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PERFECTIONNEMENTS AUX TUBES ELECTRONIQUES.
La présente invention concerne des perfectionnements aux tubes électroniques et vise plus particulièrement un tube à vide destiné à fonctionner aux hyperfréquences.
Un des objets de la présente invention est la réali- sation d'une triode perfectionnée pour les fréquences très élevées.
Un autre des objets de la présente invention est la réalisation d'un tube à vide de grande puissance pour #yper- fréquences de construction plus condensée que celle des tubes fabriqués jusqu'ici.
Un des autres objets de la présente invention est la réalisation d'un tube à vide muni d'une anode creuse per- fectionnée.
Un autre des objets de la présente invention concerne
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l'emploi dans les tubes électroniques d'une cathode à chauffa- ge indirect perfectionné.
En plus de ces objets et d'autres qui apparaîtront à l'homme de l'art, l'invention consiste en la combinaison d'é- léments et en leurs détails de construction.
Un exemple de réalisation préféré suivant la présente invention est représenté dans le dessin joint dans lequel: la figure 1 représente une perspective avec coupe longitudinale, d'une réalisation préférée d'un tube à vide, suivant la présente invention; la figure 2 représente une vue de dessus à plus gran- de échelle du dispositif de chauffage de la cathode, représen- té figure 1, et, la figure 3 représente, à plus grande échelle, une coupe partielle d'un détail de la cathode.
Dans un exemple de réalisation préférée représenté sur les dessins, le tube est construit par assemblage d'éléments sur un sosie métallique 10, en forme de disque, muni d'une ou- verture en son centre. Un '.second disque métallique 12, ayant également une ouverture en son centre, est maintenu à une cer- taine distance du disque 10 au moyen d'un anneau isolant 14, qui peut être en verre et scellé sur des languettes convenables solidaires des deux disques. Un troisième disque 16, possédant également une ouverture en son centre, est fixé à une certaine distance du disque 12 par un second anneau isolant 18 qui peut également être en verre, scellé sur les deux disques d'une mani- ère connue.
Autour de l'ouverture centrale du disque 12 est pla- cé un écran formant grille 20, tandis que dans l'ouverture cen- trale du disque 16 est placé un cylindre métallique creux 22 prolongé par une partie cylindrique borgne 24, passant à tra- vers l'ouverture, le fond de ce prolongement s'arrêtant à pro- ximité de la surface de la grille 20, afin de former la surface
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active de l'anode. Le corps du cylindre 22 est soudé contre la surface extérieure du disque 16 et l'on peut voir que ce cylindre, avec le disque 16, la partie en verre 18, le dis- que 12 et la partie en verre 14, constitue l'enveloppe du tube à vide.
En dessous de la grille 20 est placée la catho- de ayant la forme d'un disque métallique 26 revêtue d'une cou- che émettrice convenable et reposant sur une plaque 28 en céramique ou autre matériau isolant. Des éléments chauffants 30 et 32, enroulés en spirales, comme plus clairement re- présentés figure 2, peuvent être noyés dans ce disque.
Un fil d'amenée 34 peut être connecté à l'extrémité extérieure de l'enroulement 30, une entrée 38 commune aux deux éléments peut être connectée au point central commun des deux fils chauffants et le fil de connexion 42 peut être relié 4 l'ex- trémité extérieure de l'enroulement 32, Les fils d'amenée 34 et 38 passent à travers un support isolant $ 44 scellé dans l'ouverture centrale du disque de base 10 qui sert également à supporter le disque en céramique supportant lui-même le disque formant cathode 26 situé à une distance convenable de la grille 20. D'autres fils métalliques, tels que 36, peu- vent être utilisés comme supports additionnels, mais il n'est pas nécessaire de leur faire traverser la base isolante 44.
