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" Perfectionnements aux tubes et lampes à décharges électriques et à leur fabrication ".
Demandes de brevets français en sa faveur du 9 Décembre 1937 et du 20 Juin 1938 (Addition)
Deux méthodes principales étaient utilisées jusqu'à présent dans la fabrication des tubes et lampes à décharges électriques et en particulier de leurs électrodes.
L'une de ces méthodes consiste à constituer les électrodes de ces tubes et lampes en métaux ductiles tels que le cuivre, le fer, le tungstène, le molybdène, l'alumi- nium, etc.. La température critique de ces métaux étant très élevée, de telles électrodes ont l'inconvénient, quelle que soit leur forme (cylindre, tige rectiligne ou enrou- lée en spirale, grille, etc. ), de localiser le lieu de recom-
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binaison électronique et celui de dissociation, au point le plus reculé de l'électrode, Il en résulte une chute de ten- sion relativement importante suivie de marifestations ther- miques qui déterminent l'ionoplastie des métaux en présence des gaz occlus dans l'enveloppe du tube ou lampe et entrai- nent de ce fait une augmentation de résistance au passage des décharges.
Etant donné le poids de métal, ces électrodes doivent être isolées des parois internes de l'enveloppe par divers dispositifs tels que colliers de perles, porcelaine, verre, substances réfractaires, etc., ou encore par une cu- pule de fixation.
Ayant constaté que la température des électrodes varie en fonction de la quantité de courant qui leur est im- posée, on tenta d'augmenter la surface du métal de ces élec- trodes, afin de diminuer proportionnellement leur tempéra- ture. Mais la température d'une électrode variant aussi en fonction de la chute de tension qu'elle provoque, des ex- périences partant de ces conclusions amenèrent à l'applica- tion d'une seconde méthode.
Cette seconde méthode consiste à établir les élec- trodes des tubes et lampes à décharges électriques à base de métaux alcalins ou alcalino-terreux ou de métaux ou al- liages à dégagement ionique permanent ou provoqué, ayant une température critique inférieure à 800 C. L'emploi de ces métaux ou alliages fut considéré comme étant avantageux lorsque, amenés en fusion par bombardement ou tout autre procédé thermique, ils étaient, au moment de la fabrication, plaqués contre la paroi interne de l'enveloppe emprisonnant l'atmosphère gazeuse de façon à adhérer parfaitement à cette
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paroi. On conçoit en effet que tout passage se trouve ainsi supprimé entre l'enveloppe et le métal, ce qui empêche la recombinaison électronique de se produire à l'arrière de l'électrode.
Avec cette méthode, on constate que la variation de température des électrodes était pratiquement nulle et que leur chute de tension baissait d'environ 80 % par rapport à celle constatée avec la première méthode rappelée plus haut.
On a également proposé pour éviter la recombinaison électronique à l'arrière des électrodes, dans le cas où l'on constitue ces dernières au moyen de métaux ou alliages ayant une température critique supérieure à 800 C, soit d'ajuster ceux-ci exactement dans l'enveloppe en verre emprisonnant l'atmosphère gazeuse, soit de remplir exactement les inter- valles entre le métal employé et l'enveloppe, par de la poudre ou poussière de verre, ou par l'une des matières à température critique inférieure à 800 C citées précédemment.
Toutefois, ces dispositions, excellentes dans leur principe, sont difficilement réalisables, sinon lorsqu'on emploie des enveloppes 'en verres spéciaux résistant aux tem- pératures élevées, du moins avec les enveloppes en verre or- dinaire. En effet, au moment de.la mise en fusion des métaux alcalins, alcalino-terreux ou autres, ceux-ci endommagent l'enveloppe dans la grande majorité des cas, anéantissant ainsi tout le travail antérieur.
La présente invention a pour objet des perfection- nements apportés aux tubes et lampes à décharges électriques comportant des électrodes à base de métaux alcalins ou alcalino- terreux, ou de métaux ou alliages à dégagement ionique permanent ou provoqué et à bas point de fusion, en vue de remédier aux
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inconvénients qui viennent d'être signalés tout en tirant parti au maximum des avantages que présente l'emploi des susdits métaux ou alliages par rapport à l'emploi des métaux ductiles à température critique élevée.
Conformément à l'invention, le métal alcalin,
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.a.oaZitso-t2rrsux -ou autra, oonstituant 111.ectI'Od.&, est pla- cé dans une cupule en verre ou en matière isothermique ne dégageant pas aux températures de fonctionnement du tube ou de la lampe, de vapeurs ou gaz susceptibles de perturber l'atmosphère gazeuse, ladite cupule étant disposée de façon à enrober à sa base le conducteur servant à amener le courant à l'intérieur de l'enveloppe emprisonnant l'atmosphère ga- zeuse, et à être elle-même enrobée, à cette base, par l'ex- trémité correspondante de l'enveloppe, afin d'assurer le scel- lement, par un alliage intime, du tube ou do la lampe.
En même temps qu'elle empêche que la recombinaison électronique ait son siège à l'arrière de l'électrode et assure ainsi une. diminution de la chute de tension, cette disposition évite les risques d'accidents à la fabrication, notamment du fait de l'adhérence des métaux alcalins, alcalino-terreux ou autres en fusion dans l'enveloppe, et elle permet donc avec certitude l'emploi de verre ordinaire pour la constitution de l'ensemble du tube ou de la lampe, et par conséquent de l'enveloppe des électrodes qui les terminent.
La cupule renfermant les métaux alcalins, alcalino- terreux ou autres sera constituée de préférence par la même matière que l'enveloppe des électrodes, donc en général par du verre ordinaire. Toutefois, on peut aussi employer, mais sans obtenir des résultats aussi caractéristiques, la proce- laine, les terres réfractaires, les verres du genre "pyrex",
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les métaux réfractaires, etc.. Les dimensions ( section, épaisseur, longueur ) de la cupule peuvent varier en fonction du résultat cherché, quoiqu'il y ait intérêt à observer à cet égard certaines directives générales qui seront exposées en détail plus loin.
La cupule peut être calorifugée de diverses façons, intérieurement, et/ou extérieurement, au moyen de.substances réfractaires ne dégageant pas de gaz ou de vapeurs, quoique cela ne soit pas absolument nécessaire.
