Brevet FR2649827A1 — publié le 19910118

"Dispositif de chauffage d'un tube d'alumine et tube à décharge muni d'un tel dispositif". Description : La présente invention concerne un dispositif de chauffage d'un tube d'alumine mettant en oeuvre un élément chauffant bobiné autour dudit tube. Elle concerne également un tube à décharge comprenant un tube d'alumine placé dans une enceinte sous vide et contenant un métal alcalin. L'invention trouve une application avantageuse dans le domaine général du chauffage d'un tube d'alumine et, plus particulièrement, dans celui du préchauffage du tube interne équipant un tube à décharge. Il'est souvent nécessaire, dans des applications va riées, d'assurer le chauffage d'un tube d'alumine. Dans le cas d'un tube à décharge par exemple, le chauffage du tube d'alumine placé dans une enceinte sous vide doit permettre, dans un premier temps, de porter le tube à une température voisine de 600 à 700"C et, dans un deuxième temps, de supporter hors fonctionnement une température de 1200 à 15000C. Dans ce but, il est habituel d'utiliser des éléments chauffants bobinés sur le tube. Toutefois, cette solution connue est délicate à mettre en oeuvre du fait de la mauvaise qualité des contracts thermiques avec le tube d'alumine, de la tenue insuffisante aux températures de 1200 à 1500"C, ainsi que de la difficulté d'obtenir une bonne -stabilité mécanique. Aussi, le problème technique à résoudre par l'objet de la présente invention est de proposer un dispositif de chauffage d'un tube d'alumine conforme au préambule gui permettrait d'obtenir un bon contact thermique entre le tube et l'élément chauffant et une tenue mécanique et thermique satisfaisante. La solution au problème technique posé consiste, selon la présente invention, en ce que ledit dispositif de chauffage est constitué, dans l'ordre à partir de la surface du tube, d'un sablage de la paroi du tube, d'une première couche d'alumine sur laquelle est bobiné l'élément chauffant, et d'une deuxième couche d'alumine recouvrant ledit élément chauffant. Le dispositif de chauffage ainsi réalisé est mécaniquement très solide et compact, il résiste bien aux chocs et aux vibrations. Il présente en outre une excellente tenue en température et assure un contact thermique parfait entre le tube et l'élément chauffant. Certains tubes à décharge sont constitués d'une enceinte sous vide dans laquelle est placé un tube d'alumine contenant un métal alcalin, la décharge se produisant à travers la vapeur dudit métal alcalin. Lorsqu'un tel tube à décharge est mis en fonctionnement, il est nécessaire de vaporiser le métal alcalin qui se trouve initialement à l'état solide. De façon à favoriser l'amorçage du tube, le tube d'alumine doit donc être préchauffé. L'utilisation, dans ce but, d'un dispositif de chauffage selon l'invention est particulièrement recommandée non seulement en raison des avantages mentionnés plus haut, mais aussi du fait qu'il ne donne lieu qu'à un très faible dégazage. La description qui va suivre en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre en quoi consiste l'invention et comment elle peut être réalisée. La figure 1 est une vue en coupe d'un dispositif de chauffage d'un tube d'alumine selon l'invention. La figure 2 est une vue en coupe d'un tube à décharge comportant des dispositifs de chauffage analogues à celui de la figure 1. La figure 1 représente, en coupe, un dispositif 5 de chauffage d'un tube 10 d'alumine, mettant en oeuvre un élément chauffant 20 bobiné autour du tube 10. Dans l'exemple illustré à la figure 2, l'élément chauffant 20 se présente sous la forme d'un filament de tungstène, ou de tout autre métal ou alliage. La figure 2 montre que le dispositif 5 de chauffage est constitué, en premier lieu à partir de la surface du tube 10 d'alumine, d'un sablage 30 de la paroi du tube, destiné à favoriser l'accrochage de l'alumine en fusion. Puis, une première couche 40 d'alumine est déposée, par projection de poudre d'alumine sur la paroi froide du tube au moyen d'une torche à plasma à 15000.C environ sur une épaisseur typique de quelques centaines de microns. Le filament chauffant 20 est ensuite enroulé sur cette première couche 40 d'alumine au moyen d'un outillage adéquat. Enfin, une seconde couche 50 d'alumine, qui peut avoir la même épaisseur que la première couche 40, recouvre ledit filament chauffant 20 et assure ainsi l'isolation élecrique, la tenue mécanique et la diffusion thermique vers le tube 10.Le chauffage par l'élément chauffant 20 permet d'obtenir une température de 7000C du tube d'alumine. Hors fonctionnement du chauffage et en fonctionnement du tube à décharge, cette température peut atteindre 1400cl. Les couches 40 et 50 sont représentées sur la figure 1 à une échelle exagérée par rapport à la section du tube 10. La figure 2 montre, en coupe, un tube à décharge comprenant un tube 10 d'alumine placé dans une enceinte 60 sous vide et contenant un métal alcalin 70, tel que du césium. Le tube 10 comporte également des électrodes 80 destinées à provoquer une décharge électrique dans la vapeur de césium après que celui-ci ait été vaporisé. C'est dans le but de préchauffer le tube 10 d'alumine en vue de vaporiser le césium que ledit tube est muni de dispositifs 5 de chauffage du type de celui décrit en regard de la figure 1. Les éléments 20 de chauffage sont reliés à une source de courant non représentée, tandis que les électrodes 80 sont reliées à une source de haute tension, également non représentée. REVENDICATIONS : 1. Dispositif (5) de chauffage d'un tube (10) d'alumine, mettant en oeuvre un élément chauffant (20) bobiné autour dudit tube, caractérisé en ce qu il est constitué, dans l'ordre à partir de la surface du tube (10), d'un sablage (30) de la paroi du tube, d'une première couche (40) d'alumine sur laquelle est bobiné l'élément chauffant (20), et d'une deuxième couche (50) d'alumine recouvrant ledit élément chauffant. 2. Tube à décharge comprenant un tube (10) d'alumine placé dans une enceinte (60) sous vide et contenant un métal alcalin1 caractérisé en ce que ledit tube ('0) d'alumine est préchauffé à l'aide d'au moins un dispositif de chauffage selon la revendication 1.