Comme représenté figure 3, un autre fil d'amenée 40 traver- sant la.base isolante 44 peut traverser le disque en céramique 28, en se dirigeant vers le disque métallique 26 avec lequel il est mis en contact afin de constituer une entrée , courant continu pour la cathode. Les deux extrémités des fils chauffants 30 et 32 peuvent être reliées par tous moysns convenables, tels que le fil 46, qui alors connecte les deux éléments chauf- fants en parallèle. Le disque métallique 26 est, de préféren- ce, maintenu à distance des fils chauffants, par exemple, par le rebord annulaire 56 de la surface supérieure du disque en
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céramique et peut être fixé sur ce rebord de toute manière convenable ( non représenté ).
Un cylindre 48, constitué par une feuille métalli- que convenable, est fixé sur la périphérie du disque métalli- que 26. Ce cylindre 48, si le dispositif doit être utilisé comme oscillateur, peut être maintenu à distance convenable d'mmanchon métallique 50 par un cylindre 52 en mica ou au- tre matériau isolant. Le cylindre 50 se termine par une bride qui peut être soudée ou fixée de toute autre façon sur la base métallique 10, cette construction décrite ci-dessus for- mant ainsi, entre la cathode 26 et la base métallique, un condensateur. Un organe, tel qu'un ressort annulaire 54, peut être utilisé pour presser la tôle 48 contre le manchon isolant et le manchon métallique qui y est fixé.
Un tube à vide construit de la manière décrite ci- dessus sera de réalisation relativement simple, d'encombrement réduit et sa conception permet facilement son emploi en haute fréquence. L'anode ne constitue pas seulement une surface péri- phérique pouvant être utilisée avec un élément de ligne coa- xiale, mais possède également un logement central pouvant rece- voir un fil d'amenée sous forme d'une prise de courant amovi- ble. Il est clair que la surface extérieure du corps cylindri- que 22 peut être munie d'ailettes ou peut avoir toute autre forme permettant d'augmenter le refroidissement. La grille et les disques formant cathode se prêtent également bien aux con- nexions avec une ligne coaxiale.
L'emploi de la feuille métal- lique 48 permet la réalisation d'un simple condensateur solidai- re de l'ensemble, et en même temps, Cette feuille métallique n'aura pas tendance à refroidir le disque 26 par conduction.
Aucune enveloppe de cathode pouvant donner lieu à des effets de capacité non désirés, n'est nécessaire et l'on peut également attirer l'attention sur le fait que, en raison de la construction
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de l'élément chauffant, le maximum:de chaleur peut être uti- lisé avec un minimum de pertes. L'élément chauffant sera plus avantageusement utilisési les éléments, comme clairement mon- tré figure 2, sont moins espacés près de la périphérie du dis- que de la cathode où la perte de chaleur serait plus grande, que vers le oentre. S'il n'est pas nécessaire de former un condensateur entre la cathode et le disque extérieur 10, la feuille métallique 48 peut y être simplement reliée comme il apparaîtra aux hommes de l'art.
L'appendice de pompage peut être formé sur l'une des enveloppes annulaires ou sur le fond.
Bien que la présente invention ait été décrite en relation avec des exemples de réalisation, il est clair qu' elle n'est en rien limitée auxdits exemples et que ceux-ci sont susceptibles de nombreuses variantes et modifications, sans sortir du domaine de l'invention.
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IMPROVEMENTS TO ELECTRONIC TUBES.
The present invention relates to improvements to electron tubes and more particularly relates to a vacuum tube intended to operate at microwave frequencies.
One of the objects of the present invention is the realization of an improved triode for very high frequencies.
Another object of the present invention is to provide a high power vacuum tube with a more condensed construction than that of tubes hitherto manufactured.
One of the other objects of the present invention is the production of a vacuum tube provided with a perfected hollow anode.
Another of the objects of the present invention relates to
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the use in electron tubes of an improved indirectly heated cathode.
In addition to these and other objects which will be apparent to those skilled in the art, the invention consists of the combination of elements and their construction details.
A preferred exemplary embodiment according to the present invention is shown in the accompanying drawing in which: FIG. 1 shows a perspective with longitudinal section, of a preferred embodiment of a vacuum tube, according to the present invention; FIG. 2 represents a top view on a larger scale of the device for heating the cathode, represented in FIG. 1, and FIG. 3 represents, on a larger scale, a partial section of a detail of the cathode .