Suivant un autre perfectionnement faisant l'objet de l'invention, l'électrode peut être munie d'un capuchon métallique ou autre, en forme de pointe, emboité dans la ' cupule renfermant le métal alcalin, alcalino-terreux ou autr-e, ou bien cette, cupule peut présenter elle-même une forme conique, ce qui permet d'obtenir de plus grandes lon- gueurs de tubes sans coupure, étant donné l'accroissement des puissances de décharge que donne l'amorçage entre poin- tes.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront de la description complémentaire faite ci-après avec référence aux dessins ci-annexés, lesquels représentent, à titre d'exemples non limitatifs, différents modes de réalisation de cette invention.
Dans ces dessins :
Fig. 1 à 7 sont des coupes axiales partielles de tubes ou lampes à décharges électriques munis de différents types d'électrodes conformes à l'invention ;
Fig. 8 est une coupe transversale correspondant à la Fig. 7 ; 'Fig. 9 et 10 sont des coupes axiales partielles
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d'autres variantes ;
Fig. 11 est une coupe schématique d'un dispositif applicable à la distillation fractionnée sous le vide des métaux alcalins ou alcalino-terreux destinés à la constitu- tion des électrodes conformes à l'invention ;
Fig. 12 à 17 sont des coupes représentant diffé- rentes formes de capuchons susceptibles d'être utilisées pour l'électrode dans une application particulière de l'in- vention.
Dans l'exemple de la fig. 1, A désigne l'enve- loppe de l'électrode, avantageusement en verre ordinaire, terminant le tube (non représenté) qui emprisonne l'atmos- phère gazeuse, et B est le conducteur amenant le courant à l'intérieur de cette enveloppe. L'électrode, disposée de préférence dans le sens vertical, est constituée par une ,cupule de verre C dont l'extrémité inférieure C1 enrobe le conducteur B, cette extrémité étant elle-même enrobée par l'extrémité correspondante A1 de l'enveloppe A. Dans la cupule C est placé le métal ou alliage D constituant l'é- lectrode proprement dite et qui, après le traitement amenant sa fusion, vient recouvrir la surface interne de la cupule ainsi que cela est représenté en D1. Le conducteur B ne prend -donc contact avec les gaz qu'à l'intérieur de la cupule C et par l'intermédiaire du métal D.
On a constaté que, pour l'obtention des résultats maxima, il convient que la cupule présente une section inter- ne voisine de la section interne du corps du tube, et de préférence légèrement supérieure à cette dernière. L'épaisseur de ladite cupule doit être déterminée en tenant compte des divers éléments en présence au cours de la fabrication :
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métal en fusion, élévation de température résultant du choc ionique provoqué sur les traces d'air encore présentes pour la purification thermique des parois internes du tube, et surtout différences profondes de dilatation des matières en contact (métal du conducteur, métal de l'électrode et verre employé). En pratique, cette épaisseur peut varier entre 0,4 mm pour les intensités faibles ou moyennes et
0,8 mm pour les intensités maxima.
La longueur de la cupule peut être calculée largement, puisqu'elle délimite la sur- face électronique de métal traité.
Pour protéger la cupule C, on peut interposer entre elle et le métal D (fig. 2), un lit E de poudre de mica, de verre ou toute autre substance isolante ne dégageant: pas de vapeurs ou de gaz aux températures de fonctionnement du tube. On peut également calorifuger la cupule extérieu- rement, en interposant entre elle et la paroi de l'enveloppe
A (fig. 3) un garnissage E@ de poudre de mica, verre ou analogue.
On peut aussi isoler les parois .intérieures de la cupule C de l'action destructrice du métal au moyen d'une feuille de mica F enroulée en cylindre () fige 4), ou d'un tube de verre "pyrex" ou de toute autre matière isothermi- que sans dégagement de vapeur ou de gaz.
Pour augmenter la surface d'émission du métal en limitant le volume de l'enveloppe, on peut multiplier les cupules, comme on le voit à la fig. 6 qui représente un tube muni d'une cupule double C-C'. Il faut alors avoir ' soin que le conducteur B soit en contact avec les diverses surfaces constituées par le métal vaporisé sur les surfaces internes et externes des cupules. On peut aussi (fig. 7
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et 8), au lieu d'employer des cupules intermédiaires telles quo C', prévoir un support constitué par une feuille G de métal ductile soigneusement dégazé (fer pur, cuivre pur, etc.), ou autre matière isothermique, enroulée en spirale, et supporté lui-même à sa base par la cupule C chargée de métaux alcalins, alcalino-terreux ou autres.
Ceux-ci se vaporisent au cours do la fabrication à la fois sur la sur- face en verre de la cupule C ot sur la surface métallique du support G, augmentant ainsi les surfaces d'émission.
Comme il a été dit plus haut, pour bénéficier de la puissance accrue dos décharges entre pointes, les élec- trodes suivant l'invention peuvent être coiffées d'un ca- puchon conique H (fig. 5), ouvert à son extrémité, et s'em- boitant à l'intérieur de la cupule C renfermant le métal alcalin, alcalino-terreux ou autre. Ce capuchon peut être en verre, calorifugé ou non, ou en une autre substance ré- pondant aux conditions déjà indiquées pour la cupule elle- même. Cette disposition permet d'utiliser de plus grandes longueurs de tube en évitant la répétition de tronçons dis- gracieux.
Dans tous les cas, il est avantageux, avant de mettre les métaux alcalins ou alcalino-terreux en place dans la cupule C, de les soumettre à une distillation frac- tionnée sous le vide, afin de les libérer des traces d'o- xydes et d'hydrates et des autres impuretés contenues dans ces métaux, tels qu'ils sont habituellement livrés dans le commerce, et qui nuisent à leur utilisation dans les tubes et lampes à décharges électriques.
A cet effet, on peut utiliser un appareil tol que représenté à la fig, 11, cons- titué par une série de vases I, J, K superposés (dont le
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nombre, la forme ot la matière peuvent varior à volonté et suivant los besoins ), communiquant entre oux, et reliés individuellement à une canalisation L raccordée à un conduit M provenant d'une pompe à vide et aboutissant à l'extrémité du vaso supérieur 1. Lo récipient inférieur K est prolongé par une canne de verre mince N. Le ns tal D à traiter ost in- troduit dans 10 vase 1 quo l'on chauffe à la température con- venablo pour produire la fusion do ce métal. Le métal fondu s'écoule successivement dans les vases J et K que l'on chauffe également au fur et à mesure de cet écoulement.
