CA1080795A - Eclateur declenche dans un gaz - Google Patents
Eclateur declenche dans un gazInfo
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- CA1080795A CA1080795A CA268,801A CA268801A CA1080795A CA 1080795 A CA1080795 A CA 1080795A CA 268801 A CA268801 A CA 268801A CA 1080795 A CA1080795 A CA 1080795A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01T—SPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
- H01T2/00—Spark gaps comprising auxiliary triggering means
- H01T2/02—Spark gaps comprising auxiliary triggering means comprising a trigger electrode or an auxiliary spark gap
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- Spark Plugs (AREA)
- Elimination Of Static Electricity (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
Abstract
L'invention concerne un éclateur déclenché dans un gaz. La décharge de déclenchement se produit sur le bord d'une feuille diélectrique mince (14) entre deux couches métalliques minces (10,12) adhérant sur les deux faces de cette feuille diélectrique. Application à la diminution du coût de fabrication et à l'augmentation de la précision temporelle de déclenchement d'un éclateur.
Description
10t30'795 La présente invention concerne les éclateurs d~clen~
chés et plus particulièrement ceux de ces éclateurs qui permet-tent la décharge d'une énergie importante (dix joules par exemple) en un temps très bref pouvant être compté en nanosecondes.
On conna~t de nombreux éclateurs déclenchés compor-tant outre les électrodes principales (cathode et anode) entre lesquelles passe la décharge principale deux électrodes "de déclenchement". Une de ces électrodes de déclenchement est souvent constituée par l'une des électrodes principales.
Une tension continue (20kv par exemple) peut être appliquée entre cathode et anode, par exemple par connexion de cette cathode et de cette anode aux bornes d'un condensateur chargé à cette tension. Lorsque cette tension est inférieure à la tension de claquage entre cathode et anode, et supérieure à un seuil qui est fonction, comme la tension de claquage, de la disposition géométrique de l'éclateur et de la nature et de la pression du gaz baignant les électrodes, une décharge électri-que convenable créée entre les électrodes de déclenchement suffit à déclencher la décharge principale. Pour cela, on applique entre ces électrodes une impulsion d'une tension de, par exemple quelques KV. Une décharge électrique "de déclenche-ment" se produit alors entre ces électrodes et amorce la décharge ; principale.
~ Une utilité de l'éclateur tient au fait que l'énergie - de l'impulsion de déclenchement peut être très inférieure à
celle de la décharge principale.
Il y a souvent intérêt à pouvoir déclencher l'éclateur au moyen d'une impulsion électrique présentant non seulement : une faible énergie, mais encore une faible différence de poten-tiel, inférieure par exemple à deux kilovolts. Dans ce but, diverses solutions ont été proposées :
;- L'une consiste à réduire la distance qui sépare ces ~- ~ .
,. _ ~^ ~
~08V795 électrodes de déclenchement, étant entendu que de ce point de vue, il existe une distance optimale qui dépend de la nature et de la pression du gaz ambiant, et au-dessous de laquelle il est inutile et nuisible de descendre~ Dans le cas d'éclateur à la pression atmosphérique, cette distance est de l'ordre de la dizaine de microns. Une grande précision du déclenchement dans le temps - exige que cette distance soit réalisée avec précision. Or, compte tenu de l'isolement qui doit être assuré entre les élec-trodes de déclenchement la realisation et le maintien d'une distance aussi faible posent de difficiles problèmes de cons-truction.
Dans le meme but, il est également connu d'occuper l'espace compris entre les électrodes de déclenchement par un diélectrique solide. La décharge de déclenchement prend alorS
la place à la surface de ce diélectrique. On sait en effetqu'une :,, ~;l décharge électrique suit, préférentiellement, dans un milieu ':!
diélectrique, les interfaces entre diélectriques de natures différentes, et plus précisément dans la disposition décrite l'interface entre diélectrique solide et diélectrique gazeux.
Ceci revient a dire que la tension néCeSSAire au claquage est diminuée. Néanmoins, si l'on veut que cette tension soit très `
faible, il reste nécessaire de donner une faible épaisseur au diélectrique solide séparant les électrodes de déclenchement.
C'est pourquoi, il a été proposé, dans le brevet français No.
chés et plus particulièrement ceux de ces éclateurs qui permet-tent la décharge d'une énergie importante (dix joules par exemple) en un temps très bref pouvant être compté en nanosecondes.
On conna~t de nombreux éclateurs déclenchés compor-tant outre les électrodes principales (cathode et anode) entre lesquelles passe la décharge principale deux électrodes "de déclenchement". Une de ces électrodes de déclenchement est souvent constituée par l'une des électrodes principales.
Une tension continue (20kv par exemple) peut être appliquée entre cathode et anode, par exemple par connexion de cette cathode et de cette anode aux bornes d'un condensateur chargé à cette tension. Lorsque cette tension est inférieure à la tension de claquage entre cathode et anode, et supérieure à un seuil qui est fonction, comme la tension de claquage, de la disposition géométrique de l'éclateur et de la nature et de la pression du gaz baignant les électrodes, une décharge électri-que convenable créée entre les électrodes de déclenchement suffit à déclencher la décharge principale. Pour cela, on applique entre ces électrodes une impulsion d'une tension de, par exemple quelques KV. Une décharge électrique "de déclenche-ment" se produit alors entre ces électrodes et amorce la décharge ; principale.
