Brevet FR2743672A1 — publié le 19970718

VOIE DE DECHARGE REMPLIE DE GAZ L'invention concerne le domaine des composants électroniques et doit être utilisée lors de la formation de voies de décharge remplies de gaz comportant au moins deux électrodes, dans lesquelles il est déposé sur au moins l'une des électrodes, pour garantir les caractéristiques d'amorçage une masse d'activation d'électrodes constituée de plusieurs constituants. Pour garantir que des voies de décharge remplies de gaz noble comme des éclateurs ou des parasurtensions aient le fonctionnement que l'on souhaite qu'ils aient comme la tension d'amorçage, le temps de réponse, la tension de réponse statique et la tension de réponse dynamique, la tension d'extinction et la tension d'arc luminescent, il faut adapter les unes aux autres différentes mesures telles que la forme de construction des électrodes, le genre et la pression du remplissage de gaz et le choix de la masse d'activation prévue sur les surfaces actives des électrodes. En outre il est usuel pour produire des comportements d'amorçage définitif de disposer sur la paroi intérieure de l'isolateur en verre ou en céramique une ou plusieurs bandes d'amorçage et éventuellement une source spéciale d'ionisation.On connaît par exemple un parasurtension qui comporte deux électrodes, qui sont insérées frontalement dans un isolateur en céramique et dont les surfaces tournées l'une vers l'autre sont revêtues d'une masse d'activation prévue dans des renfoncements de la surface des électrodes. II est prévu sur la paroi intérieure plusieurs bandes d'amorçage, qui s'étendent dans la direction de l'axe de l'isolateur en céramique et qui sont sous forme de ce que l'on appelle des bandes d'amorçage centrales sans liaison directe aux électrodes (US 4 266 260 A/DE 28 28 650 C2).En outre il est usuel de disposer dans des parasurtensions remplis de gaz, qui pendant leur fonctionnement se trouvent dans une chambre isolée de l'action de la lumière extérieure, sur la paroi intérieure de l'isolateur une source d'ionisation supplémentaire sous forme d'un dépôt ponctuel d'un matériauradioactif. En variante, le remplissage de gaz du parasurtension peut consister en un gaz radioactif (US 3 755 715 A1). Pour garantir dans des parasurtensions remplis de gaz un retard à l'amorçage très petit dans l'obscurité, il est connu d'utiliser comme source supplémentaire d'ionisation un matériau électroluminescent, qui est déposé sur la paroi intérieure de l'isolateur en tant que revêtement reliant les deux électrodes du parasurtension (DE 43 18 944 C2). L'invention vise, en partant d'une voie de décharge remplie de gaz comme un éclateur ou un parasurtension comportant au moins deux électrodes et une masse d'activation d'électrodes, qui est constituée d'au moins deux constituants et qui est déposée sur au moins l'une des électrodes, à former la voie de décharge, de telle sorte qu'elle ait un retard à l'amorçage très petit dans l'obscurité même sans l'utilisation d'une source d'ionisation supplémentaire. Pour y parvenir, I'invention prévoit qu'une masse d'activation d'électrodes constituée d'une ou de plusieurs constituants et déposée sur au moins l'une des électrodes du parasurtension comprenne, outre les constituants de base usuels sous forme d'un ou de plusieurs halogénures alcalins ou alcalino-terreux etlou de silicates de sodium etlou de potassium en une quantité comprise entre 30 et 60 % en poids, comme constituants supplémentaires, un composé de baryum et ce que l'on appelle un métal de transition sous forme métallique comme le titane le hafnium, le zirconium, le vanadium, le niobium ou le chrome en une quantité comprise entre 5 et 25 % en poids et un composé d'oxyde de césium et de ce que l'on appelle un métal de transition comme le tungstène, le chrome, le molybdène, le niobium ou le vanadium, donc un tungstate de césium (Cs2W04), un chromate de césium (Cs2Cr207 ou Cs2CrO4 ), un molybdate de césium (Cs2MoO4), un niobate de césium (CsNb03) ou un vanadate de césium (CsVO3) en une quantité d'également à peu près 5 à 25 % en poids. Lorsqu'on utilise une masse d'activation composée suivant l'invention, il