Brevet FR2598255A1 — publié le 19871106

La présente invention concerne de façon générale les cathodes thermoélectroniques, et elle porte plus particulièrement sur des cathodes "distributrices" du type à réservoir qui trouvent une application particulièrement avantageuse dans des dispositifs tels que des tubes cathodiques exigeant une densité de courant très élevée, c'est-à-dire des densites de courant superieures à 10 ampères par centimètre carré de surface de cathode. La structure de cathode de l'invention s'applique également avantageusement aux tubes cathodiques en couleur. L'art antérieur le plus pertinent connu de la demanderesse est le brevet US 4 165 473, qui décrit une cathode perfectionnée inventée par l'inventeur de la présente invention, et qui a été cédé à Varian Associates, Inc., Palo Alto, Californie, E.U.A. Ce brevet décrit une cathode distributrice comprenant une matrice en métal poreux constituée par un mélange tassé de particules de tungstène et d'iridium imprégné d'aluminate de baryum à l'état fondu et d'autres oxydes de métaux alcalino-terreux qui peuvent être ajoutés à la matrice. La structure de cathode décrite dans le brevet nO 4 165 473 est apparemment prévue essentiellement pour l'utilisation dans des tubes electroniques hyperfrequences conçus pour le fonctionnement en ondes entretenues, comme un amplificateur à klystron. La section du brevet précité qui est relative à l'art antérieur décrit bien les tentatives faites précédemment pour réaliser des cathodes capables de produire des densités de courant élevées, et elle indique que, de façon générale, la limite de densite de courant de l'art anterieur résultant de telles tentatives était d'environ 3 ampères par centimètre carré de surface de cathode. En outre, ce brevet décrit une structure qui est capable de produire au moins 10 ampères par centimètre carré de surface de cathode, procurant ainsi une augmentation de puissance considérable, en particulier à des fréquences très élevées, pour l'utilisation dans des dispositifs à micro-ondes. La cathode distributrice du brevet précité etait essentiellement prevue pour des tubes à micro-ondes spécialisés qui sont généralement très coûteux. Le coût élevé de la fabrication de telles cathodes n'a donc pas été considéré à l'époque comme un inconvénient important. Des cathodes distributricces ayant un coût de fabrication s'élevant jusqu'à dix à vingt dollars n'ont pas été considérées trop coûteuses pour leur utilisation dans des tubes à micro-ondes coûtant plusieurs milliers de dollars.Au contraire, on a toujours considéré que le coût était un facteur important pour des cathodes thermoélectroniques prévues pour l'utilisation dans des tubes cathodiques tels que ceux utilises dans des terminaux et des visuels d'ordinateur et dans certains moniteurs de télévision, du fait de la fabrication en grande quantité et de la nature concurentielle du produit final dans lequel ces cathodes sont incorporées. Par conséquent, les cathodes utilises dans l'art antérieur pour des applications telles que les tubes cathodiques, pour lesquelles le coût est un facteur important, ont généralement été du type constitué par une combinaison d'un isolant et d'une cathode à oxyde semiconducteur, qui ne peut pas procurer des densités de courant supérieures à environ 1 ampère par centimètre carre de surface de cathode, mais qui convenait néan- moins pour les applications à densité de courant relativement faible de tels dispositifs à tube cathodique de l'art antérieur. Malheureusement, des perfectionnements importants dans le domaine de l'informatique, liés de façon spécifique à des applications de visualisation, ainsi que d'autres progrès dans des applications des tubes cathodiques, ont creé un besoin portant sur une cathode prévue pour l'utilisation dans des tubes cathodiques, qui soit capable de procurer des densités de courant élevées* de 10 ampères par centimetre carré ou plus, ce qui fait que la cathode distributrice est devenue une source de faisceau d'electrons hautement souhaitable pour des applications plus récentes de tubes cathodiques.Cependant, les coûts de fabrication de telles cathodes distributrices sont touJours supérieurs d'un ordre de grandeur à ce qui serait acceptable dans l'industrie hautement