Brevet FR2356265A1 — publié le 19780120

La présente invention est un perfectionnement à la géométrie des tubes électroniques à vide de forte puissance permettant ltéla- boration d'une nouvelle génération en repoussant les limites technolegiques des tubes conventionels Pour pouvoir tirer de fortes puissances des tubes électroniques conventioneismulti électrodes ,dérivés du tube triode inventé par Lee de Forest on est amené à pénétrer dans des zones de tension de plus en plus positives par rapport à la cathode de l'éle & rode de commande .I1 en résulte un accroissement de la puissance dissipée sur cette électrode qui pose des problèmes technologiques de réalisation de plus en plus ardus. Pour ces raisons et pour augmenter le rendement des équipements il a été recherché des moyens propres à diminuer la puissance absorbée parltélectrode de commande qui ,génralement,est fonction de la surface du. faisceau électronique interceptée par cette électrode ctest à dire de sa transparence . Comme de plus pour conserver une efficacité convenable à cette électrode le pas doit etre inférieur àla distance la séparant de la cathode on se trouve rapidement limité dans cette voie par des impératifs mécaniques.Pour palier en partie à ces inconvénients il a été proposé divers procédés qui tout en donnant satisfaction dans la pluspart des cas présentent toutefois l'inconvenient d'augnienter le parcours électronique et de ce fait de limiter la fréquence maximum dtutilisa- tion des tubes conventionels Le but de la présente invention est de repousser cette limite en permettant une nouvelle réduction de la distance parcourue par les électrons DANS les tubes électroniques conventionels la cathode est séparée de Itanode par une ou plusieures électrode dont le role est principalement de moduler ou de focaliser les électrons. Cette disposition routinière ,indispensable dans le cas de cathodes à surface continue,ne se justifie plus dans le cas des cathodes multifilaires qui équipent généralement les tubes électroniques à vide de forte puissance à vide modernes . I1 a été établi par ail-leurs que 1' action relative de ces diverses électrodes sur les caractéristiques du tube est fonction de leurs capacitées mutuelles Dans des ces très particuliers il a étQ proposé une disposition de ltélectrode de cormande extérieure à l'espace cathode anode,mais à ce jour cette disposition nla été employée que dans des cas très par ticuliers detubes électroniques de très faible puissance(tubes élec tromètres,jauges à vide Compte tenu de ce qui précéde un tube électronique à vide de forte puissance donforme à l'invention présente se compose d'au moins deux électrodes pouvant être massives,separées par une cathode émi ssive d'électron à surface discontinue Une, de ces électrodes fait fonctiond'anode et l'autre sert à moduler le flux électronique par son action sur la répartition du champs électrique régnant dans l'es- pace anode cathode . Dans une forme particulière de lFalisation de la présente invention il peut être particulièrement avantageux que les deux électrodes soient constituées par les parroies de l'enceinte à vide poussé (par exemple cas des structures planes ou co axiales) Dans une autre forme particulière de réalisation on peut utiliser la parroieextérieure de ltenceinte en guise d'électrode de commande ,disposition particulièrement avantageuse dans le cas de montages avec grille à la masse. Dans une autre forme particulière de réalisation le tube peut être constitué de deux cylindres co axiaux sépares par la cathode elle même cylinique,le tube eextérieur servant dtélectrode de commande et le tube intérieur servant anode est pourvu d'ailettes de refroi pissement et sert de par sa forme de conducteur à un flux de refroi- dissement quelconque En variante ce tube peut être obstrué à une de ses extrémitées et constituer par exemple un bouilleur. A la limite toutefois les tubes conçus selon cette invention dans sa forme simplifiée conduirait à des tubes électroniques à vide de forte puissance ayant un-gain en puissance élevé mais un gain en tension égal à l'unité.Dans le but de palier à cet inconvénient il peut être intéressant d'inserer entre la cathode et l'anode au moins une électrode de forme adéquate. Dans ces conditions la modulation du flux électronique est obtenue par les variations de la configura tion du champs électrique dans l'espace séparant les deux électrb- des platées de part et d'autre de la cathode .Il y a lieu de faire remarquer que l'ensemble de ces deux électrodes et de la cathode constitue un séerie de lentilles électronique et qutun choix judicieux de la forme ,de leur emplacement respectif ,et de la variation de leur potentiel l'une par rapport à l'autre permet une réduction notable de la consomation de ou des électrodes situées entre la cathode et l'anode .Il va de soit que ltinjection du signal à emplifier peut se faire suivant les nécessitées de la technique employée ,indifferament par l'une de ces électrodes,par la cathode ou par l'ensemble. Afin d'expliciter ce qui précède ,à titre d'exemple non limitatif les figures ci jointes représentent des modes de réalisation de l'invention. La figure 1 est une représentation shématique d'un tube électronique à vide poussé à forte puissance conforme à l'invention 1 étant la cathode,2 l'anode et 3 l'électrode de commande La figure 2 représente une coupe en plan d'un tube à structure co axiale 1 étant la cathode l'anode, 31' l'anode,31télectrode de commande Pour expliciter le texte qui précéde l'électrode de commande a été plaçée à l'extérieur mais il va de soit que l'inverse ne sort pas du cadre de la présente invention La figure 3 représente une coupe en plan d'entube multiélectrodes 1 etant la représentation de la cathode,2 l'anode,3 l'électrode de commande,4 une électrode de commande auxiliaire Cette invention permettra de réaliser une nouvelle génération de de tubes électroniques à vide de forte puissance repoussant les li- mites technologiques des tubes conventionels actuels RE VE NDI CATI 0 3 1) Nouvelle génération de tubes électroniques,à vide, de forte puissance comportant au moins une cathode émettrice d'électron à surface discontinue,une anode et une électrode de commande caracteri- sée par le fait que la cathode est disposée entre l'anode et lté- lectrode de commande t) dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait qu'au moins une électrode auxiliaire, de la forme la plus appro priée àu résultat reclierché,peut être insérée entre anode etla cathode. 3) dispositif selon les revendications 1 et 2 caractérise par le fait que anode et ou l'électrode située de l'autre coté de la cathode peuvent être constituées par les parroies de ltenceinte à vide