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DISPOSITIF, EQUIPE D'UN TUBE '9, DECHARGE A COURANT -ELECTRONIQUE
CONCENTRE.
L'invention concerne un dispositif équipé d'un tube à décharge à courant électronique concentré, qui permet d'obtenir, d'une façon très simple, une pente très élevée.
On a déjà proposé dans un tel dispositif d'augmenter la sensibi- lité de la commande de déviation d'un tube à l'aide d'une charge spatiale pro- duite entre le faisceau et l'électrode de déviationo La déviation provoquée par l'électrode déviatrice est alors renforcée par la charge spatialeo Il s'agissait alors même dans un tube à double commande d'une amélioration de la déviation;, Il s'est cependant avéré possible de tirer parti de l'influence des effets de charge spatiale pour obtenir aussi une très forte pente dans le cas de commande d'intensité.
A cette fin,dans-un dispositif équipé d'un tube a décharge à courant électronique concentré et dont le système d'électro- des comporte au moins une cathode, une grille de commande et deux électrodes collectrices, suivant l'invention;, les électrons peuvent être dirigés sur l'u- ne des électrodes collectrices ou sur l'autre uniquement sous l'effet des char- ges spatiales qui sont formées par.'le courant concentré lui-même en fonction de la commande d'intensité du courant du faisceau. On utilise donc les charges spatiales qui sont engendrées dans le faisceau par le courant de faisceau lui- même en fonction de l'intensité du courant dudit faisceau.
La déviation des trajets électroniques provoquée par ces charges spatiales, qui, en général, était indésirable, est utilisée, conformément à l'invention, pour diriger les électrons d'une électrode collectrice sur une autreo Cette dernière électro- de collectrice constitue, en général, l'anode de sortie, mais rien n'empêche de réaliser cette électrode sous forme de cathode auxiliaire à émission secon- daire. L'intensité du courant du faisceau, accrue par l'électrode de commandeg provoque un accroissement de l'intensité du courant de l'anode collectrice,
accroissement qui est encore renforcé par le fait que l'accroissement de l'in- tensité du courant du faisceau est accompagné d'une meilleure orientation du
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faisceau sur cette électrodeo La déviation du faisceau est donc totalement dépendante de la commande d'intensité du courant du faisceau sans l'interven- tion d'une commande de déviation séparée.
Suivant l'invention? on peut utiliser la:dispersion d'un faisceau rectiligne, provoquée par la charge spatiale qui se-produit dans l'axe du fais- ceau lors d'un courant d'intensité suffisante, de sorte que, lorsque le fais- ceau traverse initialement une ouverture ménagée dans une électrode collectri- ce en forme de disque, lors d'un accroissement de l'intensité du courant de faisceau, la majeure partie des électrons parvient finalement sur ladite élec- trode collectrice en forme de disqueo La caractéristique courant tension de la grille de commande de cette électrode a donc une très grande pente qui aug- mente encore lorsque cette électrode est réalisée sous forme de cathode auxi- liaire à émission secondaire.
Il est aussi possible de diriger le faisceau à travers une cage maintenue à une tension très faible,voire nulle, de façonque, lors d'une fai- ble intensité du courant., le faisceau traverse la cage et parvienne sur une électrode collectrice disposée derrière cette cage, tandis que.dans le cas d'un courant de forts intensité il se produit, dans la cage;
, une charge spatiale- telle que le faisceau soit réfléchi pratiquement en.totalité vers unejautre électrode collectriceo Une forme de réalisation particulièrement avantageu- se est obtenue avec un tube dans lequel le faisceau acquiert, par une électro- de déviatrice maintenue à une tension constante, une déviation qui augmente avec la charge spatiale provoquée par le courant du faisceau, de façon que, le'' champ de déviation étant déformé,, le faisceau parvient sur une autre élec- trode collectrice. L'électrode déviatrice peut éventuellement affecter la forme d'un miroir électronique dont l'angle de réflexion est modifié par les charges spatiales.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les Figs. 1, 2, 3, 4 et 5 représentent schématiquement des formes de réalisation de tubes appropriés à l'emploi dans un dispositif conforme à l'inventiono
La figo 6 donne la caractéristique la-Vg de tels tubeso
Sur les figso 1 à 5, la cathode est indiquée par 1, l'électrode de commande d'intensité par 2, et une grille-écran par 3. L'électrode de commande 2 peut comporter des écrans tels que le courant électronique soit concentré. Toutefois, on peut aussi prévoir des électrodes de concentration séparées.
Sur la fig. 1, on utilise un faisceau rectiligne qui passe entre deux électrodes 4 maintenues à un potentiel très faibles voire nul, et qui, dans le cas d'un courant de faible intensité., traverse une ouverture ménagée dans une électrode en forme de disque 6 pour parvenir sur l'électrode collec- trice 5. L'électrode 6 est recouverte d'une matière à bonne émission secon- daire et fait donc office de cathode auxiliaire à émission secondaire.