concurntielle des tubes cathodiques, dans laquelle le coût est un facteur important. Il existe donc actuellement un besoin portant sur une cathode distributrice qui soit capable de fonctionner aux densités de courant supérieures précitées, mais qui puisse être fabriquée à un coût approximativement égal au dixième du coût de fabrication de cathodes distributrices à densité de courant élevée connues précédemment. Il existe donc en fait deux types de dispositifs de l'art antérieur auxquels on puisse comparer l'invention. Il y a d'une part l'art antérieur relatif a la cathode distributrice coûteuse, qui ne convient pratiquement pas pour l'application à des tubes cathodiques, du fait de l'importance du facteur de coût dans le produit final.Il y a d'autre part les cathodes classiques qui ont été utilises précédemment dans les tubes cathodiques à cause de leur coût relativement faible, mais qui sont incapables de procurer les densités de courant elevées que les applications les plus exi orantes imposent pour les tubes cathodiques actuels. L'art antérieur mentionné en second, c'est-a-dire les cathodes de l'art antérieur qu'on a utilisées de façon classique dans les tubes cathodiques, emploient un substrat de nickel avec des activateurs constitués par une impureté consistant en magnésium ou en silicium, et qui est revêtu d'oxyde de baryum, d'oxyde de calcium ou d'oxyde de strontium, appliqués sous la forme de carbonates et qui se décomposent en oxydes pendant la fabrication. Malheureusement, l'émission électronique de telles cathodes classiques pour tubes cathodiques est beaucoup trop limitée pour les applications actuelles, du fait que l'émission électronique est induite à partir d'une matiere semiconductrice, et du fait que l'augmentation de la densité de courant de telles matières exige une tension extrêmement élevée.De telles tensions élevées appliquées pendant des durées plus longues que celles correspondant à une courte impulsion peuvent provoquer l'amorçage d'un arc qui détruit la cathode, à cause de l'effet de charge de la matière. La densite de courant limite a donc été habituellement inférieure à 1 ampère par centimètre carré pour des cathodes utilisées dans des applications concernant les tubes cathodiques. Des tentatives antérieures visant à remplacer par une cathode en métal la cathode en semiconducteur utilisée dans le domaine des tubes cathodiques, comme la tentative qui est décrite dans le brevet des E.U.A. n" 4 165 473, ont été limitées à des métaux capables de supporter une atmosphère d'hydro qène utilisée pendant l'étape d'impregnation, comme celle au cours de laquelle du tungstène est imprégné d'aluminate de baryum ou d'aluminate de baryum-calcium ou d'autres additifs consistant en métaux alcalino-terreux. Aucun art antérieur connu de la demanderesse n'indique ou même ne suggère le principe d'une structure intégrée comprenant une cathode distributrice, un isolateur et une grille de commande, ou d'une structure comprenant trois cathodes distributrices de ce type pour des applications concernant des tubes cathodiques en couleur L'invention consiste en une cathode distributrice originale capable de fonctionner avec les densités de courant de la cathode de l'art antérieur qui est décrite dans le brevet n" 4 165 473, mais qui utilise une structure originale, permettant une diminution de cout notable, réduisant celui-ci au dixième environ du coût de la fabrication de cathodes distributrices de l'art antérieur. L'invention consiste donc en une cathode dont le coût est compétitif par rapport aux cathodes de MKeà semiconducteur qui sont utilisées dans le domaine des tubes cathodiques, mais qui procure une amélioration de la densité de courant d'un ordre de grandeur, pour satisfaire les exigences les plus récentes en ce qui concerne les tubes cathodiques. La cathode de l'invention utilise une structure de cathode distributrice du type à réservoir qu'on peut fabriquer en quatre éléments séparés et assembler aisément avec un coût relativement faible. Elle permet d'employer des procédés de fabrication économiques utilisant un équipement automatisé qui a fait ses preuves depuis longtemps, comme des presses pour la fabrication de pastilles et des presses à emboutir. En outre, la structure de l'invention