In a preferred embodiment shown in the drawings, the tube is constructed by assembling elements on a metal look-alike 10, disc-shaped, provided with an opening in its center. A second metal disc 12, also having an opening in its center, is held at a distance from disc 10 by means of an insulating ring 14, which may be of glass and sealed to suitable tabs integral with both. discs. A third disc 16, also having an opening in its center, is secured at a distance from disc 12 by a second insulating ring 18 which may also be of glass, sealed to the two discs in a known manner.
Around the central opening of the disc 12 is placed a screen forming a grid 20, while in the central opening of the disc 16 is placed a hollow metal cylinder 22 extended by a blind cylindrical part 24, passing through. towards the opening, the bottom of this extension stopping near the surface of the grid 20, in order to form the surface
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active anode. The cylinder body 22 is welded against the outer surface of the disc 16 and it can be seen that this cylinder, together with the disc 16, the glass part 18, the disc 12 and the glass part 14, constitute the vacuum tube envelope.
Below the grid 20 is placed the cathode in the form of a metal disc 26 coated with a suitable emitting layer and resting on a plate 28 of ceramic or other insulating material. Heating elements 30 and 32, wound in spirals, as more clearly shown in FIG. 2, can be embedded in this disc.
A lead wire 34 can be connected to the outer end of the winding 30, an input 38 common to the two elements can be connected to the common center point of the two heating wires and the connection wire 42 can be connected 4 the. outer end of winding 32, lead wires 34 and 38 pass through an insulating support $ 44 sealed in the central opening of base disc 10 which also serves to support the ceramic disc supporting itself the cathode disc 26 located at a suitable distance from the grid 20. Other metal wires, such as 36, can be used as additional supports, but it is not necessary to pass them through the insulating base 44.
As shown in Figure 3, another lead wire 40 passing through the insulating base 44 may pass through the ceramic disc 28, heading towards the metal disc 26 with which it is contacted to form an input. continuous for the cathode. The two ends of heating wires 30 and 32 may be connected by any suitable means, such as wire 46, which then connects the two heating elements in parallel. The metal disc 26 is preferably kept away from the heating wires, for example, by the annular rim 56 of the upper surface of the disc.
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ceramic and can be attached to this rim in any suitable manner (not shown).
A cylinder 48, consisting of a suitable metal foil, is fixed to the periphery of the metal disc 26. This cylinder 48, if the device is to be used as an oscillator, can be kept at a suitable distance from the metal sleeve 50 by a cylinder 52 of mica or other insulating material. Cylinder 50 terminates in a flange which may be welded or otherwise secured to metal base 10, this construction described above thus forming, between cathode 26 and metal base, a capacitor. A member, such as an annular spring 54, can be used to press the sheet 48 against the insulating sleeve and the metal sleeve attached to it.
A vacuum tube constructed in the manner described above will be of relatively simple construction, of reduced size and its design easily allows its use at high frequency. The anode not only provides a peripheral surface that can be used with a coaxial line element, but also has a central housing that can accommodate a lead wire in the form of a removable outlet. . It is clear that the outer surface of the cylindrical body 22 may be provided with fins or may have any other shape allowing the cooling to be increased. The grid and cathode disks also lend themselves well to connections with a coaxial line.
The use of the metal sheet 48 allows the production of a simple capacitor integral with the assembly, and at the same time, this metal sheet will not tend to cool the disc 26 by conduction.
No cathode casing which may give rise to unwanted capacitance effects is required and attention may also be drawn to the fact that, due to the construction
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of the heating element, the maximum: of heat can be used with minimum losses. The heating element will be more advantageously used if the elements, as clearly shown in Figure 2, are less spaced near the periphery of the cathode disc where the heat loss would be greater, than towards the center. If it is not necessary to form a capacitor between the cathode and the outer disc 10, the metal foil 48 can simply be connected thereto as will be apparent to those skilled in the art.
The pumping appendage can be formed on one of the annular shells or on the bottom.
Although the present invention has been described in relation to exemplary embodiments, it is clear that it is in no way limited to said examples and that the latter are susceptible of numerous variations and modifications, without departing from the scope of the invention. invention.