s'est avéré que la tension d'amorçage du premier amorçage, après que la voie de décharge est restée 24 heures dans l'obscurité, se trouve dans la largeur de bande exigée par les utilisateurs de voie de décharge de ce genre, et ne s'écarte notamment pas plus de 10 à 15 % de la tension d'amorçage de la seconde valeur d'amorçage. L'utilisation prévue dans le cadre de l'invention de tungstate de césium ou d'un des autres composés de césium en tant que constituant supplémentaire d'une masse d'activation assure en outre de très bonnes caractéristiques d'extinction de la voie de décharge et des caractéristiques électriques stables même après un séjour prolongé dans l'obscurité et après une charge électrique.Ces caractéristiques électriques sont notamment le courant de choc de décharge nominal, le courant alternatif de décharge nominal et l'atteinte portée à la durée de vie. L'avantage procuré par l'invention tient notamment au fait qu'il y a parmi les constituants de la masse d'activation d'électrodes un composé de baryum, de préférence un alliage baryum-aluminium (BaAl4), et ce que l'on appelle un métal de transition de forme métallique comme le titane, le hafnium, le zirconium, le vanadium, le niobium ou le chrome.L'utilisation de baryum-aluminium et de titane métallique comme constituants d'une masse d'activation est connue en soi (DE 2619 866 C2) de même que l'utilisation des constituants de base sous forme d'un ou de plusieurs halogénures alcalins ou alcalino-terreux eVou de silicate de sodium eVou de potassium (DE 26 19 866 C2, DE 37 23 571 C2, DE 27 35 865 C2). II est connu en outre d'utiliser un composé d'oxyde de césium et d'un métal de transition comme le zirconium, le tungstène, le tantale et le molybdéne en tant que matériau d'émission pour des lampes à décharge, pour permette ainsi d'avoir une tension de claquage et de fonctionnement petite pendant toute la durée de vie de la lampe.En l'occurrence le composé d'oxyde est dispersé dans les pores d'un corps fritté en métal réfractaire. II peut être utilisé comme matériau d'émission supplémentaire de l'aluminate de baryum ou du tungstate de baryum (DE 3008518 C2). Un exemple de réalisation de l'invention est expliqué ci-après. Dans un parasurtension rempli de gaz qui est constitué suivant la figure 1 du DE 43 18 994 C2 d'un isolateur en céramique et de deux électrodes insérées frontalement, il est enfoncé dans la surface gaufrée des électrodes une masse d'activation, qui contient comme constituant de base, du chlorure de potassium en une quantité de 50 % en poids, du titane métallique en une quantité de 17 % en poids, un composé baryum-aluminium en une quantité également de 17 % en poids et du tungstate de césium en une quantité de 16 % en poids. En outre la masse d'activation peut contenir des proportions plus petites d'oxyde de césium et des métaux de transition utilisés, donc de l'oxyde de césium, de l'oxyde de titane et de l'oxyde de tungstène. REVENDICATION 1. Voie de décharge remplie de gaz comme des éclateurs ou des parasurtensions, comportant au moins deux électrodes et une masse d'activation d'électrodes, qui est constituée d'au moins deux constituants et qui est déposée sur au moins l'une des électrodes, caractérisée en ce que la masse d'activation d'électrodes comprend comme constituant de base un ou plusieurs halogénures alcalins ou alcalino-terreux etlou du silicate de sodium etlou de potassium en une quantité d'environ 30 à 60 % en poids, la masse d'activation d'électrodes comprend comme constituants supplémentaires, un composé de baryum et ce que l'on appelle un métal de transition sous forme métallique comme le titane, le hafnium, le zirconium, le vanadium, le niobium ou le chrome en une quantité comprise entre 5 et 25 % en poids et un composé d'oxyde de césium et de ce que l'on appelle un métal de transition comme le tungstène, le chrome, le molybdène, le niobium ou le vanadium, donc un tungstate de césium (Cs2WO4), un chromate de césium (Cs2Cr207 ou Cs2CrO4), un molybdate de césium (Cs2MoO4), un niobate de césium (CsNbO3), ou un vanadate de césium (CsVO3) en une quantité comprise environ entre 5 et 25 % en poids.