Brevet FR2266553A1 — publié le 19751031

ta présente invention concerne un procédé et un appareil d'application de revêtement sur des sphères et plus précisément, d'application d'un revêtement uniforme sur des produits microscopiques en verre, par dépôt en phase vapeur ou pulvérisation par exemple. On a réalisé un travail considérable, à ltheure actuelle, pour la mise en oeuvre d'une réaction de fusion par exposition d'une certaine quantité de combustible de fusion, par exemple de deutérium ou de deutérium-tritiaa, à un faisceau laser pulsé. tes brevets des Etats-Unis d'Mnérique nO 3 378 446, 3 489 645, 3 624 239 et 3 762 992 décrivent un tel procédé de manière générale. tes brevets précités décrivent l'utilisation d'une gouttelette de deutérium ou d'une boulette à une température cryogénique, de manière que la gouttelette puisse être traitée comme une matière solide. Ces brevets décrivent l'introduction d'une goutte de combustible dans une chambre de réaction et la synchronisation de l'impulsion laser de manière que celle-ci rencontre la gouttelette sensiblement au centre de la chambre de réaction.La demande de brevet français nO 74.38779, déposée le 26 novembre 1974 par la Demanderesse sous le titre "Combustible thermonucléaire et son procédé de préparation" décrit une configuration de combustible, sous forme d'une minuscule sphère creuse de verre remplie de combustible de fusion, par -exemple de deutérium ou de deuterium-tritium, obtenue par mise en oeuvre des caractéristiques propres de perméabilité des parois de verre de la sphère et traversée des parois vers l'intérieur de la sphère par le combustible gazeux. Lorsque le combustible a été introduit, les sphères peuvent être conservées pendant de longues périodes dans des conditions convenables, jusqu'à leur utilisation au cours d'un procédé de fusion. Dans certains cas, il est souhaitable que les sphères de verre soient revetues de manière que les caractéristiques de fusion soient améliorées ou simplement que l'hydrogène chargé soit conservé. te procédé de revêtement peut comprendre un dépôt en phase vapeur, une pulvérisation ou tout procédé qui comprend le maintien d'une particule par lévitation dans une atmosphère qui provoque le dépôt d'un revêtement. te but recherché est l'obtention de conditions dans lesquelles un revêtement peut être obtenu en totalité et uniformément autour de la particule. Un vibrateur mécanique comprenant un cliquet entraîné par un moteur peut être utilisé, mais les opérations réalisées sous vide ou dans un autre récipient à atmosphère contrôlée posent des conditions qui doivent être considérées en pratique. t'invention rend possible l'obtention de forces verticales pures de vibration et non pas d'un effet vertical et horizontal du type assuré par un vibrateur mécanique. L'effet vertical obtenu maintient les particules en lévitation pendant un long temps si bien que leur revêtement est uniforme. En conséquence, l'invention concerne un procédé et un appareil destinés à la réalisation d'un revêtement uniforme par création d'un récipient vibrant qui provoque la mise des particules en lévitation au cours du dépot. Elle concerne aussi un réglage facile à distance de l'opération et de l'appareil, lorsque ce dernier est logé dans un récipient délimitant une atmosphère contrôlée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est un appareil de lévitation selon l'invention, représenté en coupe ; et la figure 2 représente schématiquement un circuit utilisé'pour la commande de l'appareil de l'invention. Bur la figure I, l'appareil de lévitation comprend un élément conique 20 ayant une cavité centrale 22 en forme de cuvette. Cette construction est analogue au support utilisé pour un haut-parleur de 5 cm ayant des trous relativement gros 24 autour de la surface du cône. Un aimant permanent 26 est disposé à la partie inférieure de la cavité 22. Un élément cylindrique 28 est distant de l'aimant mais est concentrique à celui-ci et à la cavité, cet élément 28 étant supporté librement par un diaphragmme 30 ondulé circulairement. Une bobine 32 de commande est montée dans l'élément cylindrique 28 et les fils 34 et 36 de la bobine sortent de l'appareil. L'élément 28 est recouvert par un disque 40 en "Teflon" de Dupont ou en matière plastique analogue, supportant une cou pelle 42 d'aluminium formant une masse et ayant une base 44 et une paroi latérale 46. Des pinces élastiques 48, en fil métallique au nombre de 