Lorsque le métal en fusion remplit la canne N, après refroidissement, on coupe la 4ite canne dont le débit donne un métal alcalin ou alcalino-terreux parfaitement apte à l'emploi visé.
Pour permettre une meilleure utilisation dans les tubes et lampes à décharges électriques, dos qualités ioniques naturelles des métaux alcalins et alcalino-terreux, deux ou plusieurs de cos métaux peuvent être alliés intimement dans des proportions conformes aux lois de luminesconce. A cet effet, il ost avantageux de réaliser la fabrication des allia- ges en masse au moyen du procédé de distillation fractionnée susvisé, en introduisant les métaux à allier en proportions convenables dans l'appareil à vide. Les différences de tem- pératures critiques des métaux à allier se trouvent alors équilibrées par le travail du vide, lequel, en plus de son utilité pour l'absorption des vapeurs et impuretés à éliminer, assume la fonction de compensateur.
On peut ainsi réaliser, entre autres, au-dessous de 100 C, des alliages de sodium et de potassium dans toutes proportions désirées. Pans ce cas particulier, le potassium vient renforcer, par sa puissance ionique élevée, '-les qualités anodiques et cathodiques du
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sodium. Bien entendu, on peut obtenir dans des conditions analogues, tous autres alliages do métaux alcalins et al- calino-terreux.
Dans la fabrication des tubes et lampes à décharges électriques munis d'électrodes constituées conformément à l'invention, pour purger à la fois l'enceinte gazeuse et les éleotrodes, on peut notamment procéder de la manière suivante:
Le tube à décharge, muni d'électrodes fabriquées commo il a été indiqué plus haut est raccordé de la manière usuelle à une pompe à vide ayant un débit suffisant pour pou- voir abaisser rapidement la pression interne du tube à une valeur inférieure à 0,00001 mm de mercure.
Pendant le raccor- dament du tube à la pompe, le métal des électrodes, qui a déjà subi le traitement préliminaire sous vido précédemment décrit, est fondu une nouvelle fois sous le vide du tube et, lorsque la pression atteint une valeur suffisamment basse, il est vaporisé, par une augmentation brusque de température, sur les parois de la cupule qui la contient et de l'enveloppe qui renferme cette dernière. L'électrode est alors définitive- ment constituée, la vaporisation se trouvant automatiquement limitée, en fonction du volume même du tube, à la surface d'émission qui est nécessaire à la ionisation totale de co dernier.
Les procédés thermiques susceptibles d'être utilisés pour amener le métal à ces différents états sont divers. Le plus simple et le plus pratique, en dehors du chauffage par induction en haute fréquence, est réchauffement par bombar- dement ionique échangé entre les métaux dos électrodes excités en haute tension alternative, l'intensité et la tension @ suivant les volumes de gaz.
Quel que soit le procédé employé,
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l'emploi d'électrodes à baso de métaux alcalins ou alcalino.. terreux permet d'abaisser considérablement la température à atteindre par rapport à collo qui est nécessaire avoc les électrodes à baso do métaux ductilos comme le cuivrer le fer, etc..., même si l'on n'envisage pour ces derniers que la tam- pérature correspondant au rouge sombre.
D'autre part, pondant ces traitements thermiques, la présence de la cupule en vorro ou autre matière isothermique qui sert de support de fusion au métal alcalin, alcalino-terreux ou autre, on attondant la vaporisation définitive do celui-ci, rend impossible l'adhérence du métal aux parois de l'enceinte, par suite de la différence, existant entre les températures interne et externe, en même temps qu'elle évite, dans le verre de l'enveloppe, los tensions provenant des coefficients de dilatation différents du verre et du métal constituant l'électrode, et les fuitos qui peuvent en résulter et qui sont susceptibles de troubler l'atmosphère gazeuse.
Elle permet on'outre la recombinaison électronique sans destruction d'électrodes, puisque la partie entraînée par le mouvement de l'ion se reconstruit à chaque cycle.
Conformément à l'invention, on peut égalemont utiliser dans les tubes à décharges électriques équipés d'électrodes présentant les caractéristiques énoncées ci-dessus, une pré- ionisation par chocs. La pré-ionisation peut notamment être provoquée au moyen de filaments incandescents montés à l'inté- rieur du tube et propres à fournir des ions d'origine thermique animant do leurs mouvements les ions au repos on insuffisamment animés des électrodes, qui pourraient avoir pour effet d'abais- ser le potentiel de décharge à l'intérieur du tube. Le mouvement d'entraînement'peut aussi être donné au moyen d'électrodes
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intercalaires convenablement agencées.
Les dispositions do l'invention trouvent uno appli- cation particulièrement avantageuse dans la constitution de tubes luminescents à décharger.. Il convient on effet do souligner quo la flamme spectrale dos métaux alcalins ot alcalino-torreùx, outre son intensité lumineuse, est voisine dos spectres gazeux de la luminescence. Do plus, avec ces mé- taux, il est possible, en réglant la vaporisation métallique, d'admottre dans dos tubes à décharges des intensités pouvant aller jusqu'à deux ampères, môme pour une surface ot un volume réduits de métal et cela, sans modification du spectre lumineux do la décharge ni échauffement exagéré des électrodes, et. Surtout sans accident. Comparativement aux éloctrodes en métaux ductilos tels que le cuivro, le fer, etc..., la va- riation do température est pratiquement nulle.
Même aux in- tensités élevées, la température dos électrodes alcalines ou alcalino-terreuses ne dépasse pas 100 C, de sorte que le diélectrique du verre reste constant. Au contraire, lorsqu'on augmente l'intensité avoc des électrodos en métaux ductiles, la température peut atteindre 1000 C et le verre devient alors conducteur, ce qui, étant donné les différences de pres- sion entre l'intérieur et l'extérieur de 1-'enveloppe, provoque un claquage do cette dernière par amorçage.
D'autre part, dans les tubes luminescents à gaz noble, l'emploi d'électrodes à base do métaux alcalins et alcalino-terreux dans los conditions prévues par l'invention, permet également, en confirmation dos travaux do WOOD ot d'EINSTEIN, d'abaissor los chutos do tension tout en maintenant l'énergie ionique traduite par l'émission lumineuse. Los potentiels de démarrage et de régime employés peuvent être
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abaissés de 40 % par rapport à coux nécessaires avoc les électrodes en métaux ductiles, co qui permet do réduire los tensions secondaires des transformateurs employés. La tension d'amorçage ost également réduite en haute tension.