permet d'atteindre plus aisément un niveau de performances uniforme pendant toute la durée de vie de la cathode. Ceci s'oppose à des cathodes distributrices de l'art antérieur qui présentent généralement une dégradation de performances importante au cours de la durée de vie de la cathode, à cause des changements du niveau d'évaporation du métal alcalino-terreux à travers les pores du métal émissif. Les quatre éléments sépares précites de l'invention comprennent une pastille de tungstène poreux, pressée et frittée ; une pastille pressée constituée par de l'aluminate de baryum-calcium et du tungstène ;- un réservoir embouti consistant en molybdène, en rhénium, en une combinaison de molybdène et de rhénium, en tantale ou en un autre métal réfractaire ; et un cylindre de support se présentant sous la forme d'une structure extrudée ou traitée de façon similaire, consistant en molybdène, en molybdène-rhénium -ou en tantale. Le procédé de fabrication d'une telle cathode comprend les opérations suivantes : on presse et on fritte la pastille de tungstène en utilisant une poudre de tungstène de caractéristiques sélectionnées, on emboutit le réservoir et on forme le cylindre de support, on presse une pastille d'aluminate de baryum-calcium et de tungstène, on assemble le réservoir et le cylindre de support, on introduit la pastille d'aluminate et de tungstène dans le réservoir, et on fixe ensuite la pastille de tungstène poreux au sommet de l'assemblage formé par le réservoir et le cylindre, en procédant par soudage ou par brasage. La cathode resultante est conçue pour fonctionner à une température d'environ 850 à 1150"C, en fonction des objectifs de densité de courant.La pastille contenue dans le réservoir procure un niveau faible constant d'évapo ration de baryum pour activer le tungstène. Un point plus important consiste en ce que la cathode de l'invention procure la densité de courant élevée de cathodes distributrices avec une structure qui permet une fabrication simple et automatisée, ce qui réduit considérablement le coût et rend l'invention compatible, en ce qui concerne le coût, avec des cathodes pour tubes cathodiques à densité de courant limitée de l'art antérieur. ta structure de l'invention est une structure intégree cathode/isolateur/grille de commande qui convient particulièrement bien a l'utilisation dans des tubes cathodiques. Un mode de réalisation préféré comprend trois cathodes distributrices de ce type montees dans une structure de support unitaire et des grilles de commande formées en un seul ensemble et espacées de façon précise, qu'on appelle couramment la grille G1. La structure a trois cathodes est particulierement bien adaptée pour l'utilisation dans des tubes cathodiques en couleur. Un but principal de l'invention est donc de procurer une cathode distributrice perfectionnée ayant une structure et un procede de fabrication associé qui conduisent a des coûts comparables à ceux de cathodes pour tubes cathodiques classiques, mais qui soit capable de procurer une densité de courant d'au moins 10 amperes par centimètre carré de surface émissive de cathode. Un but supplémentaire de l'invention est de procurer une cathode perfectionnée consistant en une cathode distributrice du type a réservoir qu'on peut fabriquer en quatre élé- ments sépares et assembler aisément en utilisant un équipement automatisé qui a fait ses preuves depuis longtemps. Un autre but encore de l'invention est de procurer une cathode distributrice spécialement adaptee pour l'utilisation en tant que cathode de tube cathodique à densité de courant élevée, qui soit capable de produire au minimum 10 ampères par centimètre carré de surface émissive de cathode, en utilisant une matière émissive métallique, mais dont le coût soit comparable à celui de cathodes pour tubes cathodiques du type à semiconducteur de l'art antérieur. Un autre but encore de l'invention est de procurer une structure de cathode comportant une ou plusieurs des cathodes distributrices précitées, une structure d'isolation formée en un seul ensemble, et une ou plusieurs grilles de commande espacées de façon précise, pour des applications relatives aux tubes. cathodiques. