Tube électronique La présente invention a pour objet un tube élec tronique.
Une exigence importante que l'on pose aux tubes électroniques est qu'ils aient une longue durée de vie. Ainsi qu'il est bien connu de l'homme du métier, le verre de l'enveloppe des tubes a tendance à se détériorer sous l'influence de la chaleur et du bom bardement par les électrons et les ions de sorte que, après une certaine période, la matière isolante est affaiblie au point de laisser passer de l'air qui détruit le vide dans le tube.
La présente invention vise à éviter cet incon vénient.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du tube objet de l'invention. La fig. 1 est une vue en coupe transversale d'une diode constituant ladite forme d'exécution.
La fig. 2 est une vue par-dessous du tube de la fig. 1, et la fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 1.
En se référant de façon plus détaillée au dessin, on voit que le tube représenté comprend une partie 2 de matière isolante telle que du verre et formant le fond de l'enveloppe du tube. Une section latérale 3 de l'enveloppe est située au-dessus de la partie 2 et est également en matière isolante telle que du verre. L'extrémité supérieure de l'enveloppe est for mée par une anode externe 4 en forme de godet renversé et disposé au-dessus de la section latérale 3. La -partie 2 est reliée à la section latérale 3 au moyen d'un élément de scellement annulaire 5 com posé d'un anneau métallique inférieur 6 et d'un anneau métallique supérieur 7.
Le bord intérieur de l'anneau 6 est scellé dans la partie 2 et le bord inté rieur de l'anneau 7 est scellé dans l'extrémité infé rieure de la section latérale 3. Les anneaux 6 et 7 sont conformés de façon que leurs bords extérieurs soient en contact et ces bords sont reliés par une soudure indiquée en 8. L'anode 4 est reliée à la section latérale 3 au moyen d'un anneau métallique 10 dont le bord extérieur est scellé dans l'extrémité supérieure de la section latérale 3 et dont le bord intérieur est brasé à un côté de l'anode 4. Le dessus de l'anode est pourvu d'un tube d'évacuation 11 qui est fermé par écrasement de la façon habituelle. Afin de dissiper la chaleur de l'anode, cette dernière est pourvue d'ailettes de refroidissement 12.
Chacune des ailettes présente une section transversale en forme de U dont les branches latérales constituent une paroi intérieure 13 et une paroi extérieure 14. Les ailettes sont fixées en place par soudure des parois intérieures 13 à l'anode comme indiqué en 15 à la fig. 1.
Plusieurs broches de contact 17, 18, 19 et 20 sont scellées dans la partie 2. Les broches 17 et 18 servent de conducteurs pour un getter 21 destiné à être volatilisé. La broche 19 sert de support pour un ensemble de cathode 23 et, à cet effet, elle s'étend vers le haut et est recourbée vers l'intérieur de façon que son extrémité supérieure soit disposée dans l'axe du tube. A l'extrémité supérieure de l'ensemble de cathode 23 se trouve la cathode proprement dite 24 qui est cylindrique. Les parois latérales de la cathode 24 forment la surface d'émission qui est, de préférence, du type à couche de revêtement d'oxyde.
Un mince anneau 25 d'une matière telle que le < < kovar (marque déposée) est brasé au fond de la cathode 24 pour agir comme barrière pour la cha leur, et une jupe métallique tubulaire est brasée à l'extrémité inférieure de l'anneau 25. Une pièce de fond 27 est brasée à l'extrémité de la jupe 26 et l'extrémité supérieure de la tige de contact 19 est brasée à la pièce de fond pour supporter l'ensemble de cathode en entier. La cathode est pourvue d'un enroulement de chauffage 28 dont l'extrémité supé rieure est soudée par point au-dessus de la cathode 24. L'extrémité inférieure 30 de l'enroulement de chauffage s'étend vers le bas à travers un bouchon isolant 31 et est soudée par point à la tige de con tact 20.