Par ailleurs, l'ionisation de la colonne gazeuse étant prépa- rée par la qualité des métaux, est plus rapidement obtenue dès qu'ils sont excités. Selon los travaux do WEINEHLT ot de BLOCH, la vitesse et la puissance des ions alcalino- terreux, notamment, sont en effet supérieures de 80 % à celles des métaux amorphes employés dans les électrodes exis- tantes. De plus, l'émission lumineuse obtenue est plus in- tense, du fait do la concordanco des spectres en présence ( gaz nobles et métaux alcalins ou alcalino-terreux ), les ef- fets de cos spectres s'ajoutant l'un à l'autre. Enfin, la chaleur dégagée par résistance des électrodes étant pratique- ment nulle, il en résulte une utilisation plus rationnelle du courant en lumière.
Au total, on peut réaliser sur la consom- mation de courant une économie qui peut atteindre 50 % sur le pr'imaire du transformateur.
Il résulte également de ce qui précède que-les principaux inconvénients provenant des électrodes et qui contribuent habituellement à réduire la durée des tubes à décharges,' se trouvent éliminés. En particulier, le dégage- ment, dans l'atmosphère du tube, dos atomes gazeux reliant:' entre eux les atomes métalliques est rendu impossible, puisque le métal de l'électrode a subi avant sa mise en place défini- tive deux fusions et une vaporisation sous vide. L'arrachement iono-métallique ne donne donc plus lieu à aucune libération, ce qui respecte la pureté des gaz. De plus, lors du mouvement ionique, il se produit un échange normal des atomes métalli- ques avec, comme on l'a indiqué plus haut, reconstruction de
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la totalité do l'électrode.
Enfin,. la température de fonc- tionnement très basse dos tubes évite les dégagements des parois do verra, lesquelles ont on outre été énergiquement purgées lors du bombardement dos électrodes. La durée des tubes est donc considérablement augmentée, sans quo leur résistance subisse do variation scnsible quelle que soit cette durée.
Un autre avantage important de l'invention, déjà exposé plus haut est de permettre l'emploie sans accident, du verre ordinaire pour la fabrication des tubes à décharges électriques. L'utilisation couranto du verre ordinaire éli- mina los complications du trava.il-.d.os..yO!T os spéc.inux .réai5- tant aux températures élevées, et permet la recours normal aux verres à teintes chimiques ou naturelles, augmentant ainsi dans des proportions considérables la gamme dos cou- leurs réalisables,
D'autre part, les électrodes à base do métaux alca- lins ou alcalino-terreux perfectionnées suivant l'invention, se prêtent parfaitement à la constitution do tubes de cou- leur bleue ou autres, avec atmosphère de néon, d'argon et de tous autres gaz ou atmosphères raréfiées en présence de mercure,
moyennant certaines mesures propres à empocher la formation d'amalgames entre le mercure et les métnux alcalins ou alcalino-terreux. A cet effet, on peut, par exemple, prévoir un étranglement C2 (fig. 9) de l'extrémité de la cupule C renfermant les métaux alcalins ou alcalino- terreux. Un autre moyen consiste à effectuer une double soudure 0 (fig. 10) dans la partie médiane éclairante du tube. On peut aussi procéder à une application de vapeurs de mercure sur les parois internes du tube ; pour permettre
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l'adhérence des traces do mercure, on peut soumettre les parois internes du tube à un dépolissage au moyen d'une atta- que.légère par l'acide fluorhydrique. Ces dernières disposi- tions peuvent avantageusement être combinées avoc l'une ou l'autre des dispositions représentées aux fig. 9 et 10.
On a également constaté qu'en ubilisant comme élec- métaux trodes de tubes à décharges cortains alcalino-terreux débar- rassés de toutes traces d'impuretés, on pouvait recréer, en particulier avec une atmosphère d'argon, la raie 2536 du mercure recherchée notamment pour les excitations d'ultra- violet.
L'invention est également applicable, avec les mêmes, avantages, à la fabrication do tubes à décharges comportant des verres à écrans phosphorescents, fluorescents ou opalins.
Dans cotto application, pour éviter les taches en transparence, les électrodes peuvent ôtro capuchonnées par un ou plusieurs couvercles en verre ou autre 'têtière iso-thormique ne dégageant pas de gaz ou de vapeurs, et propre à former grille, afin d'arrêter les projections en les localisant sur le métal de l'électrode. Diverses formes do capuchons sont susceptibles d'être employées à cet effet. Les figures 12 à 17 .du dessin ci-annexé représentent, à titre d'exemples non limitatifs, des coupes schématiques de plusieurs dispositions utilisables.
Dans la fig. 12 : le capuchon est constitué par un simple couvercle "c" rocouvrant la cupule C qui renferme le métal alcalin ou alcaline-terreux. La section de ce couvercle est de préférence supérieure de deux à trois millimètres à celle de la cupule; son rôle est de ramener les projections vers le fond de l'électrode, on "a".
Dans la fig. 13 : le capuchon "c" rentre dans la cu-
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pule C et un rebord "c1" le maintient on position.
Dans la fig. 14 : le capuchon "c" rentre également à l'intérieur de la cupule C, mais il est prolongé jusqu'au fond de cette dernière et repose donc sur ce.fond.
Da la fig. 15 : le capuchon "c" est remplacé par un simple disque "d", en mica par exemple, posé à plat sur le bord de la cupule C, co bord étant do préférence de coupe irrégulière.
Los fig. 16 et 17 représentent dos dispositifs analogues à ceux dos fig. 12 et 13, mais dans lesquels le capuchon "c" est percé en son centre d'un trou "c2" à lèvres dirigées vers l'intérieur,-afin que l'élan des ions ne soit pas trop brisé aux intensités élevées.
Une autre application avantageuse de l'invention constate dans l'utilisation de tubes en verre de WOOD ou similaire, munis d'électrodes à baso de métaux alcalins ou alcalino-terreux établis conformémmt aux dispositions décri- tes ci-dessus, pour exciter la fluorescence ou la phosphores- cence de toutes matières possédant do telles propriétés. Les tubes à décharges électriques peuvent alors être employés notamment do façon à silhouetter, encadrer ou décorer dos objets à base ou recouverts de matières fluorescentes ou phosphorescentes.
Les tubes à décharges électriques perfectionnés suivant l'invention peuvent aussi être avantageusement appliqués en radiophonie. Dans ce cas, leur utilisation élimine les parasites radiophoniques par mauvais contacts généralement observés dans les tubes à décharges ordinaires avec électrodos en métaux ductilos.
