été: sur la surface du disque scellé au rebord 212 de l'enveloppe 210, et aussi sur la surface du disque dans les limites, de l'enveloppe.
Un anneau annulaire suffisant est ainsi obtenu pour former une sur -face de contact afin d'appliquer un potentiel convenable à la gri' -le de suppression et d'associer l'écran extérieur avec le disque écran 211 du dispositif de décharge.
Quand la masse résistant à la pression est formée/de matière vitreuse, les conducteurs terminus des électrodes de l'ensemble doi- vent être convenablement scellés à la masse pour prévoir des fils: d'amenée relativement courts à ces électrodes, ce qui accorît maté- riellement l'efficacité du dispositif par suite de la basse conduc- tance de ces fils d'amenée. Ainsi qu'il est montré dans les figure.
10,11 et 13, cinq conducteurs parallèles partent de la masse 233 et sont disposés suivant une circonférence, ainsi qu'on peut le voir figure 12. Par cet arrangement, les connexions extérieures pour l'élément de chauffe sont séparées de la connexion extérieure de la grille de contrôle, ce qui prévoit des chemins séparés entre ces éléments en-dehors du dispositif. L'élément de chauffe intéri- eur de la cathode 219 est pourvu de deux terminaisons parallèles 239, ainsi qu'il est montré figure 11. Ces terminaisons sont con- nectées à une extrémité à des fils connecteurs courbés 240 et 241, noyés dans la pièce d'espacement 220 en mica et connectés respecti- vement, à l'autre extrémité, aux conducteurs 234 et 235.
La cathode 219 est reliée à un fil flexible 242 dont l'extrémité est soudée à un fil en forme de "U" 243 noyé dans le disque isolant 220. Un fil connecteur 244, couplé au conducteur 243 et au conducteur 236,oom- plète la connexion de la cathode avec le'conducteur d'amenée exté- rieur 236. La grille de contrôle 222 a un de ses supports 223 s'é-
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-tendant d'une manière relativement longue au-dela du disque en mi- ca 220, ce support étant connecte au conducteur terminus 237,tandis que le long fil de support 225 de la grille écran 224 est courbé de manière à venir en contact avec le conducteur 238.
Les cinq con- ducteurs, scellés dans la masse viteuse 233, passent à travers de larges ouvertures 245 prévues dans le disque de fermeture 211 afin d'éviter une connexion conductive vers le disque et d'empêcher tou- te interférence entre le circuit de la grille de suppression et les électrodes du circuit d'entrée.
La masse résistant à la pression, décrite dans cet arrange- ment, peut s'appliquer à d'autres types de dispositifs dans lesquels une paroi de l'enveloppe est formée d'une matière métallique de ré- sistance suffisante pour supporter la pression extérieure .
Les figures 14 à 16 se rapportent à un fait caractéristique de l'invention suivant lequel un conducteur est scellé en relation isolante à un organe extérieur qui forme de préférence une partie de l'enveloppe de l'appareil auquel le conducteur est connecté.
Le conducteur terminus montré figures 14 et 15 comprend un oeillet ou pièce métallique tubulaire 310, fait par exemple en cui- vre, ayant une partie biseautée 311 se terminant en couteau, et un rebord concave 312 à l'autre extrémité. Un conducteur 313, par exem -ple en platine, ou fait d'une matière connue sous le nom de "ounife", est disposé centralement dans la. pièce tubulaire 310, et est scellé à un grain 314 en verre qui est soudé à la partie biseau- tée 311.
Dans la fabrication du conducteur, telle que montrée figure 16, le fil 313 est maintenu au centre de la pièce tubulaire ou oeil- let 310 par une pièce métallique dtespacement 315, dont une extrémi- té est creusée, ainsi qu'il est indiqué en 316. Le fil 313 est en- touré par un manchon en verre relativement épais s 317 reposant sur la partie biseautée 311 du tube 310. Avec les divers éléments dans la position montrée figure 16, le manchon 31'7 est chauffé de manière
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qu'il s'amollisse, s'écoulant autour du fil 313 et dans le creux 316. On soude ainsi le fil 313 et la partie biseautée 311 de mani- èreà former un joint étanche. La partie en verre, qui a mainte- nant la forme montrée figure 15, peut se refroidir,puis la pièce 315 est retirée.
Le manchon en verre 317 peut être chauffé par une flamme convenable ou en provoquant l'échauffement du tube 310 par un courant d'induction à haute fréquence.
Les conducteurs terminus ainsi construits peuvent être em- ployés dans les tubes à vide mentionnés précédemment. Ils peuvent aussi être utilisés avantageusement dans des appareils électriques tels que le filtre montré figures 17, 18 et 19, cette dernière figu- re 19 étant une section faite suivant la ligne AA de la figure 18.