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre d'un mode de réalisation préféré, et en se reférant aux dessins annexés sur lesquels La figure 1 est une représentation synoptique du procédé de fabrication de l'invention ; La figure 2 est une coupe du dispositif de l'invention La figure 3 est une vue extérieure tridimensionnelle d'une structure de cathode pour tube cathodique en couleur conforme à l'invention ; La figure 4 est une coupe d'une partie de la structure de la figure 3, selon les lignes 4-4 de cette dernière ; et La figure 5 est une vue de dessus d'un isolateur de la structure de la figure 3. En considérant simultanément les figures 1 et 2, on voit que l'invention consiste en une cathode distributrice perfectionnée 10 qui comporte un cylindre de support 12 et un réservoir 14. Le réservoir est pratiquement rempli par une première pastille 16 qui consiste en un mélange de tungstène et d'aluminate de baryum-calcium. Une seconde pastille 18 de tungstène en poudre presse et fritté est brasée ou soudée sur le cylindre de support 12 pour obturer effectivement le réservoir 14 et la pastille 16 contenue à l'intérieur. Le cylindre de support 12 permet l'accès au réservoir fermé d'un élément chauffant classique tel que celui qui est décrit dans le brevet des E.U.A. nO 4 165 473. Le réservoir 14 est logé dans le cy lindre de support 12 en étant supporté par la surface de paroi intérieure de ce cylindre. Le procédé de fabrication de la cathode distributrice peut être mis en oeuvre de la manière suivante 1. On presse et on fritte une pastille de tungstène poreux d'une densité de 70 à 80 X, en utilisant une poudre de 4 à 7 micrometres de diamètre. La poudre de tungstène peut facultativement contenir 20 a 501 en poids d'iridium, d'osmium, de ruthénium et de rhénium 2. On forme un réservoir par emboutissage en utili sant l'une des matières suivantes : molybdène, rhe- nium, molybdène-rhénium, tantale, tungstène, tungs tène-rhénium ou un autre métal réfractaire ; 3.On forme un cylindre de support en molybdène, rhénium, molybdène-rhénium, tungstène, tungstène rhénium ou tantale, par extrusion ou une opération similaire 4. On presse des pastilles d'aluminate de baryum calcium et de tungstène dans lesquelles le tungstène constitue entre 20 et 50 % du mélange ; 5. On assemble le réservoir et le cylindre de sup port ; 6. On introduit dans le réservoir la pastille d'alu minate de baryum-calcium et de tungstène ; et 7. On fixe hermétiquement la pastille de tungstène poreux à l'assemblage réservoiricylindre, par souda ge ou brasasse. Dans un mode de réalisation préféré du procéde de fabrication, l'opération nc 1 comprend tout d'abord l'application au tungstène d'une pression uni-axiale comprise entre 7 et 14 kPa pour obtenir une densité comprise entre 50 et 55 , et on fritte ensuite le tungstène pressé à une température comprise entre 2000 et 2500"C, pendant une durée comprise entre 30 et 60 minutes, pour obtenir la densité de 7G à 80 . r outre, le processus de formation de réservoir de l'opération n" 2 a été effectué en utilisant une simple presse d'emboutissage.Il faut également noter que bien que l'opération d'obturation n" 7 du procédé puisse utiliser le soudage ou le brasaae, dans le mode de réalisation préféré du procédé décrit ici, le soudage apparaît étre une forme d'obturation préférée au brasage. La cathode distributrice résultante qui est fabri quée par le procédé décrit ci-dessus et qui présente la configuration représentée sur la figure 2, est particulièrement avantageuse, comparée à la cathode distributrice du brevet des E.U.A. n" 4 165 473, pour plusieurs raisons. La raison qui est peut-être la plus importante réside dans la simplicite du procédé de fabrication, qui réduit considérablement le coût de fabrication, comme décrit précédemment.En outre, la pastille de tungstène poreux qui est fabriquée à l'opération n" 1 ne comporte pas de pores bouchés, c'est-à-dire qu'elle a des pores ouverts qui ne sont pas bouchés par une matière parasite, ce qui rend la partie métallique de la cathode plus efficace en ce qui concerne sa réaction à l'activation par l'evapora- tion de baryum provenant de la matière émissive contenue dans le réservoir. En fait, la seule chose qui traverse les pores du tungstène poreux dans la pastille supérieure est le baryum ou l'oxyde de baryum qui est émis à un