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Dispositif électronique à remplissage de vapeur.
L'invention concerne les dispositifs électroniques à remplissage de vapeur et plus particulièrement de tels dispo- sitifs à électrode liquide et du type généralement désigné sous le nom d'ignitrons.
Dans les dispositifs de ce type, l'électrode liquide est en une matière qui peut tour à tour être vaporisée et conden- sée, le mercure étant la matière généralement employée. On a constaté que les ignitrons habituellement fabriqués conviennent à des tensions basses ou modérées, mais ne donnent pas satis- faction à des tensions élevées telles que 30 ou 40 kilovolts.
Il est cependant très souhaitable que des tubes ignitrons pour haute tension puissent être produits. Des recherches et des
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études de ce problème attribuent l'impossibilité de faire fonctionner l'ignitron usuel à des tensions au-delà d'un niveau modéré, au fait que la condensation du mercure affaiblit nette.gent la résistance de l'ignitron à des décharges haute tension anormales.
On a constaté que le mercure qui se dé- pose sur les parois en verre, à l'endroit d'un champ élec- trique élevé,les gouttelettes de mercure traversant de telles régions à champ élevé et les gouttelettes qui provoquent des éclaboussures en tombant dans le bain de mercure font que l'ignitron s'allume en avance ou donne un arc de retour à des tensions bien inférieures à celles où ces phénomènes auraient lieu, si les inconvénients signalés, et d'autres aussi, ne se présentaient pas. Même la présence de goutte- lettes de mercure sur une surface conductrice d'un ignitron, spécialement une surface où les parties sont très rapprochées, peut produire un point à concentration de champ suffisante pour provoquer une émission froide et un arc prématuré.
Il est donc de première importance pour un ignitron à haute tension de pouvoir contrôler la condensation du mercure ou d'une autre matière tour à tour vaporisée et condensée utilisée comme cathode.
L'invention a principalement pour but de faire en sorte que le produit de condensation dans un ignitron ou appareil semblable demeure sous contrôle.
Ceci est réalisé en créant un dispositif pour rassembler le produit de condensation dans une région où il ne peut avoir d'effet nocif sur la résistance de l'ignitron à des décharges haute tension anormales.
L'invention ressortira clairement de la description suivante d'une forme d'exécution choisie, représentée à titre
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d'exemple au dessin annexé.
La figure 1 est une coupe verticale d'un ignitron con- forme à l'invention; et
Les figures 2 et 3 sont des coupes suivant les lignes II-II et III-III respectivement.
Le chiffre de référence 10 désigne un récipient scelle de forme générale cylindrique dont une partie supérieure et extérieure est une pièce en verre 11 dont le bord cylindrique inférieur est représenté ici comme -étant scellée sur la bordure supérieure d'un collecteur 12 en métal en forme de cuvette formant fond. Une particularité de la présente construction consiste en une paroi intérieure cylindrique rentranté 13 faisant corps avec la partie supérieure de la pièce extérieure Il et continuant celle-ci, cette paroi intérieure 13 -étant coaxiale avec cette pièce extérieure et ménageant ainsi un espace creux entre cette pièce extérieure et la paroi, espace fermé vers le dessus et ouvert vers le fond du récipient.
La paroi cylindrique intérieure 13, dans l'exemple donné, est plus longue que la pièce en verre extérieure 11 et est égale- ment en verre formant ainsi une pièce en verre intérieure par- tant du haut et pénétrant dans le collecteur métallique en forne de cuvette, tout en restant écartée et isolée de celui-ci.
La cathode comprend un bain 14 de mercure ou d'une autre ma- tière vaporisable pouvant se reconstituer, contenu dans le collecteur métallique formant fond et dont le niveau est nette- ment en-dessous des bords inférieurs des deux pièces en verre extérieure et intérieure décrites ci-dessus.
L'anode 15 est représentée ici sous la forme d'une rigole annulaire, l'ouverture de la rigole étant dirigée lon- gitudinalement à l'axe de l'anneau, au centre duquel est formé
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un passage axial; sa forme peut être comparée à celle d'un coupe-pâte avec une paroi d'extrémité 16 en forme de rondelle et des rebords intérieur et extérieur en forme de collerettes 17, 18 dirigés tous deux dans le même sens en partant du fond 16.
Dans le présent montage, l'anode concentrique avec le collecteur 12 est plus petite que celui-ci et pénètre à l'intérieur du collecteur, et sa paroi d'extrémité 16 est dirigée face à la surface supérieure du bain 14, de façon pra- tiquement parallèle, à une faible distance de celui-ci. La collerette extérieure 18 est scellée par son bord périphérique supérieur au bord inférieur d'un renflement tubulaire en verre 19 dirigé coaxialement à l'intérieur de la paroi cylin- drique 13 précitée.
L'extrémité supérieure de ce renflement tu- bulaire 19 fait un avec un tube en verre plus petit 20 concen- trique qui pénètre partiellement à l'intérieur du renflement tubulaire et monte en partie au-dessus de celui-ci. L'extrémité inférieure du tube de verre intérieur 20 est scellée au moyen d'une cuvette 21.