Ce filtre comprend une enveloppe métallique 318 dans laquelle se trouvent des condensateurs convenables 319, une inductance 320, et un cristal 321, chacun dteux étant pourvu de conducteurs d'amenée convenables 322. L'enveloppe 318 est fermée à une de ses extrémi- tés par une plaque faisant partie avec elle, tandis qu'à l'autre ex- trémité elle est pourvue d'un couvercle 323 présentant des rebords 324. Le couvercle 323 est scellé à l'enveloppe par une bande de soudure s'étendantautour du bord du couvercle. Il est pourvu de bras 325 supportant un bloc isolant intérieur 326 et porte lui- même un bloc isolant extérieur 327. Le bloc 327 peut être fixé au couvercle 323 par une paire de vis 328 dont l'une, montrée sur la figure 18, maintient aussi une borne de terre 329.
Ainsi qu'on peut lè voir figure 19, le bloc isolant 327 supporte une série de bornes 330 dont chacune'est fixée au bloc par un oeillet 331 et ne peut tourner par suite de la goupille 332 logée dans une ouverture du bloc 327.
Le couvercle 323 porte aussi une série de conducteurs termi- nus construits conformément à l'invention et qui sont disposés en alignement avec les bornes 330. Le rebord concave 312 de chacun des conducteurs terminus repose dans une partie creuse 333 du couvercle
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323 et est fixé au dit couvercle par soudure. 'Une extrémité du fil 313 de chaque conducteur terminus qui peut être enveloppé par un manchon isolant 334 logé dans la partie tubulaire 310, est enroulée et soudée à une extrémité de la borne 330 ainsi qu'on peut le voir 335. L'autre extrémité du fil 313 s'étend à travers une ouverture prévue dans le bloc isolant 326 et est enroulée autour d'une borne 336 sur laquelle il est soudé, ainsi qu'on peut le voir en 337.Cette borne 336 est maintenue sur le bloc 326 par un boulon 338.
Le couvercle 323 peut être pourvu d'une tubulure d'entrée convenable 339 à travers laquelle de l'air sec peut être introduit à l'intérieur de l'enveloppe 318 dans le but de protéger l'appareil contre l'humidité. La tubulure peut être scellée par un peu de sou- dure, ainsi qu'il est montré en 340.
Une autre application avantageuse des conducteurs terminus construits conformément aux figures 14 à 16, est montrée sur la; fi- gure 20 ou une partie de l'enveloppe 341 d'un dispositif à décharge électronique contient une pièce isolante 342 pouvant servir comme l'anode de l'appareil, et un filament; 545 supporté par la pièce iso- lante 342. Les conducteurs terminus sont fixés à la base de l'enve- loppe 341, en soudant le rebord 312 sur cette base, et les fils 313 connectés au filament 343 servent comme conducteurs d'amenée à celui -ci. La pièce isolante 342 et le filament 343 peuvent être enserrés par l'extrémité supérieure de l'enveloppe 341, qui est ensuite fermée par un couvercle ou bloc d'extrémité 351 qui peut être soudé par 1' enveloppe.
Ainsi qu'il est représenté figures 21 à 27, une soudure en- tre les parties en verre et en métal peut être produite suivant l'in -vention, en chauffant une pièce métallique qui est en contact avec la partie vitreuse, par un courant d'induction à haute fréquence de telle manière que l'énergie thermique dissipée par l'élément métalli -que par conduction fait fondre le verre dans le voisinage immédiat de la pièce métallique de manière à constituer un joint hermétique
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entre les parties en verre et en métal. Par exemple un disque d'un métal convenable est placé contre l'extrémité ouvette d'un tube ei verre ou entre les extrémités de deux parties opposées d'un objet creux en verre. Les tubes ou objets en verre peuvent être, par exemple, des parties d'une enveloppe d'appareils à décharge élec- tronique.
Une bobine à haute fréquence est placée autour de la pé riphérie du disque et reçoit du courant de manière que le disque s'échauffe à un degré intense et que l'énergie thermique ainsi pre duite soit transmise aux parties en verre immédiatement adjacentes et en contact aveo le disque. Ces parties en verre se soudent alor au disque pour former un joint hermétique.
Le chauffage par oon- duotion produit une gradation rapide de la température dans la par tie vitreuse de sorte que seulement la surface immédiatement en co tact est amenée à un état plastique voulu pour constituer le joint
Une fermeture hermétique entre du verre et du métal peut être produite dans le vide, suivant l'invention, ce qui serait im- possible si le scellement s'accomplissait au moyen d'un combustible
Cet avantage est surtout appréciable lors de l'évacuation et du scellement des ampoules des appareils à décharge électronique. Par exemple, une courte tubulure intérieure est prévue dans le tube à faire le vide sur l'ampoule du dispositif et un disque métallique est suspendu près de l'extrémité extérieure de la dite tubulure pe dant que le vide est fait dans l'ampoule.