En effet, du fait de l'impossibilité d'allier intimement les éléments qui
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composent habituollement ces électrodes (par exemple du tungstène avec du cuivre, ou l'alliage dénommé "copper clead" avec du fer), ces éléments sont simplement reliés entre eux par serrage, do sorte quo les différences de dilatation provoquéos au cours du traitement thermique dos électrodes, amènent des retraits et des écarts créant des parasites par mauvais contact lors du fonctionnement en haute tension alternative.
Au contraire, dans los tubes munis d'électrodes conformes à l'invention, le conductour amenant le courant à l'électrode est on contact direct avec les métaux alcalins ou alcalino-torroux, préalablement fondus puis vaporisés, ce qui assure uno soudure intime entre eux et permet à toutes los parties de l'électrode d'être sous le même potentiel. De même los troubles radio- phoniques résultant de la combinaison électrique à distance se trouvent éliminés par suite do l'adhérence dos métaux alcalins ou alcalino-torroux aux parois, évitant la création d'électrodes intermédiaires,
Une autre application avantageuse do l'invention réside dans l'établissement de lampes d'éclairage sans filament à atmosphère do gaz raro.
L'emploi du verre or- dinaire pour la constitution do l'enveloppe, rendu possible avec certitude par l'invention, permet en particulier l'in- corporation dans la matière morne de cotte enveloppe de matières colorées, fluorescentes ou phosphorescentes, qui, en combinaison avec des mélanges do gaz rares ot do vapeurs métalliques, donnent notamment la possibilité d'approcher la lumière du jour dans ses raies principales, et cela dans un seul tube. On peut ainsi obtenir une lumière se rapprochant au maximum de colle convenant à la rétine de
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l'oeil humain. En variant convenablement les combinaisons envisagées ci-dessus,-on peut également obtenir tous les offots colorés désirés, pour la décoration par exemple.
Par ailleurs, il a été constaté que los sysctros exclus, avec les électrodes à base de métaux alcalins ou alcalino- terreux conformes à l'invention, sont anti-brouillard, ce qui donne la possibilité d'utiliser avantageusement los lampes munies de telles éloctrodcs dans les domainos du ba- lisage et de la signalisation. Dans tous los cas, les lampes sans filament munies d'électrodes conformes à l'in- vontion, donnent une lumière économique, puisqu'il n'y a pratiquement pas d'énergie dissipée sous forme calorifique.
Pour un écart voisin do 5 cm entre les électrodes, la tension d'amorçage dos lampes est de 110 volts en courant alternatif, ce qui permet d'utiliser ces lampes sur des réaeaux de distribution courants. Cotte tension peut d'ailleurs être abaissée si l'on utilise des vapeurs métalliques avec les gaz rares, mais il peut alors sa pro- duire des taches par transparence dos parois des lampes, ce qui nuit à leur régularité de lumière. Ces taches peu- vent toutefois être évitées en munissant les électrodes do pointes ou de capuchons analogues à ceux décrits plus haut.
Bien entendu, ce qui a été dit plus haut touchant les possibilités d'emploi du verre ordinaire, n'exclut pas la possibilité de fabriquer les tubes et lampes suivant l'invention en verres de composition et qualités quelcon- ques, colorés ou non.
Enfin, il doit égaleront être entendu que, d'uno manière générale, los perfectionnements aux tubes et lampes à décharges, électriques faisant l'objet do l'invention sont
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applicab@ s aussi bien dans le domaine de la haute fréquence que dans celui de la haute tension. Il convient même de signaler que la longueur d'onde lumineuse semble présenter plus d'intérêt en haute fréquence qu'en haute tension. De plus, l'emploi de la haute fréquence est susceptible de per- mettre, pour les basses intensités où la ionisation par chocs est suffisante, la suppression de certaines électrodes intermédiaires indispensables dans les tubes et lampes à décharges fonctionnant à haute tension.
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"Improvements to electric discharge tubes and lamps and their manufacture".
French patent applications in its favor of December 9, 1937 and June 20, 1938 (Addition)
Two main methods were used until now in the manufacture of electric discharge tubes and lamps and in particular their electrodes.
One of these methods consists in constituting the electrodes of these tubes and lamps of ductile metals such as copper, iron, tungsten, molybdenum, aluminum, etc. The critical temperature of these metals being very high, such electrodes have the drawback, whatever their shape (cylinder, straight or spiral wound rod, grid, etc.), of locating the place of recom-
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electronic binaison and that of dissociation, at the most remote point of the electrode, This results in a relatively large drop in voltage followed by thermal manifestations which determine the ionoplasty of metals in the presence of gases occluded in the envelope tube or lamp and thereby lead to an increase in resistance to the passage of discharges.
Given the weight of metal, these electrodes must be isolated from the internal walls of the casing by various devices such as necklaces of beads, porcelain, glass, refractory substances, etc., or even by a fixing cup.
Having noticed that the temperature of the electrodes varies according to the quantity of current which is imposed on them, an attempt was made to increase the surface of the metal of these electrodes, in order to proportionally decrease their temperature. But the temperature of an electrode also varies according to the voltage drop it causes, experiments starting from these conclusions led to the application of a second method.
This second method consists in establishing the electrodes of electric discharge tubes and lamps based on alkali or alkaline earth metals or on metals or alloys with permanent or induced ionic release, having a critical temperature of less than 800 C. L 'The use of these metals or alloys was considered to be advantageous when, brought into fusion by bombardment or any other thermal process, they were, at the time of manufacture, pressed against the internal wall of the casing, thus trapping the gaseous atmosphere. to adhere perfectly to this
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wall. It is in fact conceivable that any passage is thus eliminated between the shell and the metal, which prevents electronic recombination from occurring at the rear of the electrode.
With this method, it can be seen that the variation in temperature of the electrodes was practically zero and that their voltage drop was reduced by approximately 80% compared to that observed with the first method mentioned above.
It has also been proposed to avoid electronic recombination at the rear of the electrodes, in the case where the latter are constituted by means of metals or alloys having a critical temperature greater than 800 C, or to adjust them exactly in the glass envelope trapping the gaseous atmosphere, either to fill exactly the gaps between the metal used and the envelope, by glass powder or dust, or by one of the materials with a critical temperature below 800 C cited above.