Il est bon de faire remarquer ici qu'aucun des différents scellements décrits ci-dessus ne se trouve placé en face d'un autre de ces scellements, et que le scellement du rebord intérieur d'anode est placé plus haut que le scellement du rebord extérieur d'anode, et que le scellement de la cu- vette 21 sur le tube de verre intérieur 20 est placé au- dessus du scellement du rebord intérieur d'anode. Cette dis- position permet de réaliser le mieux les scellements et élimine les risques de claquages électriques dans les vides séparant des scellements.
La cuvette 21 montée sur le tube de verre intérieur 20 maintient un allumeur 22 coaxial qui plonge dans le bain 14 où ii est terminé par une pointe de diamètre réduit A -
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et en matière semi-conductrice servant à amorcer une -étincelle ou une décharge dans le récipient., à la surface du bain.
L'allumeur 22 est relié à travers la cuvette 21 à un fil de connexion appropria 23 qui descend jusqu'à la cuvette à l'in- térieur du tube de verre intérieur 20. Une connexion pour l'anode est formée par un manchon métallique 24 fixé, par exemple, au moyen d'une bague 25 soudée à l'intérieur de la rigole d'anode. Ce manchon 24 est disposé concentriquement entre la paroi intérieure 13 de l'enveloppe en verre et le renflement tubulaire, et sort au-dessus de l'enveloppe, muni d'ailettes ou d'un autre dispositif rayonnant la chaleur 26.
Comme ce manchon 24, thermiquement conducteur, évacue de la chaleur de l'anode, il rayonnera avantageusement une certaine quantité de cette chaleur vers la poche 30 formée entre le renflement 19 et le tube intérieur 20 de façon à empêcher que le mercure ne se cohdense dans cette poche.
Le récipient contient encore., comme élément caracté- ristique de la présente invention, un écran 27, représenté ici sous la-forme d'une cuvette, métallique de préférence, dont le fond plonge dans le bain 14. Le niveau du bain est maintenu, à l'intérieur et à l'extérieur de cette cuvette 27, au moyen d'une quantité de trous .28 pratiqués dans le fond de la cuvette.
Ce qui est important dans cet écran 27 est une paroi latérale concentrique, ici de forme cylindrique, montant de l'intérieur du bain 14 à une bonne hauteur vers le sommet de l'espace com- pris entre les parois intérieure et extérieure de la pièce cylindrique en verre 11 du récipient et divisant ainsi cet espace en une chambre extérieure 29 entre la paroi de l'écran et la paroi extérieure.
Comme le dispositif particulier con- sidéré est refroidi par l'extérieur, par exemple par un jet
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d'air sur la paroi extérieure venant d'un point tout juste au-dessous du fond du dispositif, la paroi extérieure du corps sera notablement plus froide que la paroi intérieure 13 et la chambre voisine 29 jouera le rôle de chambre de con- densation où la matière condensée du bain se déposera et cou- lera le long de la surface intérieure de la paroi extérieure de retour dans le bain. La paroi intérieure 13, se trouvant derrière la paroi extérieure, est protégée contre le jet de refroidissement, et comme elle reste chaude pratiquement aucune condensation ne se produit sur elle.
De même, le rebord intérieur de l'anode est protégé et son support en verre 19, ainsi que le tube connexe intérieur 20, le;allumeur 22 et le support de l'allumeur 21 se trouvent tous dans des régions chaudes par rapport à la température inférieure de la paroi extérieure et de la chambre 29. En consquence, la con- densation du mercure est limitée cette paroi extérieure, qui est la surface la plus froide, et à la chambre refroidie adjacente ou de condensation 29. Cette région où le mercure se condense est réellement isolée de l'anode et de la région de décharge du dispositif par l'intermédiaire de la paroi cylindrique de la cuvette-écran.27.La condensation est donc réellement isolée des champs électriques élevés dans la région de décharge active.
La forme d'exécution de l'invention décrite ci-dessus convient très bien à la modulation par impulsions des radars refroidis par air et certaines de ses caractéristiques nou- velles sont dues aux exigences spéciales qui ont présidé à sa réalisation. Donc, pour obtenir une tension disruptive élevée entre anode et cathode liquide et pour, en même. temps, réduire au mieux la chute de tension dans le tube
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et permettre à l'arc amorcé de se propager rapidement jusqu'à l'anode, on préfère rapprocher fortement l'anode de la cathode plutôt qu'employer les grilles ou les écrans des redresseuses plus conventionnelles.
Il 'faut remarquer cependant que l'invention peut être aussi bien appliquée à des tubes à bain de type plus courant utilisant une chemise à refroidissement pae eau avec ou sans grilles ou écrans. Il n'est pas nécessaire non plus 'que l'anode soit uniquement faite en métaux qui peuvent être facile- ment scellés au verre, et l'on peut utiliser une anode en une matière appropriée quelconque, telle que carbone ou graphite, en la suspendant à un fil de connexion convenable.
REVENDICATIONS
1.- Dispositif électronique comprenant un récipient her- métique contenant une cathode tour à tour vaporisée et condensée localisée dans le fond du récipient, une anode à l'intérieur de ce récipient au-dessus de la cathode, et un -écran parallèle à la paroi latérale du récipient et ménageant dans ce dernier une chambre de condensation attenante à la paroi latérale, cette anode se trouvant à l'intérieur de l'écran et dans une région isolée de la chambre de condensation.