IV. — DoNNÉES PRATIQUES
Si les phénomènes cathodiques sont les plus intéressants pour les physiciens, ce sont les phénomènes anodiques qui sont prépondérants pour les techniciens de l’are, lesquels demandent seulement au charbon négatif de fixer le point de départ de l’arc, car tout: déplacement de ce dernier a des répercussions sur les phénomènes anodiques.
Pour fixer l’arc, on munit habituellement le charbon négatif d’une mèche placée dans un canal dont le diamètre, qui peut varier de 1,5 à 3 mm, n’est en rapport étroit ni avec le diamètre du charbon, ni avec l'intensité. La mèche, qui comporte des matières facilement ionisables, peut par exemple contenir 10 à 20 % de silicates, borates, fluorures de métaux alcalins. LanGmuir [33] a fait ressortir combien les coefficients de la formule de RicHARpsoN sont différents pour le carbone pur et pour le carbone imprégné de sels minéraux. Il faut en somme que les sels minéraux de la mèche alimentent l’arc, afin que ce dernier n’ait tendance ni à se déplacer, ni à se rompre. La volatilité des sels doit être assez basse pour que la mèche ne s’épuise pas trop profondément. Le rôle de l’écorce n’est pas négligeable, si elle est trop conductrice de la chaleur, la tache cathodique ne se maintient pas suffisamment chaude et se déplace.
La réalisation d’un bon charbon négatif présente peu de difficultés jusqu’à 250 A. Il arrive déjà à cette intensité que lorsqu'on rallume l’arc, sa partie cathodique soit perturbée pendant quelques secondes. Elle est alors trouble, bruyante, en forme de gerbe ouverte, la tension d’arc est abaïissée, et il n’y a pas de dard. Nous admettons alors que l'émission électronique est insuffisante, à cause de la température trop basse du charbon négatif, et d’une vaporisation insuffisante des matières minérales, les deux effets étant liés. Lorsque le charbon est neuf, l'équilibre de température est aussi long à atteindre, mais la surface de la pâte à mèche est alors riche en matières minérales qui se vaporisent immédiatement et concourent à l’émission électronique. Pour les intensités de 450 À, le brouillage de la partie cathodique se produisait en cours de fonctionnement, et il fallut adopter une mèche plus compacte et plus minéralisée. À 650 À, la question est encore plus difficile à résoudre, et à 1000 A, les Allemands ont dû, dans les projecteurs mis au point pendant la dernière guerre, renouveler constamment la surface d’émission cathodique en faisant tourner sur lui-même un gros charbon homogène [41] et en maintenant la veine cathodique sur le bord du charbon au moyen d’un soufflage magnétique.
On connaît des projecteurs munis de deux charbons négatifs montés en parallèle. Des constructeurs anglais viennent encore d’en réaliser un, pour usage de studio, dans le
but de diminuer le bruit. Le bruit émis par le jet cathodique augmenterait avec l'intensité, et l’on diminue ainsi l'intensité dans chaque charbon négatif. Ces derniers sont placés à 100° l’un de l’autre dans un plan incliné de 30° par rapport au charbon positif. La tension d’arc est abaissée par cet artifice de 65 à 48 V pour une intensité totale de 150 A [421].