Quand ce vide a été réa- lisé à un degré/voulu, le disque est abaissé pour l'amener sur le @ bord de la; tubulure, puis est chauffé par induction au moyen d'une bobine à haute fréquence entourant la dite tubulure. De cette mani- ère le tube est soudé au disque et l'ampoule est ainsi fermée her- métiquement. Le tube à travers lequel on a fait le vide peut alors être séparé de l'ampoule.
Suivant les figures 21 et 22 une ampoule qui peut servir d' enveloppe pour appareil à décharge électronique comprend une partie allongée en forme de coupe 410 en verre, pourvue d'un tube à faire
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le vide 411, qui lui est soudé, et d'une base peu profonde 412, aussi en verre. A la base 412 sont scellées des tiges métalliques 413 qui peuvent être utilisées comme support ou comme conducteurs d'amenée pour les électrodes, non montrées, du dispositif. Un dis- que 414, d'un métal convenable tel que du cuivre, est interposé en- tre les bords bout à bout des parties en verre 410 et 412 de l'am- poule et en contact avec ces bords, le disque offrant des ouvertu- res 415 à travers lesquelles les tiges 413 passent.
Dans le scellement de l'ampoule, conformément à l'invention, ainsi que cela est montré figure 22, les tiges 413 sont scellées à la base 412, le disque 414 eet glissé sur les tiges 413,et une ou plusieurs électrodes, non montrées, sont convenablement fixées sur ces tiges 413. L'ensemble des électrodes ainsi formées sur la base est inséré dans l'ampoule 410, et le disque 414 s'appuie sur le bord de cette ampoule 410, la base 412 reposant sur le disque 414 avec son bord en alignement avec celui de l'ampoule. Ensuite, le disque 414 est entouré par une bobine à haute fréquence 416 qui re- çoit du courant d'une source convenable 417.
La bobine 416 est exci -tée de manière que du courant à haute fréquence soit induit dans le disque 414, et celui-ci s'échauffe à un degré très élevé. L'éner -gie thermique ainsi produite est transmise aux parties en verre 410 et 412, et par shite ces parties se soudent au disque 414 pour former un joint hermétique.
Pendant le scellement du disque 414 aux parties en verre 410 et 412, un écran métallique 450 peut être placé autour de l'am- poule 410 afin d'empêcher l'échauffement des électrodes placées dans l'ampoule sous l'action du champ électrique à haute fréquence.
Seulement pour les parties den pièces en verre 410 et 412 qui sont en contact avec le disque 414, une gradation très rapide de température est obtenue de sorte que seulement ces parties de- viennent suffisamment chaudes pour fondre d'une manière appréciable et pour se souder au disque 414. De plus, les tiges métalliques
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413 ne s'échauffent; pas à un degré suffisant pour qu'une oxydation préjudiciable ait lieu, ce qui serait le cas si le scellement des parties en verre 410 et 412 avec le disque 414 s'effectuait au moyen d'un combustible.
Après que le scellement a été réalisé, comme décrit ci-des- sus, le vide peut être fait dans l'ampoule à travers le tube 411, puis la fermeture par fùsion peut avoir lieu au point de connexion de ce t ube.
Suivant les figures 23 et 24, le disque 414 peut être pour- vu de douilles 418 destinées à recevoir des grains en verre 419 sou -dés aux tiges 413. Dans la fabrication d'un dispositif tel que celu montré sur ces figures, les grains 419 sont soudés aux tiges 413 avant que les fils ne soient insérés dans les douilles 418 avec les grains placés en partie dans ces douilles. Le disque 414 est alors amené sur l'ouverture de l'ampoule 410 et un anneau auxiliaire 420, aussi en verre, est placé sur le disque 414 aveo son bord inférieur en juxtaposition sur le bord de l'ampoule 410. Le disque 414 est chauffé par l'intermédiaire d'une bobine à haute fréquence,ainsi qu il a été décrit.précédemment en connexion avec la figure 22, afin que les pièces 410 et 420 soient soudées au disque.
Une partie de l'énergie thermique produite dans le disque 414 est transmise au grain 419, et ce dernier se soude aux douilles 418 pour former un joint hermétique.
On peut voir que cette méthode de chauffage du disque perme de sceller simultanément les deux pièces 410 et 420, ainsi que les fils 413 au disque 414 en une seule opération. On simplifie ainsi et on accélère la fabrication des dispositifs, tels que ceux à dé- charge électronique et on réduit par suite le prix de fabrication d ces appareils.