However, these arrangements, excellent in principle, are difficult to achieve, if not when using envelopes made of special glass resistant to high temperatures, at least with the envelopes of ordinary glass. In fact, when the alkali, alkaline-earth or other metals are melted, they damage the casing in the vast majority of cases, thus destroying all the previous work.
The present invention relates to improvements made to electric discharge tubes and lamps comprising electrodes based on alkali or alkaline earth metals, or on metals or alloys with permanent or induced ionic release and at low melting point, in view to remedy
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drawbacks which have just been pointed out while taking maximum advantage of the advantages of the use of the aforesaid metals or alloys over the use of ductile metals at high critical temperature.
According to the invention, the alkali metal,
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.a.oaZitso-t2rrsux -or autra, oonstituant 111.ectI'Od. &, is placed in a cup of glass or isothermal material which does not emit vapors or gases at the operating temperatures of the tube or lamp. capable of disturbing the gaseous atmosphere, said cup being arranged so as to coat at its base the conductor serving to bring the current inside the envelope enclosing the gaseous atmosphere, and to be itself coated, at this base, by the corresponding end of the casing, in order to ensure the sealing, by an intimate alloy, of the tube or of the lamp.
At the same time as it prevents the electronic recombination from having its seat at the rear of the electrode and thus ensures a. decrease in voltage drop, this arrangement avoids the risk of manufacturing accidents, in particular due to the adhesion of alkali metals, alkaline earth metals or other molten in the casing, and it therefore allows with certainty the use of ordinary glass for the constitution of the whole of the tube or of the lamp, and consequently of the envelope of the electrodes which terminate them.
The cup containing the alkali metals, alkaline earth metals or others will preferably be made of the same material as the shell of the electrodes, therefore in general by ordinary glass. However, it is also possible to use, but without obtaining such characteristic results, the proce- wool, the refractory earths, the glasses of the "pyrex" type,
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refractory metals, etc. The dimensions (section, thickness, length) of the cup may vary depending on the desired result, although it is advantageous in this regard to observe certain general guidelines which will be explained in detail below.
The cup can be heat insulated in various ways, internally and / or externally, using refractory substances which do not give off gases or vapors, although this is not absolutely necessary.
According to another improvement forming the subject of the invention, the electrode may be provided with a metal cap or other, in the form of a point, fitted into the 'cup containing the alkali metal, alkaline earth metal or other, or else this cup may itself have a conical shape, which makes it possible to obtain longer tube lengths without breaking, given the increase in the discharge powers which the ignition between points gives.
Other features and advantages of the invention will emerge from the additional description given below with reference to the accompanying drawings, which represent, by way of non-limiting examples, various embodiments of this invention.
In these drawings:
Fig. 1 to 7 are partial axial sections of electric discharge tubes or lamps provided with different types of electrodes in accordance with the invention;
Fig. 8 is a cross section corresponding to FIG. 7; 'Fig. 9 and 10 are partial axial sections
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other variations;
Fig. 11 is a schematic sectional view of a device applicable to the fractional vacuum distillation of alkali metals or alkaline earth metals intended for the constitution of the electrodes in accordance with the invention;
Fig. 12 to 17 are sections showing various shapes of caps which may be used for the electrode in a particular application of the invention.
In the example of FIG. 1, A designates the envelope of the electrode, advantageously of ordinary glass, terminating the tube (not shown) which traps the gas atmosphere, and B is the conductor bringing the current inside this envelope. . The electrode, preferably arranged in the vertical direction, consists of a glass cup C, the lower end C1 of which surrounds the conductor B, this end itself being coated by the corresponding end A1 of the casing A In the cup C is placed the metal or alloy D constituting the electrode proper and which, after the treatment bringing about its melting, covers the internal surface of the cup as is shown in D1. The conductor B therefore only makes contact with the gases inside the cup C and through the metal D.
It has been observed that, in order to obtain the maximum results, the cup should have an internal section close to the internal section of the body of the tube, and preferably slightly greater than the latter. The thickness of said cup must be determined taking into account the various elements present during manufacture:
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molten metal, temperature rise resulting from the ionic shock caused on the traces of air still present for the thermal purification of the internal walls of the tube, and especially deep differences in expansion of the materials in contact (metal of the conductor, metal of the electrode and glass used). In practice, this thickness can vary between 0.4 mm for low or medium intensities and
0.8 mm for maximum intensities.
The length of the cup can be calculated widely, since it defines the electronic surface of the treated metal.
To protect the cup C, one can interpose between it and the metal D (fig. 2), a bed E of powder of mica, of glass or any other insulating substance which does not release: no vapors or gases at the operating temperatures of the tube. The cup can also be insulated externally, by interposing between it and the wall of the casing
A (fig. 3) a filling E @ of mica powder, glass or the like.
It is also possible to isolate the internal walls of the cup C from the destructive action of the metal by means of a sheet of mica F rolled up in a cylinder () freezes 4), or of a "pyrex" glass tube or any other. other isothermal material without evolution of vapor or gas.
To increase the emission surface of the metal while limiting the volume of the envelope, the cups can be multiplied, as seen in fig. 6 which represents a tube fitted with a double cup C-C '. Care must then be taken that the conductor B is in contact with the various surfaces formed by the metal vaporized on the internal and external surfaces of the cups. It is also possible (fig. 7
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and 8), instead of using intermediate cups such as C ', provide a support consisting of a sheet G of carefully degassed ductile metal (pure iron, pure copper, etc.), or other isothermal material, wound in a spiral, and itself supported at its base by the cup C charged with alkali, alkaline earth or other metals.
These vaporize during manufacture both on the glass surface of the cup C and on the metal surface of the support G, thus increasing the emitting surfaces.
As stated above, to benefit from the increased power of the discharges between points, the electrodes according to the invention can be capped with a conical cap H (fig. 5), open at its end, and fitting inside the cup C containing the alkali metal, alkaline earth metal or other. This cap can be made of glass, insulated or not, or of another substance meeting the conditions already indicated for the cup itself. This arrangement makes it possible to use longer tube lengths while avoiding the repetition of unsightly sections.
In all cases, it is advantageous, before placing the alkali or alkaline earth metals in place in cup C, to subject them to a fractional distillation under vacuum, in order to free them from traces of oxides. and hydrates and other impurities contained in these metals, as are commonly supplied in the market, and which interfere with their use in electric discharge tubes and lamps.
