CHAPITRE PREMIER
Technique des oscillations
Deux oscillateurs ont servi à la plus grande partie des recherches : ils sont constitués de façon analogue par deux lampes d'émission auto-excitées et montées en push-pull pour atteindre commodément des fréquences plus grandes. L'un d'eux est équipé de lampes à cornes de technique ancienne, lampes E 604 de la Radiotechnique : tension conti nue appliquée aux plaques : 1 500 à 1 800 v.; puissance absorbée : 150 w.; longueur d'onde : 10 à 12 m. L'autre a des lampes modernes, lampes E 756 de la S. F. R. : tension appliquée : 1 800 à 2 500 v. ; puissance absorbée : 300 w.; longueur d'onde : 12 à 15 m. (‘). Entre les résultats donnés par l’un et l’autre aucune différence sinon d'intensité à l'avantage du second.
On mesure : la tension continue appliquée aux plaques, le courant continu de plaque, le courant continu de grille et la tension moyenne prises par les grilles (négatives par rapport aux filaments). Ces éléments permettent de surveiller le fonctionnement du poste et d'apprécier qualitativement son rendement. Comme le caractère plus ou moins sinusoïdal des oscillations importe peu 1l convient de faire fonctionner les lampes autant que possible en régime C : amplitude de Ta
variation de tension des plaques aussi grande que possible
(:) Ces oscillateurs sont presque identiques à ceux qu'Esclangon (Cf. Revue d'Oplique (1932), 399), puis Roig (Thèse Paris (1937)) ont utilisés dans ce même laboratoire.
avec plaques négatives pendant une partie importante de la période, ce qui se traduit par un courant moyen de plaque faible, un courant moyen de grille et une tension de polarisation relativement grands.
Le circuit oscillant se compose d’une self de quelques spires de gros fil de cuivre (à titre d'exemple : 9 spires de 6 cm. de diamètre) et d’une petite capacité (8 à 10 cm.) en parallèle avec la capacité intérieure des lampes et destinée surtout à dériver une partie du courant de haute fréquence en dehors de celles-ci. Les grilles sont reliées par une self d'entretien de 1 à 5 spires selon les cas. Cette utilisation des lampes ne paraît pas être la meilleure, loin de là : il faudrait pour définir et pouvoir étudier les conditions électriques de la décharge avoir un étage oscillateur pilote à l'abri des réactions du tube à décharge, et n’employer les lampes de puissance que comme amplificatrices. Les lampes auto-excitées au contraire ont un fonctionnement qui dépend beaucoup de la réaction du tube, l'absorption de puissance par celui-ci pouvant aller jusqu’au décrochage des oscillations. Cependant ce montage a pour lui sa simplicité : pour chaque tube, selon sa forme, son contenu et sa disposition par rapport au circuit oscillant, on ajuste empiriquement la valeur de la self d'entretien et du couplage grille plaque afin d'obtenir le rendement le plus satisfaisant,
Le tube où se produit la décharge est placé tantôt dans l'axe de la self du circuit oscillant (décharge dite « sans électrodes »), tantôt entre deux électrodes en forme de plateaux reliées aux extrémités de ladite self (montage dit « à électrodes extérieures »).
Les deux oscillateurs dont il vient d'être question ayant donné des résultats très voisins, J'ai jugé nécessaire pour que les conditions d'excitations soient aussi variées que possible, de modifier dans des limites très larges la fréquence et la puissance appliquées.
Du côté des courtes longueurs d'onde quelques essais ont
RECHERCHES SUR LES DÉCHARGES DE HAUTE FRÉQUENCE y
été faits avec un oscillateur de 5 m. de longueur d'onde équipé de deux lampes à cornes spéciales pour ondes très courtes (lampes E 283 de la Radiotechnique ; tension plaque : 500 v.; puissance absorbée par le poste : 70 w.). Malgré la faible tension appliquée l'excitation est intense et la brillance des tubes à décharge comparable à celle qu'on obtient avec les postes les plus puissants décrits ci-dessus ; par contre au point de vue spectroscopique rien de nouveau ne se manifeste.
A l'opposé un oscillateur à ondes plus longues et de grande puissance a été construit au moyen d’une lampe démontable Holweck modifiée et reconstruite en grande partie pour ce travail (!). Il est intéressant d'entrer dans quelques détails à son sujet en raison des applications multiples que ce montage peut encore recevoir. La lampe supporte une tension plaque maxima de 6 000 v. et dissipe une puissance maxima de 3 kw. Elle est évacuée par une pompe Holweck à grand débit dont l’ajutage est tourné vers le bas pour augmenter le débit par suppression du filtre sans risque de grippage ; le vide préliminaire est particulièrement soigné, la pression à l'entrée de la pompe Holweck étant certainement inférieur à o mm. oo1 de Hg quand la lampe ne fonctionne pas. L'anode est extérieure refroidie par un courant d’eau. La cathode est un fil de tungstène de 8/10 mm. en épingle à cheveux maintenu dans l’axe de la grille par un tendeur à isolateur de quartz et ressort de tungstène. Grille et filament sont portés par des pièces creuses maintenues froides par un courant d’eau. Un dispositif est prévu pour centrer l’ensemble filament-grille dans la plaque.
Pour avoir un bon fonctionnement d’une telle lampe les efforts doivent porter sur l'évacuation et la purge des pièces métalliques. Avant d'être introduit dans la plaque l'ensemble
(:) Je désire remercier ici M. Holweck qui m'a prêté celte lampe, et MM. Chevallier et Planiol qui m'ont conseillé pour
son montage et son emploi.
filament-grille est monté dans un grand ballon de verre relié à la pompe où le filament est chauffé et la grille nettoyée par bombardement électronique : ces pièces sont donc déjà très propres quand on fait le montage définitif de la lampe. Les connexions (fig. 1) permettent de réaliser le
Ex (fi
Vo
A) Le-HT lp F.
Fig. 1 : Lampe démontable Ic, Ve : courant et tension de chauffage.
Br, Ven — grille.
Ip Mp — — plaque.
Ip, Vp:e — — — pendant la purge.
VD S, self de choc.
R;, R>, résistances de polorisation (2 à 6000 w). l, condensateur de blocage (1/1000 w f).
C, condensateur de liaison de la grille (1 y f).
montage de purge et le montage d'oscillations et de passer instantanément de l’un à l'autre par le jeu des deux inverseurs 1 et 2. Pour la purge les contacts sont établis entre 11'et22":la grille est reliée à la haute tension et portée à 1000 v. environ, tandis que la plaque est polarisée par la résistance R, à un potentiel négatif de 100 à 130 v. par rapport au filament : elle recueille les ions que les électrons émis par le filament et accélérés par la grille produisent dans le gaz résiduel. La lampe n’est pas autre chose alors