Les enroulements de chauffage 28 sont re vêtus de la manière usuelle d'une matière isolante pour empêcher un contact électrique avec la cathode 24. On voit que, dans la disposition décrite, la tige 19 sert en même temps de borne pour la cathode et pour une extrémité de l'élément de chauffage, l'au tre extrémité de l'élément de chauffage étant desser vie par la broche 20. Il existe aussi dans le tube que l'on est en train de décrire un écran qui est formé en partie par l'anode 4 qui est prolongée vers le bas en 33 à l'in térieur du tube jusqu'en un point nettement en des sous de l'extrémité inférieure de la cathode 24 et de l'extrémité supérieure de la section latérale 3.
Il y a plusieurs raisons pour cette disposition, l'une d'el les étant d'empêcher les électrons de se déplacer suivant une trajectoire rectiligne d'un point quel conque de la cathode à un point quelconque de la section latérale 3. Une autre raison est d'empêcher le rayonnement de chaleur de l'ensemble de cathode vers la section latérale 3, en particulier vers le point de scellement entre l'extrémité supérieure de la sec tion latérale et l'anneau 10. Ainsi, la majeure partie de la chaleur rayonnée qui, normalement, atteindrait la section latérale 3, est interceptée par le prolon gement 33 de l'anode et dissipée par les ailettes 12.
Afin de compléter la disposition pour protéger la section latérale 3 de la chaleur et du bombarde ment par des électrons et des ions errants, un anneau écran inférieur en métal 34 est prévu. On voit que, en utilisant des broches (17-20) du type à tige et un support de cathode du type à tige, l'anneau écran 34 peut être disposé autour de ces éléments sans les toucher et tout en ayant un diamètre relativement petit qui est égal à celui du prolongement 33 de l'anode. Une bride métallique 35 s'étendant vers l'extérieur est brasée ou fixée d'une autre manière au bas de l'écran 34, la périphérie de la bride 35 étant serrée entre les anneaux métalliques 6 et 7.
De cette manière, l'élément de scellement 5 sert de borne pour l'écran 34 qui est complètement isolé de toutes les électrodes du tube. Ainsi, l'écran 34 peut être relié à une source de tension dont la valeur compa rée à celle de l'anode est relativement basse de manière à créer un gradient de potentiel à travers l'espace annulaire séparant l'extrémité supérieure de l'écran 34 et l'extrémité inférieure du prolongement 33 de l'anode. Ainsi les éléments d'écran 33 et 34 forment non seulement une barrière matérielle sur toute leur longueur, mais, en raison du gradient de potentiel, une trappe électrostatique empêchant le passage d'électrons et d'ions à l'extérieur vers la sec tion latérale 3.
Lorsque des électrons et des ions errants tenteront de passer à travers le champ élec trostatique présent entre les éléments d'écran 33 et 34, les électrons seront déviés vers l'élément d'écran qui forme le côté le plus positif du champ, et les ions seront déviés vers l'élément d'écran qui forme le côté moins positif du champ.
Electronic tube The present invention relates to an electronic tube.
An important requirement placed on electron tubes is that they have a long service life. As is well known to those skilled in the art, the glass of the casing of the tubes tends to deteriorate under the influence of heat and of the bombardment by the electrons and the ions so that, after a certain period, the insulating material is weakened to the point of allowing air to pass which destroys the vacuum in the tube.
The present invention aims to avoid this drawback.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the tube which is the subject of the invention. Fig. 1 is a cross-sectional view of a diode constituting said embodiment.
Fig. 2 is a view from below of the tube of FIG. 1, and fig. 3 is a sectional view taken along line 3-3 of FIG. 1.
Referring in more detail to the drawing, it can be seen that the tube shown comprises a part 2 of insulating material such as glass and forming the bottom of the casing of the tube. A side section 3 of the casing is located above part 2 and is also made of insulating material such as glass. The upper end of the casing is formed by an outer anode 4 in the form of an inverted cup and disposed above the side section 3. The -part 2 is connected to the side section 3 by means of a clamping element. annular seal 5 com posed of a lower metal ring 6 and an upper metal ring 7.
