CH117057A - Dispositif à décharge électronique et procédé pour sa fabrication. - Google Patents

Description

      Dispositif    à décharge électronique et procédé<B>pour sa</B>     fabrication.       L'invention se rapporte à un dispositif à  décharge électronique, caractérisé en ce qu'il  comprend une anode ne contenant pas de  carbone à sa surface et au moins une autre  électrode pouvant être détériorée par des gaz  contenant du carbone.  



  Le dessin ci-joint montre, à titre d'exem  ple, un dispositif selon l'invention. La     fig.    1  représente le dispositif à décharge électroni  que dans son ensemble; la     fig.    2 représente  l'élément de     chauffe,    et la     fig.    3 représente  cet élément de chauffe combiné avec la ca  thode.  



  Le vase 10, formant enveloppe, présente  à sa base un pied 11. Une paire de tiges 12  sont scellées dans ce pied et s'étendent lon  gitudinalement au tube, leurs extrémités  supérieures étant scellées dans un bloc 13  de matière isolante, de préférence en une  matière connue dans le commerce sous le  nom de     "lavitell.    Une tige centrale 14 est  aussi scellée dans le pied 11 entre les tiges  12, et dépasse le bloc 13, son extrémité libre  pouvant glisser à travers ce bloc.

   Cette tige  14 supporte un noyau en forme de bobine  <B>15</B>     (fig.    2), en matière réfractaire et présen-    tant une haute conductivité thermique, mais  une basse conductivité électrique, par exemple  en     lavite.    Un filament 16, de préférence en  fil de tungstène, est enroulé autour de ce  noyau, puis est recouvert d'une couche 17       (fig.    3) d'un ciment non conducteur de l'élec  tricité, de préférence un ciment contenant  comme composante principale de     l'alundum.     Un cylindre métallique 18 entoure la bobine  <B>15</B> et est supporté par celle-ci; ce     cylindre     est de préférence en nickel et est recouvert  d'une couche d'une matière offrant une acti  vité thermoionique.

   Cette couche peut être  formée d'un mélange d'oxydes de strontium  et de baryum. Une des extrémités du filament  16 est soudée à la tige 14 au point 19,  tandis que l'autre extrémité est connectée  au conducteur d'amenée 20. Un autre fil  d'amenée de courant 21 est attaché à l'extré  mité inférieure de la tige 14, et ces deux  conducteurs 20 et 21 sont placés dans le  circuit fournissant le courant de chauffe pour  le filament 16. Un conducteur d'amenée 22  est prévu pour la cathode 18..  



  Une grille ou électrode de commande 23  entoure la cathode, cette- grille étant formée      d'une hélice 25 portée par une paire de tiges  longitudinales 24. Ces tiges et ce conducteur  sont faits de nickel ou d'un alliage de nickel  qui a été oxydé afin d'offrir à sa surface une  couche d'oxyde de nickel. Une de ces tiges  est soudée au conducteur d'amenée 26     qui     sert aussi de support à la grille, tandis que  l'autre extrémité de cette tige, ainsi que  l'extrémité correspondante de l'autre tige,  traversent le bloc 13 et peuvent glisser à  travers celui-ci.  



  L'anode 27 est constituée par un cylindre  métallique maintenu entre les tiges 12 par  des pièces 28, et cette anode entoure tous  les autres éléments. Ce cylindre est formé  d'un métal, et de préférence de nickel, du  quel tout le carbone a été éliminé de la  surface, sur une épaisseur considérable. Un  conducteur d'amenée 29 est relié à l'extré  mité d'une des tiges 12.  



  L'électrode grille est recouverte d'une  couche d'oxyde de nickel pour éviter qu'elle  n'offre pas une activité thermoionique par  suite du dépôt sur cette électrode d'oxydes  alcalino-terreux volatilisés de la cathode, car  la température de la grille pendant le fonc  tionnement du dispositif est assez élevée pour  provoquer une émission d'électrons de ces  oxydes, si ceux-ci se trouvent à la surface  du nickel. La couche d'oxyde de nickel rend  la surface inactive au point de vue de l'émis  sion des ions pour les températures atteintes  par la grille. Du nickel     décarbonisé    est uti  lisé comme matière constitutive de l'anode  afin d'empêcher toute réduction de l'oxyde  de nickel recouvrant la grille, pendant que  le vide se fait dans le tube.