4, soudées à une extrémité du cône 20, par exemple en 49, dépassent vers le haut des bords de la coupelle et la retiennent en position sur la plaque du disque 40. La figure 2 représente schématiquement ltensemble du dispositif. L'appareil de lévitation est logé dans une chambre 50 à vide qui comprend un appareil convenable de pulvérisation ou de dépôt en phase vapeur0 tes filtres 34, 36 sont reliés à un bottier connecteur 52 à passage étanche e Un circuit d'alimentation qui comprend un oscillateur 54 à fréquence variable ayant une plage de travail de 100 à 5000 Hz, alimente un amplificateur 56 pouvant travailler entre 0 et 5 We Il s'agit d'ensembles électriques facilement disponibles dans le commerce et qui permettent un réglage précis de la plaque vibrante 40 et de la coupelle 42 Par exemple, l'amplificateur peut être du type "Amprex" PCA-?-9, Lors du fonctionnement de l'appareil, la coupelle 42 est chargée par une quantité convenable de petits objets, par exemple de minuscules sphères de verre qui recouvrent le fond de la coupelle. Celle-ci ést placée sous les pinces 48 et elle est maintenue en position aussi de niveau que possible. te circuit électrique est alors mis sous tension et la fréquence et l'amplitude sont réglées manière que les vibrations obtenues provoquent un déplacement vertical des particules les éloignant du fond de la coupelle0 Entre temps, l'appareil de revêtement peut être prêt de manière que la chambre 50 soit évacuée de son air, le cycle de revêtement commençant à l'aide d'une atmosphère de pulvérisation ou d'une atmosphère de dépôt en phase vapeur, formée dans la chambre. La matière de la source se dépose sur les particules subissant la lévitation et donne un revêtement uniforme dont l'épaisseur dépend du temps d'exposition et d'autres paramètres connus comme indiqué dans le tableau qui suit, Lorsque le cycle est terminé, l'appareil estarrêté et la coupelle 42 est retirée. TABLEAU Exemples de dépit Revêtement Ni, Cu, Al Plage de diamètres 90-150 microns Quantité de microsphères ~104 Pression partielle 102 torr Temps de dépôt 6-12 minutes Vitesse d'évaporation 166A/minute Vitesse de dépôt 41,5 A/minute (sur la microsphère) perdu lors du traitement 10 % uniforme 50 Il est bien entendu que l'invention n'a été décrite et représentée qu'à titre d'exemple préférentiel et qu'on pourra apporter toute équivalence technique dans ses éléments constitutifs sans pour autant sortir de son cadre, qui est défini dans les revendications annexées, REVENDICATIONS 1o Procédé de revêtement de petites particules, earactérisé en ce qu'il comprend l'introduction dans une chambre de revêtement d'un support de particules, le remplissage du support par une charge de particules qui doivent être revêtues, et la mise en vibration du support suivant un trajet vertical de manière que les particules se déplacent verticalement de façon répétée en s 'écartant du support et en pénétrant dans l'atmosphère de revêtement de la chambre, pendant un temps prédéterminé. 2e Appareil de revêtement de petites particules destinées à être introduites dans une chambre de revêtement, ledit appareil étant caractérisé en ce qutil comprend un support des particules ayant au moins une partie disposée dans un plan, un dispositif destiné à maintenir le support de manière qu'il puisse se déplacer verticalement librement perpendiculairement audit plan, et un dispositif de mise en vibration du support en direction verticale normale audit plan, avec une fréquence élevée, de manière que les particules disposées sur le support se déplacent verticalement par impulsions dans l'espace audessus du support0 30 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le support comprend une coupelle en matière légère, ayant un fond plat et des parois latérales entourant le fond. 4 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif limitant le déplacement du support à un déplacement vertical comprend plusieurs pinces élastiques de retenue ayant des parties qui recouvrent les bords du support. 50 Appareil selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dispositif destiné à faire vibrer le support comprend une bobine de commande entourant concentriquement un aimant, un dispositif élastique de support de la bobine de commande, un oscillateur destiné à transmettre un courant oscillant à la bobine de manière qu'elle vibre dans la direction de son axe, et un amplificateur destiné à régler l'amplitude des oscillations.