niveau faible constant par évaporation de baryum, ce qui assure un niveau de performances pratiquement constant pendant toute-la durée de vie de la cathode. On va maintenant considérer les figures 3 à 5 qui représentent une structure de cathode originale conforme à l'invention. Plus précisément, en considérant tout d'abord la figure 3, on voit que 13 structure de cathode 20 comprend un boîtier 22 de configuration générale rectangulaire ouverte, et une plaque de grille métallique 24 ferme pratiquement le boîtier en formant la surface supérieure de celui-ci. La plaque de grille 24 comprend trois ouvertures de grille 26 (trous de G1) a travers lesquelles passent trois faisceaux d'électrons respectifs, lorsqu'on active les trois cathodes distributrices respectives contenues dans le boîtier 21, d'une manière qu'on décrira ci-après.La plaque de grille 24 peut comporter plusieurs griffes 28 s'etendant latéralement, qu'on peut utiliser pour positionner la structure 20 dans un tube cathodique. En considerant maintenant la figure 4, on voit que te boîtier 22 comprend une structure isolante en ceramique 36 qui supporte la plaque de grille 24 à une distance précise de la cathode distributrice 10, cette dernière comprenant un réservoir 14 qui contient une première pastille 16 et qui est fermé par une seconde pastille 18. Dans ce mode de réalisation particulier de la cathode distributrice 10, le cylindre de support 12 de la figure 2 a été remplacé par une bague de retenue 34 qui remplit la double fonction consistant à supporter la cathode dans une position centrée de façon précise par rapport a la plaque de grille 24 et à l'ouverture de grille 26, et a isoler thermiquement la cathode par rapport au bottier 22 et aux deux cathodes restantes.Un élement chauffant 30 permet d'obtenir la température necessaire pour l'activation de la cathode lorsque les conducteurs 32 de l'élément chauffant sont connectés a une source de courant appropriée. Le conducteur de cathode 38 permet l'application d'une tension à la cathode, pour établir une différence de potentiel entre la cathode 10 et la plaque de grille 24, d'une manière bien connue. La figure 5 montre la configuration géométrique generale de la bague de retenue 34, qui comprend une partie annulaire intérieure 40 destinée à recevoir le réservoir 14 de la manière représentée sur la figure 4, et dans laquelle la partie annulaire est supportée par un ensemble de doigts 41 qui s'étendent en direction radiale en étant mutuellement sépares par des espaces d'air 42. Pour obtenir une meilleure résolution, le concepteur de tubes cathodiques est force d'envisager l'utilisation de cathodes capables de fonctionner avec des densités de courant plus élevées. Le type de cathode utilisé couramment dans les tubes cathodiques est la cathode à oxyde de baryum dont la densité de courant est limitée à environ 1 A/cm . Cette limite impose à son tour une restriction à la dimension minimale qu'on peut donner au trou de G1. Le moyen essentiel pour oStenir une meilleure résolution consiste à produire un faisceau d'électrons plus étroit, et la taille initiale de ce faisceau correspond à la taille du trou de la grille G1. Du fait qu'une limite est maintenant imposée à la taille du trou, on est conduit a considérer la conception du système optique, dont les possibilités semblent avoir déjà été pleinement exploitées.La seule solution est donc d'utiliser une cathode capable de fonctionner avec des densités de courant plus élevées, de façon à permettre de réduire la taille du trou de G1. Une cathode distributrice constitue le choix logique. Certains travaux ont été effectues précédemment pour évaluer et produire des quantités limitées de tubes cathodiques utilisant des cathodes distributrices imprégnées. Le coût de ces cathodes était hors de la plage susceptible d'assurer le succès commercial de produits utilisant ces cathodes. De plus, on a rencontré certains problèmes en ce qui concerne les exiencens de puissance consommée et de temps de chauffage, le stockage, l'activation, le vieillissement et l'émission par la qrille. La structure des figures 3 a 5 possède un bon rendement thermique du fait qu'elle utilise un élément chauffant de type plat, 30, qui est placé directement derrière l'émetteur. La structure