Par suite de la présence des électrodes 4, qui peuvent éventuellement constituer une seule électrode annulaire, on obtient, dans l'axe du faisceau;, lors de l'accroissement du courant de ce faisceau, une charge spatiale qui provoque une déviation des trajets des électrons., de sorte qu'un plus grand nombre d'en- tre eux parvient sur la cathode auxiliaire 6.
Les électrons secondaires de cet- te cathode auxiliaire sont captés par l'anode de sortie 7 qui est reliée au circuit de sortie 80 Etant donné qu'un accroissement du courant des électrons primaires sur la cathode auxiliaire, accroissement variable avec la tension de la grille'de commande, est renforcé par la dispersion du faisceau provoquée par cet accroissement de-courant, on ôbtient'une pente notablement plùs grande.
Sur la fig. 2, aux'faibles intensités de courant, le faisceau tra- verse une cage.9 et parvient alors sur¯l'électrode collectrice-10. La cage est portée à un potentiel fixe très faible., voire nul, de sorte qu'un accroîs- sement de l'intensité du courant du faisceau provoque, dans la cage, une char= ge spatiale, ce qui entraîne une augmentation du nombre d'électrons réfléchis
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vers l'anode 11 de sortie reliée au circuit de sortie 12 Ici aussi, cette anode assure une pente très élevée.
Sur la fig. 3,le faisceau est dirigé par une électrode déviatrice 13 maintenue à un potentiel nul ou négatif, sur une électrode collectrice 14, qui, dans ce cas, affecte la forme d'une grille,, Une augmentation de l'inten- sité du courant provoque une charge spatiale qui entraîne une plus grande dé- viation des électrons et ceux-ci peuvent atteindre l'anode 15, La formation d'une charge spatiale peut encore être renforcée à l'aide de tiges ou de bandes 16, maintenues à un potentiel bas, voire nul. La fig. 4 montre une autre for- me de réalisation de cette construction :l'électrode collectrice 15 y est rem- placée par une cathode auxiliaire à émission secondaire. L'électrode collec- trice 14 est remplacée par l'électrode collectrice 18, qui, dans ce cas, peut être constituée par une plaque.
A proximité du centre de courbure de l'élec- trode de déviation 13, on a prévu une anode de sortie se trouvant à un poten- tiel positif élevé sur laquelle parviennent les électrons secondaires de la cathode auxiliaire.17.
Sur la fig. 5, la forme et-la tension de l'électrode déviatrice 22 sont telles que cette électrode fait office de miroir électronique, et qu'elle réfléchit entièrement le faisceau, à savoir dans le cas d'une faible intensité de courant vers l'électrode collectrice 20 et dans le cas d'une forte intensité de courant, vers l'anode 21 par suite de la déformation de champ résultant de la charge spatiale dans le faisceau.
La fig. 6 donne la caractéristique Ia-Vg d'un tube normal qui est uniquement prévu pour la commande de l'intensité sans que l'on tire parti de la déviation par la charge spatiale (courbe I). La courbe II est la caracté- ristique Ia-Vg d'un tube correspondant dans lequel on tire parti de la dévia- tion provoquée par la charge spatiale. On voit nettement l'accroissement de la penteo Cette augmentation de pente s'obtient sans parachèvement minutieux des électrodes,ou sans nécessiter des écartements d'électrodes extrêmement petits.
Il va de soi qu'on peut réaliser d'autres formes de réalisation sans sortir du cadre de l'invention.
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DEVICE, EQUIPPED WITH A '9 TUBE, ELECTRONIC CURRENT DISCHARGE
CONCENTRATED.
The invention relates to a device equipped with a concentrated electronic current discharge tube, which makes it possible to obtain, in a very simple way, a very high slope.
It has already been proposed in such a device to increase the sensitivity of the deflection control of a tube by means of a spatial charge produced between the beam and the deflection electrode. The deflection caused by the deflection electrode. The deflector electrode is then reinforced by the spatial charge. Even in a dual-control tube, this was an improvement in the deflection; However, it has been found possible to take advantage of the influence of the spatial charge effects to also obtain a very steep slope in the case of intensity control.
To this end, in a device equipped with a concentrated electronic current discharge tube and of which the electrode system comprises at least one cathode, a control grid and two collecting electrodes, according to the invention; electrons can be directed on one of the collecting electrodes or the other only under the effect of the space charges which are formed by the concentrated current itself according to the control of intensity of the current of the beam. The spatial charges which are generated in the beam by the beam current itself are therefore used as a function of the intensity of the current of said beam.
The deflection of the electronic paths caused by these space charges, which in general was undesirable, is used, in accordance with the invention, to direct the electrons from one collecting electrode to another. This latter collecting electrode generally constitutes , the output anode, but nothing prevents this electrode from being produced in the form of an auxiliary cathode with secondary emission. The intensity of the beam current, increased by the control electrodeg causes an increase in the intensity of the current of the collecting anode,
increase which is further reinforced by the fact that the increase in the intensity of the beam current is accompanied by a better orientation of the beam.