For this purpose, it is possible to use an apparatus tol as shown in fig, 11, consisting of a series of superimposed vases I, J, K (of which the
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number, shape and material can be varied at will and according to needs), communicating between oux, and individually connected to a pipe L connected to a pipe M coming from a vacuum pump and ending at the end of the upper vaso 1 The lower vessel K is extended by a thin glass rod N. The ns tal D to be treated is introduced into 10 vessel 1 which is heated to the appropriate temperature to produce the melting of this metal. The molten metal flows successively into the vessels J and K which are also heated as this flow progresses.
When the molten metal fills the rod N, after cooling, the 4th rod is cut, the flow of which gives an alkali or alkaline-earth metal perfectly suitable for the intended use.
To allow better use in electric discharge tubes and lamps, the natural ionic qualities of alkali and alkaline earth metals, two or more of cos metals may be intimately alloyed in proportions conforming to the laws of luminescence. For this purpose, it is advantageous to carry out the manufacture of the alloys in bulk by means of the aforementioned fractional distillation process, by introducing the metals to be alloyed in suitable proportions into the vacuum apparatus. The critical temperature differences of the metals to be alloyed are then balanced by the work of the vacuum, which, in addition to its usefulness for the absorption of vapors and impurities to be eliminated, assumes the function of compensator.
It is thus possible to produce, inter alia, below 100 ° C., sodium and potassium alloys in any desired proportions. In this particular case, potassium comes to reinforce, by its high ionic power, '-the anodic and cathodic qualities of the
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sodium. Of course, it is possible to obtain, under analogous conditions, all other alloys of alkali metals and alkaline earth metals.
In the manufacture of electric discharge tubes and lamps provided with electrodes formed in accordance with the invention, in order to purge both the gas chamber and the electrodes, it is possible in particular to proceed as follows:
The discharge tube, provided with electrodes manufactured as indicated above, is connected in the usual manner to a vacuum pump having a sufficient flow rate to be able to rapidly lower the internal pressure of the tube to a value less than 0, 00001 mm of mercury.
During the connection of the tube to the pump, the metal of the electrodes, which has already undergone the preliminary treatment under video previously described, is melted again under the vacuum of the tube and, when the pressure reaches a sufficiently low value, it is vaporized, by a sudden increase in temperature, on the walls of the cup which contains it and of the envelope which contains the latter. The electrode is then definitively constituted, the vaporization being automatically limited, depending on the volume of the tube itself, to the emission surface which is necessary for the total ionization of co-last.
The thermal processes that can be used to bring the metal to these different states are diverse. The simplest and most practical, apart from high frequency induction heating, is heating by ion bombardment exchanged between the metals of the electrodes excited at high alternating voltage, the intensity and the voltage according to the volumes of gas.
Whatever process is used,
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the use of alkali metal or alkaline earth metal-based electrodes allows the temperature to be reached to be considerably lowered compared to the collo which is necessary with the electrodes based on ductile metals such as copper, iron, etc ... , even if only the temperature corresponding to dark red is considered for the latter.
On the other hand, laying these heat treatments, the presence of the vorro cup or other isothermal material which serves as a support for melting the alkali metal, alkaline-earth metal or other, one attenuates the final vaporization of the latter, makes it impossible to 'adhesion of the metal to the walls of the enclosure, as a result of the difference existing between the internal and external temperatures, at the same time as it avoids, in the glass of the envelope, the tensions resulting from the coefficients of expansion different from the glass and metal constituting the electrode, and the leaks which may result from it and which are liable to disturb the gaseous atmosphere.
It allows one 'in addition to the electronic recombination without destruction of electrodes, since the part driven by the movement of the ion is rebuilt at each cycle.
According to the invention, it is also possible to use in electric discharge tubes equipped with electrodes having the characteristics stated above, a preionization by shocks. The pre-ionization can in particular be brought about by means of incandescent filaments mounted inside the tube and capable of supplying ions of thermal origin animating with their movements the ions at rest or insufficiently animated electrodes, which could have for their movements. effect of lowering the discharge potential inside the tube. The driving movement 'can also be given by means of electrodes
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appropriately arranged spacers.
The provisions of the invention find a particularly advantageous application in the constitution of luminescent tubes to be discharged. It should be emphasized that the spectral flame of the alkali metals and the alkaline-torrex, in addition to its luminous intensity, is close to the spectra. luminescence gas. Moreover, with these metals, it is possible, by adjusting the metallic vaporization, to admit in discharge tubes intensities of up to two amperes, even for a surface and a reduced volume of metal and that, without modification of the light spectrum of the discharge or exaggerated heating of the electrodes, and. Mostly without accident. Compared to electrodes made of ductile metals such as copper, iron, etc., the temperature variation is practically zero.
Even at high currents, the temperature of the alkaline or alkaline-earth electrodes does not exceed 100 C, so that the dielectric of the glass remains constant. On the contrary, when the intensity of the ductile metal electrodes is increased, the temperature can reach 1000 C and the glass then becomes conductive, which, given the pressure differences between the inside and the outside of 1-envelope, causes a breakdown of the latter by priming.
On the other hand, in luminescent tubes with noble gas, the use of electrodes based on alkali and alkaline earth metals under the conditions provided for by the invention, also makes it possible, in confirmation of the work of WOOD and EINSTEIN , to lower the voltage drops while maintaining the ionic energy translated by the light emission. The potential start-up and plan employees can be
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40% lower than that required with ductile metal electrodes, which makes it possible to reduce the secondary voltages of the transformers used. The starting voltage is also reduced at high voltage.
Moreover, the ionization of the gas column, being prepared by the quality of the metals, is more quickly obtained as soon as they are excited. According to the work of WEINEHLT ot de BLOCH, the speed and power of alkaline earth ions, in particular, are in fact 80% greater than those of the amorphous metals used in existing electrodes. In addition, the light emission obtained is more intense, due to the concordance of the spectra present (noble gases and alkali or alkaline-earth metals), the effects of cos spectra being added one to the other. 'other. Finally, the heat given off by resistance of the electrodes being practically zero, the result is a more rational use of the light current.
In total, a saving of up to 50% can be achieved on current consumption on the transformer primary.
It also results from the above that the main drawbacks arising from the electrodes and which usually contribute to reducing the life of the discharge tubes are eliminated. In particular, the release, in the atmosphere of the tube, of gaseous atoms connecting: 'between them the metallic atoms is made impossible, since the metal of the electrode has undergone two fusions before its definitive installation and vacuum vaporization. The iono-metallic tearing therefore no longer gives rise to any release, which respects the purity of the gases. In addition, during ionic movement, a normal exchange of metal atoms occurs with, as indicated above, reconstruction of
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the entire electrode.
