Brevet FR2005282A1 — publié le 19691212

i 2005282 La présente invention concerne un dispositif pour absorber lés gaz, placé (ou à placer) dans un tube à décharge électrique, notamment un tube électronique, comprenant une substance du type "getter", non volatile, formée par au moins l'un 5 des métaux Zr, Ta, Hf, Nb, Ti, Th. et U, ainsi qu'un filament isolé de chauffage ; le dispositif selon la présente invention est caractérisé par le fait que le métal à effet de "getter" est placé, sous la forme d'un revêtement, directement sur la couche isolante du filament de chauffage. 10 La présente invention repose sur le fait suivant. Dans le cas des absorbeurs de gaz en zirconium pur ou en couches d'épaisseur appropriée, réalisées notamment par pressage et frit-tage de poudre de zirconium, on peut certes accroître de façon importante la vitesse d'absorption et la capacité d'absorption 15 des gaz à des températures supérieures à 600°C, mais la capacité d'absorption des gaz est fortement limitée à la température ambiante du fait qu'il n'y a pas de diffusion des gaz à l'intérieur du zirconium, et qu'il ne subsiste que la faible absorption superficielle de la couche de zirconium de l'absorbeur. Il est ce-20 pendant absolument nécessaire d'accroître la capacité d'absorption des gaz de l'absorbeur à la température ambiante car ceci permet de préserver le vide nécessaire dans les tubes électroniques de dimensions assez grandes, lorsqu'ils sont stockés. Des recherches approfondies ont montré d'autre part 25 que l'emploi de corps ou de couches poreux, non pressés, de zirconium, permet d'accroître la capacité d'absorption des gaz à la température ambiante d'environ plus de dix fois, si l'on évite le frittage qui se produit en partie au cours des traitements thermiques, grâce à l'incorporation de particules de carbone, 30 c'est-à-dire en mélangeant avec de la poudre de carbone. Il est déjà connu d'empêcher l'agglomération par frittage de poudre de zirconium pour des applications à l'absorption, par l'adjonction de poudre de molybdène ou de tungstène. Par rapport à l'emploi de carbone, cette disposition connue pré-35 sente cependant l'inconvénient que par exemple le molybdène et le zirconium s'allient déjà à 1500°C, ce qui limite vers le haut la température de frittage et de dégazage des électrodes correspondantes . D'autre part, l'adjonction de grains de carbone 40 dans des couches par exemple pressées permet d'obtenir une poro 69 09646 2 2005282 sité plus importante que celle obtenue avec du molybdène ou du tungstène ductil. D'autre part, les grains de carbone dégagent beaucoup moins de gaz que la poudre de molybdène ou celle de tungstène. En outre, un corps poreux de zirconium et de carbone 5 reste encore usinable dans de bonnes conditions mécaniques même lorsque l'on a utilisé des températures de frittage relativement élevées, de par exemple 1300°C. Dans les cas où il y a un manque de place marqué dans un tube électronique, le dispositif pour absorber les gaz, 10 susceptible d'être chauffé, peut être également placé et utilisé, d'une façon spécialement avantageuse, à la place du filament chauffant correspondant, avec cependant l'inconvénient que la température en fonctionnement est fixe, et relativement élevée. A titre d'exemple, on a décrit ci-dessous et illus-15 tré schématiquement au dessin annexé une forme de réalisation du dispositif selon la présente invention. Sur la figure unique du dessin annexé on n'a pas représenté ou on n'a pas désigné les éléments qui ne sont pas absolument nécessaires à la compréhension de l'invention. 20 Sur la figure, 1 désigne une spirale de chauffage, qui est pourvue de la façon habituelle d'un revêtement isolant 2, par exemple en oxyde d'aluminium, et qui peut être réalisée en cas de besoin sous la forme d'un filament bifilaire. Sur ce filament on a formé une couche compacte de revêtement 3, par exemple 25 en l'immergeant dans une suspension alcoolique d'un mélange de poudres d'un métal à effet de getter et de carbone, notamment d'électrographite ; après avoir été chauffée dans un vide poussé vers 800 à 1200°C, cette couche compacte 3 forme un revêtement très poreux. Cette disposition permet de réaliser une surface 30 absorbante active, de très grandes dimensions, qui peut être chauffée à volonté, en cours de fonctionnement, jusqu'à la température appropriée, grâce à la mise en service du filament chauffant. Le revêtement peut être également déposé par d'autres procédés de dépôt usuels, tels que la pulvérisation et 35 d'autres procédés analogues. Il est cependant aussi possible de noyer le filament dans un mélange de poudres sèches, à l'intérieur d'un moule, puis de presser sur sa surface une couche d'épaisseur suffisante, en exerçant une faible pression avec un outil de pressage. 40 Le dispositif absorbeur de gaz,susceptible d'être 69 09646 3 2005282 chauffé,peut itre placé, dans le tube électronique correspondant, d'une façon tout à fait indépendante, n'importe où, à proximité du système d'électrodes, e5est-à-dire partout où il y a de la place et où l'on peut faire parvenir de l'énergie électrique pour 5 le chauffage. L'avantage essentiel du dispositif décrit réside en ce qu'il n'est absolument pas magnétique, et q«?il ne peut par suite perturber en aucun cas la décharge électronique dans le tube considéré. 69 09646 4 2005282 REVENDICATIONS 1. Dispositif pour absorber les gaz» placé (ou à placer) dans un tube à décharge électrique, notamment un tube électronique, comprenant une substance du type "getter", non volatile, formée par au moins l'un des métaux Zr, Ta, Hf, Nb, Ti, 5 Th et U, ainsi qu'un filament isolé de chauffage, caractérisé par le fait que le métal à effet de "getter" est placé, sous la forme d*un revêtement, directement sur la couche isolante du filament de chauffage. 2. Dispositif absorbeur de gaz suivant la revendi- 10 cation 1., caractérisé par le fait que le revêtement absorbant est constitué par une poudre agglomérée par cuisson. 3. Dispositif absorbeur de gaz suivant la revendication 1. ou la revendication 2., caractérisé par le fait que la couche de poudre cuite est très poreuse du fait qu'elle renferme 15 du carbone en poudre, notamment de 1*électrographite, réparti uniformément, dans une proportion allant jusqu'à 30 % en poids. 4. Dispositif absorbeur de gaz suivant une des revendications 1. à 3., caractérisé en ce qu'il est placé dans une cathode à chauffage indirect, à la place du filament de chauf- 20 fage. 5. Procédé de fabrication d'un dispositif absorbeur de gaz suivant la revendication 1., caractérisé par le fait que l'on plonge une ou plusieurs fois le filament chauffant, déjà pourvu d'une couche isolante frittée, dans une suspension alcoo- 25 lique du mélange de poudres de substance absorbante et de carbone, ou bien qu'on le recouvre avec cette poudre par un autre procédé de dépôt courant, et qu'on le chauffe ensuite sous un vide poussé, entre 800 et 1200°C. 6. Procédé de fabrication d'un dispositif absorbeur 30 de gaz suivant la revendication 1., caractérisé par le fait que, sur la surface du filament, on presse le mélange de poudres sèches en une couche, dans un moule, en exerçant une faible pression et qu'ensuite on le cuit.