émetteur/élément chauffant est thermiquement iso lée de la céramique de support, ce qui permet de chauffer rapidement la cathode jusqu'à la température de fonctionnement de 10000C d'une cathode distributrice, avec une puissance app3i- quée approximativement égale à celle qu'on utilise haDitueile- ment avec des cathodes à oxydes classiques. L'émetteur est une cathode distributrice du type à réservoir en forme de cavité, au lieu d'une cathode en tungstène poreux imprégnée.Une as tille mince 18 à structure poreuse, constituée essentiellement par du tungstène, est placée au-dessus d'un réservoir contenant une pastille 16 en une céramique consistant en oxyde de baryum, qui se décompose lorsqu'elle est chauffée, ce qui libère du baryum qui subit une minoration vers la surface, -en traversant l'élément distributeur consistant en tungstène poreux. Ce baryum active la surface et réduit son énergie d'extraction, ce qui permet d'extraire des électrons à une température inférieure, en comparaison avec un élément distributeur imprégné. La pastille pré-traitée en céramique à base de baryum qui se trouve dans le réservoir 14 est fabriquée d'une manière telle que le stockage de la cathode ne constitue pas un problème, comme c'est le cas avec une cathode imprégnée. De plus, la vitesse d'évaporation du baryum est considérablement réduite du fait que seule la quantité suffisante de baryum est distribuée pour activer la surface. Dans une cathode imprégnée, une quantite excessive de baryum est distribuée au début de la duree de vie de la cathode et pendant quelque temps à la suite, du fait que la matière d'imprégnation se trouve à la surface ou pres de celle-ci. L'évaporation excessive peut contribuer au probleme d'émission par la grille.La structure décrite peut également contribuer a éliminer l'émission par la grille du fait que la plaque de G1, 24, est brasée sur la céramique 36 de l'isolateur qui fait fonction de radiateur thermique, ce qui fait que la plaque de G1 se trouve à une température inférieure. Avec cette structure, l'activation et le vieillissement peuvent être effectués plus aisément. il n'est pas nécessaire d'effectuer une conversion de carbonates, comme c'est le cas avecfune cathode à oxydes. La cathode doit seulement être por- tée a une température de 1150"C pendant 10 à 15 minutes, après quoi elle émet au niveau de courant nominal.Ces cathodes sont capables de fonctionner avec des densités de courant s'élevant jusqu'à 10 A/cm2, à des températures relativement peu élevées telles que 1050"C. On comprend maintenant que le dispositif décrit ci dessus consiste en une cathode distributrice perfectionnée de type original, capable de produire des densités de courant élevées égales ou supérieures à 10 ampères par centimètre carré de surface émissive de cathode. La configuration de cathode originale qui est décrite conduit à une diminution notable du coût de fabrication, en comparaison avec des cathodes distributrices de l'art antérieur. La présente invention consiste en une cathode distributrice entierement métallique qui améliore d'un facteur d'environ 10 la densité de courant des cathodes de l'art antérieur qui sont normalement utilisées dans des tubes cathodiques, tout en procurant simultanément une cathode dont le coût est comparable à celui des cathodes à semiconducteur de l'art antérieur qu'on utilise normalement dans des tubes ca cathodiques. La diminution importante du coût de fabrication est obtenue par l'utilisation d'un assemblage de quatre éléments qu'on peut fabriquer aisément au moyen d'un équipement automatisé, ce qui procure les avantages de performances de cathodes distributrices de l'art antérieur, mais également les avantages de coût de cathodes à semiconducteur de l'art antérieur, a plus faible densité de courant, qu'on utilise normalement dans des tubes cathodiques. Le lecteur notera également qu'on vient de décrire une nouvelle structure de cathode, qui convient particulierement bien pour l'utilisation dans des tubes cathodiques, et en particulier des tubes cathodiques en couleur . Cette structure simplifie considérablement la constitution de la cathode et de la grille G1 d'un tube cathodique, tout en procurant de façon relativement économique la possibilité de fonctionnement avec