   Si le carbone  n'est pas enlevé de l'anode, il réagit avec  la vapeur d'eau et l'oxygène à l'intérieur  du tube pour former du monoxyde de car  bone, lequel a une action réductrice sur la  couche d'oxyde recouvrant la grille, de telle  sorte que la surface de celle-ci est débar  rassée de cette couche d'oxyde. Il s'ensuit  dès lors que les dépôts d'oxydes     alcalino-          terreux    qui se produisent sur cette surface  ainsi nettoyée procurent aux parties de la  grille une activité     thermoionique.    La vapeur    d'eau mentionnée ci-dessus provient de l'en  veloppe en verre du dispositif et des élec  trodes. L'oxygène provient aussi de ces par  ties, ainsi que fort probablement de la ré  duction de la couche d'oxydes alcalino-terreux  sur la cathode.

   On observe ordinairement  assez de vapeur d'eau et d'oxygène dans  l'enveloppe en verre du dispositif pour former  du monoxyde de carbone en quantité suffi  sante pour réduire la couche d'oxyde recou  vrant la grille, et cela à un degré tel que  les oxydes alcalino-terreux se déposant sur  des parties de la grille font que celle-ci     offre     une activité     thermoionique    qui empêche toute  opération convenable du tube. De plus une  action prolongée des gaz mentionnés diminue  fortement l'activité     thermoionique    de la ca  thode.

   Par l'emploi d'une anode en nickel       décarbonisé    l'on évite la formation de gaz  contenant du carbone, l'on peut alors éva  cuer le dispositif à la température élevée  voulue sans qu'aucune réduction n'ait lieu  de la couche d'oxyde de nickel recouvrant  la grille.  



  La surface du corps en nickel devant  former l'anode est     décarbonisée,    de préférence,  après la fabrication de l'anode, mais avant  que les électrodes soient     assemblées.    La     décar-          bonisation    s'accomplit en chauffant d'abord  l'anode dans un four ouvert, ou en présence  de l'oxygène, pendant environ une demi-heure  à une température de l'ordre de 950   centi  grades. Ce traitement à chaud produit, d'une  part, une couche d'oxyde noir de nickel à  la surface de l'anode, et, d'autre part, de  l'oxyde de carbone qui est éliminé.

   L'anode  oxydée est de nouveau chauffée à la tem  pérature de<B>900'</B> centigrades dans un     rnillieu     ne contenant pas     d'oxygène,    en vue de la  réduction de l'oxyde de nickel. Cette opéra  tion peut     s'effectuer    dans un four à vide, l'éva  cuation des gaz étant faite par une pompe  à huile, ou dans un vase à travers lequel  passe de l'hydrogène. L'oxyde de nickel étant  ainsi réduit, l'anode se trouve alors dans la  condition voulue pour former partie d'un  dispositif à décharge électronique suivant  l'invention.      Les électrodes sont ensuite assemblées à  l'intérieur de l'enveloppe du dispositif, puis  le vide est fait de la manière ordinaire.

   Dans  un dispositif à décharge électronique ayant  des électrodes     décarbonisées,    le vide peut  être obtenu en un temps considérablement  plus court que dans un dispositif dont les  électrodes n'ont pas subi une préparation du  genre décrit. Cette réduction du temps né  cessaire à l'évacuation de l'air permet de  réduire la durée de fabrication d'un dispositif  de ce genre, et par suite, dans une mesure  notable, le prix de revient. A cause de la       surface    comparativement grande de la cathode  de la lampe décrite à titre d'exemple, le  courant électronique entre cette cathode et  l'anode peut être très intense, et par suite  on peut mettre en jeu, dans le dispositif,  une puissance plus grande pour des voltages  de plaque donnés, qu'avec les tubes utilisés  généralement jusqu'à ce jour.

Claims (1)

1. REVENDICATION I: Dispositif à décharge électronique, carac térisé en ce qu'il comprend une anode ne contenant pas de carbone à sa surface et au moins une autre électrode pouvant être dété. riorée par des gaz contenant du carbone. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I, caractérisé en .ce qu'il comprend une cathode recouverte d'oxyde, une grille en métal oxydé et une anode ne contenant pas de carbone à sa surface.