Une ampoule à vide poussé peut être fabriquée sans utiliser une partie arrière, telle que 420, ainsi qu'il est montré sur la fi -gure 25. Sur celle-ci le disque 414 est fait de préférence en un
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alliage tel que celui de fer, de nlokelet de oobalt, connu sous le nom de "fermico" qui a pratiquement le mène coefficient de dilata- tion que le verre qui lui est soudé, ce disque étant fixé à l'ex- trémité de la pièce 410 en le chauffant par induction au moyen d' un courant à haute fréquence, ainsi que cela a été décrit précédem -ment. Il est évident que dans l'arrangement montré figure 25,des supports métalliques ou conducteurs d'amenée, tels que les fils 413, peuvent être scellés au disque 414 de la même manière que celle décrite en relation avec les figures 23/et 24.
Le scellement peut se faire dans le vide,ce qui serait im- possible si l'on utilisait un combustible. Une telle application est montrée clairement sur la figure 26 ou un appareil à décharge électronique comprend une ampoule en verre 421, pourvue d'une tu- bulure de scellement 422 à une extrémité, et une anode 423. cette anode présente une partie taraudée 424 dans laquelle vient se fixer une tige métallique ou fil 425, cette tige étant adaptée pour ser- vir comme support et/ou comme conducteur d'amenée pour l'annode 423. La tige 425 est placée au centre d'un tube à faire le vide 426, qui est scellé à une des extrémités de l'ampoule 421 autour de la tubulure 422, et à l'autre extrémité de ce tube se trouve un conduit 427 branché sur une pompe à vide ou autre dispositif conve- nable, non montré.
La tige 425 peut être supportée par un fil rigi -de 428 scellé dans le tube 426, par l'intermédiaire d'un ressort hélicoidal 429. Sur la tige 425 sont montés un disque 430 fait d' un métal convenable, tel que du "fermico" et un noyau 431 de matiè- re magnétique. Ce noyau 431 est entouré par un électro-aimant ou bobine d'excitation 432.
Dans la fabrication du tube à décharge électronique, les électrodes sont dégazéifiées et le vide est fait dans l'ampoule 421 à travers la tubulure 422 et le tube 426. Le disque 430 est maintenu au-dessus de la tubulure 422 pendant cette opération par suite de l'action du ressort 429. Quand les gaz des électrodes ont
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été enlevés, et que le vide a été réalisé dans l'ampoule 421 au de gré voulu, la bobine 432 est excitas et abaissée pour amener le noy
431 vers le bas de manière que le disque 430 vienne reposer sur la tubulure 422. Le disque 430 est alors chauffé par induction au moyen d'un courant à haute fréquence traversant la bobine 416.
De cette manière la tubulure 422 se soude au disque et une fermeture hermétique entre le disque 430 et l'ampoule 421 est réalisée.Ensui te le tube 426 peut être séparé de l'ampoule 421, ainsi qu'il est montré sur la figure 27.
La méthode de scellement par induction peut être utilisée avec avantage dans la fabrication d'un commutateur ou interrupteur à mercure, tel que celui qui est montré sur la figure 28. Dans ce cas un anneau 433 de matière vitreuse est prévu avec une ou plusi- eurs ouvertures 434. Sur les cotés opposés de l'anneau 433 sont fixées des parties annulaires métalliques ou chambres 435 dont 1' une contient une certaine quantité de mercure 436. Les chambres 435 peuvent être utilisées comme bornes d'un système électrique et sont électriquement connectées quand l'interrupteur est dans une position telle que le mercure peut passer à travers une ouverture 434 formant un joint métallique entre les deux chambres 435.
Dans la fabrication de l'interrupteur les chambres 435 sont de préférer -ce maintenues en contact avec l'anneau en verre 433 et sont ensui te chauffées par induction au moyen d'un courant à haute fréquence @ L'énergie thermique ainsi produite dans les chambres 435 est tram mise à l'anneau 433 et ce dernier est soudé aux chambres métalli- ques 435. Le mercure 436 peut alors être introduit dans l'une des ,chambres métalliques 435 par une ouverture non montrée. Celle-ci peut ensuite être fermée d'une manière convenable.quelconque comme par exemple,par soudure.
Avant de sceller les chambres 435 à l'anneau 433, ces élé. ments peuvent être chauffés à un degré quelconque, par exemple da@ un four au moyen d'une flamme, de manière à réduire le chauffage
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nécessaire par induction pour la fusion du verre ou métal et pour produire une gradation de température voulue dans la pièce en verre.