une densité de courant élevée. On a de- crit une structure originale comportant trois cathodes et une grille, avec un bottier en céramique en une seule pièce et une plaque de grille munie de trous. Chaque cathode est isolée au point de vue thermique par une bague de retenue en céramique, pour permettre un chauffage rapide des cathodes.Le bottier de la structure de cathode permet d'établir un écartement precis entre une cathode et une autre et entre une cathode et la grille G1, ce qui facilite l'assemblage d'un tube cathodique a moindre coût et l'obtention de rendements de fabrication plus élevés. Diverses modifications susceptibles d'être apportées a l'invention apparaîtront à l'homme de l'art à la lecture de la description qui precède. A titre d'exemple, on peut apporter diverses modifications à la structure spécifique définie ici, ainsi qu'aux opérations spécifiques du procédé défini ici parmi lesquelles l'utilisation d'autres éléments constitutifs dans la pastille de tungstène poreux, ainsi que dans la pastille de tungstène emissive sous-jacente, avec laquelle l'aluminate de baryum-calcium est combiné dans le réservoir de la cathode de l'invention. On comprend cependant que tous ces modifications et ajouts entrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Une structure de cathode, caractérisée en ce qu'elle comprend : une cathode (10) ; une bague de retenue (34) comportant une partie (40) destinée à recevoir la cathode (10); un boîtier (22) dans lequel la bague de retenue (34) est fixage, la région de fixation entre la bague et le boitier se trouvant à distance de la partie de réception de cathode ; et une grille (24) comportant une ouverture (26), la grille étant supportee par le bottier (22) à une distance précise de la cathode (10), qr ce à quoi l'activation de la cathode provoque l'émission d'un faisceau d'électrons qui traverse l'ouverture (26). 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cathode est une cathode distributrice (10). 3. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comporte trois cathodes (10) et trois ouvertures de grille (26), pour l'utilisation de cette structure dans des tubes cathodiques en couleur 4. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que le boîtier (22) ainsi que la bague de retenue (34) sont en céramique. 5. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la cathode (10) comprend : un réservoir (14) formé par un métal réfractaire ; une première pastille (16) contenue dans le réservoir (14) et comprenant de lsaluminate de baryumcalcium et du tungstène ; une seconde pastille (18) qui recouvre et obture le réservoir (14) et qui comprend du tungstène poreux pressé et fritté ; et des moyens (30) destinés à appliquer de la chaleur au réservoir (14) et aux pastilles (16,18), pour leur faire émettre un courant. 6. Structure selon la revendication 5, caractérisée en ce que le réservoir (14) est formé par un metal choisi dans le groupe comprenant le molybdène, le rhénium, le molybdène et le rhénium en combinaison, le tungstène, le tungstène et le rhénium en combiraison et le tantale. 7. Structure selon la revendication 5, caractérisee en ce que la seconde pastille (18) comprend au moins un metal du qroupe qui comprend l'iridium, 1 'osmium, le ruthénium et le rhénium. 8. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la partie de réception de cathode (40) de la bague de retenue (34) a une configuration annulaire. 9. Structure de cathode pour un tube cathodique en couleur , caractérisée en ce qu'elle comprend : au moins trois cathodes (10) destinées a produire des faisceaux d'électrons respectifs ; des moyens (34) destinés à retenir les cathodes dans des positions mutuellement espacées ; une plaque de grille (24) ; des moyens (22) destinés a supporter la plaque de grille (24) a une distance fixe de toutes les cathodes, cette plaque de grille comportant au moins trois ouvertures (26) à travers lesquelles les faisceaux d'électrons respectifs peuvent passer ; et des moyens (30) destinés à chauffer chacune des cathodes (10) pour produire les faisceaux d'électrons. 10. Structure selon la revendication 9, caractérisée en ce que les moyens de retenue de cathode (34) ainsi que les moyens de support de plaque de grille (22) sont en céramique.