   2 Dispositif à décharge électronique, suivant la revendication I et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la grille est faite de nickel oxydé et que l'anode est faite de nickel décarbonisé. 3 Dispositif à décharge électronique, suivant la revendication I et les sous-revendica- tions 1 et 2, caractérisé en ce que la cathode comprend un cylindre en nickel recouvert d'oxydes alcalino-terreux, les quels sont amenés dans la condition voulue pour une émission d'électrons par un élément de chauffe.

   4 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I, caractérisé en ce que la cathode est cylindrique et est entourée par une grille oxydée qui à son tour est entourée par une anode décarbonisée, la chaleur nécessaire à la cathode pour émettre des électrons étant fournie par des moyens associés à ladite cathode. Dispositif à décharge électronique sui vant la revendication I, caractérisé en ce que la cathode est formée d'un noyau de matière réfractaire, un élément de chauffe de forme hélicoïdale étant appliqué sur ce noyau, tandis qu'un cylindre métallique présentant une surface émettrice d'élec trons est supporté par le noyau et en toure celui-ci ainsi que l'élément de chauffe.

   6 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication 1 et la sous-revendication 5, caractérisé eu ce que le noyau a la forme d'une bobine sur laquelle l'élément de chauffe consistant en un filament est enroulé, une couche de ciment, non con ducteur de l'électricité, recouvrant l'élé ment de chauffe et remplissant l'espace compris entre cet élément et le cylindre métallique. 7 'Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I et les sous-revendica- tions 5 et 6, caractérisé en ce que le noyau est supporté par -une tige métalli que s'étendant à travers lui.

   8 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I et les sous-revendica- tions 5, 6 et 7, caractérisé en ce que la tige métallique a une de ces extrémités scellée dans la base de l'enveloppe du dispositif, tandis que son autre extrémité est connectée à une des extrémités de l'élément de chauffe, l'autre extrémité de celui-ci étant reliée à un fil d'amenée du courant scellé dans la base de l'enveloppe.

   9 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication 1 et les sous-reveridica- tions 5, 6 et 7, caractérisé en ce qu'il comprend une paire d'organes de support scellés dans la base de l'enveloppe et ayant leurs extrémités libres reliées par un bloc isolant, l'anode étant cylindrique et supportée par lesdits organes, et la cathode étant supportée par un organe qui présente une extrémité libre pouvant coulisser à travers le bloc isolant.

   10 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I et les sous-revendi- cations 5, 6, 7 et 9, caractérisé en ce qu'il possède une grille, supportée séparé ment des autres électrodes, qui comprend des pièces traversant le bloc isolant et par lesquelles elle est maintenue en place. 11 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I et les sous-revendica- tions 5, 6, 7. 9 et 10, caractérisé en ce que lesdites pièces par lesquelles la grille est maintenue en place consistent en deux tiges métalliques scellées dans la base de l'enveloppe, ces tiges supportant à leurs extrémités libres le bloc isolant.

   12 Dispositif à décharge électronique suivant la revendication I et les sous-revendica- tions 5 à 7 et 9 à 11, dans lequel la cathode, la grille et l'anode sont dispo sées concentriquement, caractérisé en ce que la grille est connectée à titi fil d'amenée du courant scellé dans la base de l'enveloppe, tandis que d'autres fils d'amenée, scellés aussi dans cette base, sont connectés l'un à la tige supportant la cathode, un antre à l'élément de chauffe, et un autre encore à l'une des tiges mé talliques supportant le bloc isolant.

   REVENDICATION II: Procédé de fabrication d'un dispositif suivant la revendication I, caractérisé en ce que l'anode est faite en nickel contenant d'abord du carbone et décarbonisée au moins à sa surface en la traitant de manière à oxyder ledit carbone et le nickel pour former titi oxyde gazeux de carbone et titi oxyde solide de nickel, l'oxyde gazeux étant séparé dudit oxyde solide, puis la réduction dudit oxyde de nickel en nickel étant effectuée. SOUS-REVENDICATIONS 13 Procédé suivant la revendication II,

   ca ractérisé en ce que l'anode est d'abord chauffée à une température de l'ordre de 9501 centigrades en présence d'oxygène, puis est de nouveau chauffée à une tempé rature de 900 centigrades dans un milieu ne contenant pas d'oxygène. 14 Procédé suivant la revendication II et la sous-revendication 13, caractérisé en ce que le deuxième chauffage a lieu dans un courant d'hydrogène.