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Tube à décharge pour fréquences très elevées et procédé de fabrication d'un tel tube.
L'invention concerne des tubes à décharge, en parti- culier des tubes munis d'électrodes planes et d'une cathode qui comporte une partie émettrice disoïdale.
Dans ces tubes, par exemple des tubes à rayons catho- diques, des tubes à rayons concentrés, des tubes spéciaux pour ondes très courtes etc., la cathode est en général constituée par une partie discoldale qui est recouverte d'une matière émettrice et qui est fixée perpendiculairement à l'axe longi- tudinal d'un organe tubulaire. En général, cet organe tubu- laire dans lequel est logé l'élément cbauffant, sert à fixer la cathode dans le tube. Ces cathodes sont parfois classées, suivant leur forme, en cathodes en forme de pot, et en cathodes en forme de champignon. La partie émettrice discoïdale ne doit
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pas nécessairement être plane, elle peut être convexe, concave, conique ou même être profilée.
L'invention concerne en outre un procédé de fabrication d'un tel tube.
Dans la fabrication de tubes à électrodes planes qui doivent comporter une telle cathode à partie discoïdale émet- trice disposée à très petite distance d'une grille plane, le montage des électrodes suscite des difficultés. En général, après sa mise en place, une telle cathode était de préférence soudée par sa partie cylindrique à une ou plusieurs tiges- supports. Ceci peut cependant provoquer la déformation des tiges et donc modifier l'écartement de la cathode et la grille de sorte qu'il est impossible de régler d'avance cet écartement.
Dans un tube à décharge conforme à l'invention, tube dont le système d'électrodes comporte une ou plusieurs élec- trodes planes et une cathode à partie émettrice discoïdale, on obvie à cet inconvénient par le fait que la cathode est montée sur une pièce cylindrique, dont une paroi est con- stituée, au moins partiellement, par du métal perforé et que cette pièce est fixée à un tube métallique scellé dans la paroi du tube.
Une telle construction permet d'obtenir de manière très simple un montage très précis. Après le cintrage d'une bande de tôle perforée, on couvre le sommet de la pièce cylin- drique obtenue, par une cathode à surface émetcrice plane, on remplit de soudure ou d'émail le:? perforations prévues à la. partie inférieure de la paroi, par exemple en laminant cette substance, sous forme de poudre, dans les perforations et en la scellant éventuellement dans ces ouvertures. Les conducteurs d'alimentation de Isolément chauffant peuvent être scellés hermétiquement dans une virole métallique à l'aide d'une perle de verre.
Pendant la mise en place de l'élément chauffant, cette virole parvient dans la piece cylindrique à paroi per- forée; on glisse cette pièce cylindrioue dans une douille, ,par exemple en cuivre, qui est scellée dans le fond du tube;
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le glissement s'effectue avec un certain frottement.
La paroi perforée de la pièce cylindrique est quelque peu élostioue, de sorte que le frottement sur la douille s'obtient très facile- ment par exemple en modifiant légèrement les dimensions de la pièce cylindrique en y exerçant une traction ou une compression, ce qui diminue ou augmente son diamètre. A l'aide d'un mi- croscope par exemple, on peut alors amener la surface émettrice de la cathode rigoureusement à la distance requise de la pre- mière grille; il suffit de déplacer en conséquence la pièce cylindrique dans la douille scellée. On chauffe l'extrémité de la pièce cylindrique ressortant du tube ; lasoudure ou l'émail s'écoule des ouvertures et soude hermétiquement la paroi perforée à la douille scellée ainsi qu'à la virole.
La paroi perforée sera, de préférence, en matière extensible, telle que de la tôle dans laquelle sont ménagées de petites incisions, dont, par extension de 1a tôle, on forme des ouvertures. Cette pièce cylindrique en métal perforé est en outre d'importance essentielle pour réduire la conduction de chaleur de la cathode. En outre, on peut entourer le bord extérieur de la partie émettrice discoidale de la cathode d'un cylindre con- stitué par une mince feuille, pour réduire le rayonnement de chaleur de l'élément thermique. Si cette feuille est très mince elle n'affectera que très légèrement les pertes de chaleur par conduction.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien com- prendre comment l'invention peut être réalisée, les particulari- tés qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Sur la figure, 1 est l'ampoule du tube dans lequel sont scellées les électrodes discoidales à savoir une anode 2 et une grille 3, par exemple à l'aide de flasques métalliques.
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La cathode qui comporte à sa partie supérieure une partie dis- coldale 4 recouverte d'une matière émettrice 5, est montée sur une pièce tubulaire 6, dans laquelle est fixé l'élément chauf- fant isolé 7. Les fils d'alimentation 8 de cet élément chauf- fant sont scellés hermétiquement à l'aide d'une perle de verre 9, dans une virole métallique 10 à paroi massive ; virole est disposée dans la partie inférieure d'une pièce cylindrique 11 conforme à l'invention. Cette pièce 11, à paroi perforée, est fixée à l'aide de soudures 15, dans la douille en cuivre 13 qui est scellée dans le fond du tube 12. Cette soudure 15 assemble aussi hermétiquement la pièce 11 à la virole 10.
Au lieu de soudure, on peut aussi utiliser de l'émail. Le but es- sentiel de la virole 10 est de permettre le montage hermétique de la perle de verre 9, car sinon, pendant le scellement des conducteurs 8 dans cette perle, la soudure ou l'émail serait déjà porté à fusion. Autour de l'extrémité supérieure de la pièce 11, on peut enrouler une feuille 14 pour réduire la ra- diation de chaleur de la pièce tubulaire 6 et la résistance aux courants à haute fréquence. La virole 10 peut être fermée par un bouchon de céramique 16, qui ressort du tube.
La cathode se place dans le tube de la manière suivante. Après l'introduction de la cathode et de la pièce tubulaire 6 dans la pièce cylindrique 11, et la fixation de cette cathode par exemple par pinçage ou soudure, la virole 10, dans laquelle l'élément chauffant 7 est déjà fixé, à l'aide des conducteurs 8 et de la perle 9,est glissée dans la pièce cylindrique 11 de manière que l'élément chauffant occupe la place requise. On glisse alors l'ensemble dans la douille 13; pour obtenir le frottement requis entre la pièce cylindrique 11 et la douille 13, on étire ou comprime quelque peu la pièce cylin- drique.
A l'aide d'un microscope par exemple, on amène la surface émettrice 4 à la distance requise de la grille 3, et @
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on porte à fusion la soudure ou l'émail introduit d'avance dans une partie des ouvertures de la pièce cylindrique perforée 11.
La soudure ou l'email coule et assemble alors hermétiquement la pièce cylindrique 11 à la virole 10 et à la douille 13. Le bou- chon céramique 16 sert à empêcher la déformation, pendant le trans- port et la mise en place des connexions, de la cathode de la partie dépassante de la virole 10 et du cylindre 11 et l'en- dommagement de la perle de verre 9. Eventuellement l'un des conducteurs 8 peut être relié à la virole 10.
Bien que le mémoire ne décrive au'une forme d'exécution déterminée de l'invention, il va de soi que l'on peut aussi uti- liser des cathodes d'une qutre forme, et en outre, la présence de la virole servant à sortir les conducteurs de Isolément chauffant, n'est nullement essentielle pour 1 invention.