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beam on this electrode The deflection of the beam is therefore totally dependent on the control of the intensity of the beam current without the intervention of a separate deflection control.
According to the invention? one can use the: dispersion of a rectilinear beam, caused by the spatial charge which occurs in the axis of the beam during a current of sufficient intensity, so that, when the beam initially crosses an opening in a disc-shaped collector electrode, when the intensity of the beam current increases, most of the electrons finally reach said disc-shaped collector electrode. the control grid of this electrode therefore has a very large slope which increases further when this electrode is produced in the form of an auxiliary cathode with secondary emission.
It is also possible to direct the beam through a cage maintained at a very low voltage, or even zero, so that, when the current is weak, the beam passes through the cage and reaches a collecting electrode placed behind this cage, while. in the case of a strong current it occurs, in the cage;
, a spatial charge - such that the beam is reflected almost entirely towards another collector electrode. A particularly advantageous embodiment is obtained with a tube in which the beam acquires, by a deflector electrode maintained at a constant voltage, a deflection which increases with the spatial charge caused by the current of the beam, so that, with the deflection field being distorted, the beam reaches another collecting electrode. The deflector electrode can possibly take the form of an electronic mirror, the angle of reflection of which is modified by the spatial charges.
The description which will follow with regard to the appended drawing, given by way of non-limiting example, will make it clear how the invention can be implemented, the particularities which emerge both from the text and from the drawing being, of course, part of said invention. .
Figs. 1, 2, 3, 4 and 5 schematically show embodiments of tubes suitable for use in a device according to the invention.
Figo 6 gives the characteristic la-Vg of such tubeso
On figs 1 to 5, the cathode is indicated by 1, the intensity control electrode by 2, and a screen grid by 3. The control electrode 2 can include screens such that the electronic current is concentrated. . However, it is also possible to provide separate concentration electrodes.
In fig. 1, a rectilinear beam is used which passes between two electrodes 4 maintained at a very low or even zero potential, and which, in the case of a current of low intensity., Passes through an opening made in a disc-shaped electrode 6 for reach the collector electrode 5. The electrode 6 is covered with a material with good secondary emission and therefore acts as an auxiliary cathode with secondary emission.
As a result of the presence of the electrodes 4, which may optionally constitute a single annular electrode, one obtains, in the axis of the beam;, when the current of this beam increases, a spatial charge which causes a deviation of the paths of the beams. electrons, so that a greater number of them reach the auxiliary cathode 6.
The secondary electrons of this auxiliary cathode are picked up by the output anode 7 which is connected to the output circuit 80 Since an increase in the current of the primary electrons on the auxiliary cathode, variable increase with the voltage of the grid The control, is reinforced by the scattering of the beam caused by this increase in current, a significantly greater slope is obtained.
In fig. 2, at low currents, the beam passes through a cage. 9 and then reaches ¯ the collector electrode-10. The cage is brought to a very low fixed potential, or even zero, so that an increase in the intensity of the beam current causes, in the cage, a space charge, which results in an increase in the number of reflected electrons
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towards the output anode 11 connected to the output circuit 12 Here too, this anode provides a very high slope.
In fig. 3, the beam is directed by a deflector electrode 13 maintained at zero or negative potential, onto a collecting electrode 14, which in this case affects the shape of a grid ,, An increase in the intensity of the current causes a space charge which results in a greater deflection of the electrons and these can reach the anode 15, The formation of a space charge can be further enhanced by means of rods or bands 16, held at a low or even zero potential. Fig. 4 shows another embodiment of this construction: the collecting electrode 15 is replaced there by an auxiliary cathode with secondary emission. The collector electrode 14 is replaced by the collector electrode 18, which in this case may consist of a plate.
Near the center of curvature of the deflection electrode 13, an output anode is provided at a high positive potential on which the secondary electrons of the auxiliary cathode arrive.
In fig. 5, the shape and voltage of the deflector electrode 22 are such that this electrode acts as an electronic mirror, and that it fully reflects the beam, namely in the case of a low current intensity towards the electrode. collector 20 and in the case of a high current intensity, to the anode 21 as a result of the field deformation resulting from the spatial charge in the beam.
Fig. 6 gives the characteristic Ia-Vg of a normal tube which is only intended for the control of the intensity without taking advantage of the deviation by the space charge (curve I). Curve II is the characteristic Ia-Vg of a corresponding tube in which advantage is taken of the deviation caused by the space charge. The increase in slope is clearly seen. This increase in slope is obtained without careful finishing of the electrodes, or without requiring extremely small electrode spacings.
It goes without saying that other embodiments can be produced without departing from the scope of the invention.