Finally,. the very low operating temperature of the tubes prevents the clearances of the glass walls, which were furthermore energetically purged during the bombardment of the electrodes. The duration of the tubes is therefore considerably increased, without their resistance undergoing any appreciable variation whatever this duration.
Another important advantage of the invention, already explained above, is that it enables ordinary glass to be used without accident for the manufacture of electric discharge tubes. Routine use of ordinary glass eliminates the complications of specific work at high temperatures, and allows normal use of glasses with chemical or natural tints. , thus considerably increasing the range of achievable back colors,
On the other hand, the improved alkaline or alkaline earth metal electrodes according to the invention lend themselves perfectly to the constitution of tubes of blue or other color, with an atmosphere of neon, argon and carbon. all other gases or rarefied atmospheres in the presence of mercury,
with certain measures designed to prevent the formation of amalgams between mercury and alkaline or alkaline-earth metals. For this purpose, it is possible, for example, to provide a constriction C2 (FIG. 9) of the end of the cup C containing the alkali or alkaline earth metals. Another way is to make a double weld 0 (fig. 10) in the central illuminating part of the tube. It is also possible to apply mercury vapors to the internal walls of the tube; to allow
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The adhesion of traces of mercury, the internal walls of the tube can be subjected to roughening by means of a light attack by hydrofluoric acid. These latter arrangements can advantageously be combined with one or the other of the arrangements shown in FIGS. 9 and 10.
It has also been found that by using as electrodes of cortain alkaline earth discharge tubes freed of all traces of impurities, it is possible to recreate, in particular with an argon atmosphere, the desired mercury line 2536. especially for ultraviolet excitations.
The invention is also applicable, with the same advantages, to the manufacture of discharge tubes comprising glasses with phosphorescent, fluorescent or opaline screens.
In this application, to avoid stains in transparency, the electrodes can be capped by one or more glass covers or other iso-thermic faceplate that does not release gas or vapors, and suitable for forming a grid, in order to stop them. projections by locating them on the metal of the electrode. Various forms of caps can be used for this purpose. Figures 12 to 17 of the accompanying drawing show, by way of non-limiting examples, schematic sections of several usable arrangements.
In fig. 12: the cap consists of a simple cover "c" covering the cup C which contains the alkali or alkaline-earth metal. The section of this cover is preferably two to three millimeters greater than that of the cup; its role is to bring the projections back to the bottom of the electrode, we "have".
In fig. 13: the cap "c" fits into the cup
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pule C and a rim "c1" keeps it in position.
In fig. 14: the cap "c" also fits inside the cup C, but it is extended to the bottom of the latter and therefore rests on this bottom.
In fig. 15: the cap "c" is replaced by a simple disc "d", of mica for example, placed flat on the edge of the cup C, the edge preferably being of irregular cut.
Los fig. 16 and 17 show devices similar to those on fig. 12 and 13, but in which the cap "c" is pierced in its center with a hole "c2" with lips directed inwards, -so that the momentum of the ions is not too broken at high intensities.
Another advantageous application of the invention is observed in the use of glass tubes made of WOOD or the like, provided with electrodes based on alkali or alkaline earth metals established in accordance with the arrangements described above, to excite fluorescence. or the phosphorescence of any material having such properties. The electric discharge tubes can then be used in particular so as to outline, frame or decorate objects based on or covered with fluorescent or phosphorescent materials.
The improved electric discharge tubes according to the invention can also be advantageously applied in radiophony. In this case, their use eliminates the radiophonic interference by bad contacts generally observed in the tubes with ordinary discharges with electrodos in ductilos metals.
Indeed, due to the impossibility of intimately combining the elements which
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usually make up these electrodes (for example tungsten with copper, or the alloy called "copper clead" with iron), these elements are simply connected together by clamping, so that the differences in expansion caused during the heat treatment back electrodes, cause withdrawals and gaps creating interference by poor contact during operation in high alternating voltage.
On the contrary, in the tubes provided with electrodes according to the invention, the conductor bringing the current to the electrode is in direct contact with the alkali or alkaline-torroux metals, previously melted and then vaporized, which ensures an intimate weld between them and allows all parts of the electrode to be under the same potential. Likewise, the radio-phonic disturbances resulting from the electrical combination at a distance are eliminated as a result of the adhesion of the alkali or alkaline-torroux metals to the walls, avoiding the creation of intermediate electrodes,
Another advantageous application of the invention resides in the establishment of filament-free lighting lamps in a raro gas atmosphere.
The use of ordinary glass for the constitution of the envelope, made possible with certainty by the invention, allows in particular the incorporation into the dull material of the envelope of colored materials, fluorescent or phosphorescent, which, in combination with mixtures of rare gases and metallic vapors, in particular give the possibility of approaching daylight in its main lines, and that in a single tube. We can thus obtain a light as close as possible to the glue suitable for the retina of
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the human eye. By suitably varying the combinations envisaged above, it is also possible to obtain all the desired colored offots, for decoration for example.
Furthermore, it was found that los sysctros excluded, with the electrodes based on alkali or alkaline earth metals in accordance with the invention, are anti-fog, which gives the possibility of advantageously using the lamps provided with such electrodes. in the areas of beaconing and signaling. In all cases, lamps without filament fitted with electrodes conforming to the invention give economical light, since there is practically no energy dissipated in heat form.
For a distance of close to 5 cm between the electrodes, the starting voltage of the lamps is 110 volts in alternating current, which makes it possible to use these lamps on current distribution networks. This voltage can moreover be lowered if metallic vapors are used with the rare gases, but it can then produce spots by transparency on the walls of the lamps, which affects their regularity of light. These stains can however be avoided by providing the electrodes with tips or caps similar to those described above.
Of course, what has been said above concerning the possibilities of using ordinary glass does not exclude the possibility of manufacturing the tubes and lamps according to the invention in glasses of any composition and qualities, colored or not.
Finally, it should also be understood that, generally speaking, the improvements in electric discharge tubes and lamps forming the subject of the invention are
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applicab @ s both in the field of high frequency and in that of high voltage. It should even be pointed out that the light wavelength seems to be of more interest at high frequency than at high voltage. In addition, the use of high frequency is capable of making it possible, for low intensities where ionization by shock is sufficient, the elimination of certain intermediate electrodes which are essential in discharge tubes and lamps operating at high voltage.