The inner edge of the ring 6 is sealed in part 2 and the inner edge of the ring 7 is sealed in the lower end of the side section 3. The rings 6 and 7 are shaped so that their edges outside contact and these edges are connected by a weld indicated at 8. The anode 4 is connected to the side section 3 by means of a metal ring 10 whose outer edge is sealed in the upper end of the side section 3 and the inner edge of which is brazed to one side of the anode 4. The top of the anode is provided with a discharge tube 11 which is squeezed closed in the usual way. In order to dissipate the heat from the anode, the latter is provided with cooling fins 12.
Each of the fins has a U-shaped cross section, the side branches of which constitute an inner wall 13 and an outer wall 14. The fins are fixed in place by welding the inner walls 13 to the anode as indicated at 15 in FIG. 1.
Several contact pins 17, 18, 19 and 20 are sealed in part 2. Pins 17 and 18 serve as conductors for a getter 21 intended to be volatilized. The pin 19 serves as a support for a cathode assembly 23 and, for this purpose, it extends upwards and is bent inwards so that its upper end is disposed in the axis of the tube. At the upper end of the cathode assembly 23 is the actual cathode 24 which is cylindrical. The side walls of cathode 24 form the emitting surface which is preferably of the oxide coating layer type.
A thin ring 25 of a material such as <<kovar (Trade Mark) is brazed to the bottom of cathode 24 to act as a heat barrier, and a tubular metal skirt is brazed to the lower end of the cathode. ring 25. A bottom piece 27 is brazed to the end of the skirt 26 and the upper end of the contact rod 19 is brazed to the bottom piece to support the entire cathode assembly. The cathode is provided with a heater coil 28, the upper end of which is spot welded above the cathode 24. The lower end 30 of the heater coil extends downwardly through a plug. insulation 31 and is spot welded to the contact rod 20.
The heating coils 28 are coated in the usual manner with an insulating material to prevent electrical contact with the cathode 24. It can be seen that, in the arrangement described, the rod 19 serves at the same time as a terminal for the cathode and for the cathode. one end of the heating element, the other end of the heating element being released by the pin 20. There is also in the tube that we are describing a screen which is formed in part by the anode 4 which is extended downwards at 33 inside the tube to a point clearly below the lower end of the cathode 24 and the upper end of the side section 3.
There are several reasons for this arrangement, one of them being to prevent electrons from moving in a rectilinear path from any point on the cathode to any point in lateral section 3. Another The reason is to prevent heat radiation from the cathode assembly to the side section 3, especially to the sealing point between the upper end of the side section and the ring 10. Thus, most of the the radiated heat which normally would reach the side section 3 is intercepted by the anode extension 33 and dissipated by the fins 12.
In order to complete the arrangement for protecting side section 3 from heat and bombardment by stray electrons and ions, a lower metal shield ring 34 is provided. It is seen that by using rod type pins (17-20) and rod type cathode holder, the shield ring 34 can be disposed around these elements without touching them and while having a relatively small diameter. which is equal to that of the extension 33 of the anode. An outwardly extending metal flange 35 is brazed or otherwise secured to the bottom of screen 34, the periphery of flange 35 being clamped between metal rings 6 and 7.
In this way, the sealing element 5 serves as a terminal for the screen 34 which is completely isolated from all the electrodes of the tube. Thus, the screen 34 can be connected to a voltage source whose value compared to that of the anode is relatively low so as to create a potential gradient across the annular space separating the upper end of the screen 34 and the lower end of the extension 33 of the anode. Thus the screen elements 33 and 34 form not only a material barrier over their entire length, but, due to the potential gradient, an electrostatic trap preventing the passage of electrons and ions outwards towards the section. lateral 3.
When electrons and stray ions attempt to pass through the electric field present between screen elements 33 and 34, the electrons will be deflected towards the screen element which forms the most positive side of the field, and the electrons will be deflected. ions will be deflected towards the screen element which forms the less positive side of the field.