~ Une utilité de l'éclateur tient au fait que l'énergie - de l'impulsion de déclenchement peut être très inférieure à
celle de la décharge principale.
Il y a souvent intérêt à pouvoir déclencher l'éclateur au moyen d'une impulsion électrique présentant non seulement : une faible énergie, mais encore une faible différence de poten-tiel, inférieure par exemple à deux kilovolts. Dans ce but, diverses solutions ont été proposées :
;- L'une consiste à réduire la distance qui sépare ces ~- ~ .
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~08V795 électrodes de déclenchement, étant entendu que de ce point de vue, il existe une distance optimale qui dépend de la nature et de la pression du gaz ambiant, et au-dessous de laquelle il est inutile et nuisible de descendre~ Dans le cas d'éclateur à la pression atmosphérique, cette distance est de l'ordre de la dizaine de microns. Une grande précision du déclenchement dans le temps - exige que cette distance soit réalisée avec précision. Or, compte tenu de l'isolement qui doit être assuré entre les élec-trodes de déclenchement la realisation et le maintien d'une distance aussi faible posent de difficiles problèmes de cons-truction.
Dans le meme but, il est également connu d'occuper l'espace compris entre les électrodes de déclenchement par un diélectrique solide. La décharge de déclenchement prend alorS
la place à la surface de ce diélectrique. On sait en effetqu'une :,, ~;l décharge électrique suit, préférentiellement, dans un milieu ':!
diélectrique, les interfaces entre diélectriques de natures différentes, et plus précisément dans la disposition décrite l'interface entre diélectrique solide et diélectrique gazeux.
Ceci revient a dire que la tension néCeSSAire au claquage est diminuée. Néanmoins, si l'on veut que cette tension soit très `
faible, il reste nécessaire de donner une faible épaisseur au diélectrique solide séparant les électrodes de déclenchement.
C'est pourquoi, il a été proposé, dans le brevet français No.
2 120 211 délivré le 24 juillet 1972 à la Compagnie Générale . . .
d'Electricité, et dans le brevet américain correspondant No.
d'Electricité, et dans le brevet américain correspondant No.
3 702 411 délivré le 7 novembre 1972, pour "Eclateur déclenché
dans un gaz" de réaliser ce diélectrique sous la forme d'une feuille mince serrée entre des électrodes de déclenchement qui doivent être ajustées avec précision.
` Il reste cependant souhaitable de simplifier la fa-~ brication et de diminuer encore la tension de déclenchementsans :
. , .: ~
: , augmenter la dispersion du retard au d~clenchement, c'est-à-dire les variations du temps qui s'~coule entre l'impulsion de déclenchement et la décharge principale. L'incertitude sur ce retard est appel~e en anglais "jitter".
Un but de la présente invention est la réalisation d'un éclateur d~clenché présentant une faible dispersion du retard du déclenchement et une faible tension de déclenchement tout en n'ayant qu'un faible coût de fabrication.
La présente invention a notamment pour objet un éclateur d~clenché comportant :
- deux électrodes principales entre lesquelles on peut établir une tension électrique durable, - et deux électrodes de déclenchement isolées l'une de l'autre par une feuille diélectrique mince et disposées à proximité des électrodes principales de manière à ce que lorsqu'on crée une décharge électrique de déclenchement entre ces électrodes de déclenchement, cela provoque entre les deux électrodes principa-les une décharge principale d'énergie supérieure à celle de la ;~ décharge de déclenchement, caractéris~ par le fait que les deux dites électrodes de déclen-chement sont constituées respectivement par les bords de deux :;
couches métalliques minces adhérant sur les deux faces de ladite feuille diélectrique mince, l'ensemble de ces deux couches et de cette feuille diélectrique formant une feuille métallisée mince disposée de manière à ce que ladite décharge du déclenche-ment se produise sur l'un de ~es bords entre les deux couches ra nc~
métalliques suivant la ao~oee~ .e de la feuille diélectrique.
A l'aide des figures schématiques 1 à 3, ci-jointes, on va d~crire ci-après à titre non limitatif deux modes de mise en oeuvre de l'invention.
Les éléments qui se correspondent sur plusieurs de - ces figures y sont désignés par les mêmes signes de référence.
~ '' .
; . , . : ~ .
~08V7~5 La figure 1 repr~sente une vue en coupe axiale A
d'un premier éclateur selon l'invention.
La fi~ure 2 représente une vue de l'éclateur de la figure 1 en coupe par un plan s perpendiculaire ~ l'axe.
La figure 3 représente une vue en coupe axiale d'un deuxième éclateur selon l'invention.
L'éclateur représenté sur les figures 1 ou 2 comporte, ~ l'intérieur d'un boitier métallique 2, deux électrodes princi-pales constituées d'un alliage, fer nickel ou cuivre nickel et présentant la forme de deux fils métalliques épais coubés. Ces fils forment une électrode "adjacente" 4 connectée électrique-ment au boitier 2 et une électrode "opposée" 6 dont la connexion électrique vers l'extérieur se fait à travers un manchon isolant 8. L'électrode 4 est appelée adjacente car elle est voisine des électrodes de déclenchement constituées par deux couches de cuivre minces 10 et 12 adhérant sur les deux faces d'une feuille diélectrique mince 14 constituée d'un polyinide, par exemple du type rendu par la Société "Dupont de Nemours" sous la marque commerciale "Kapton".
On pourrait cependant utiliser d'autres matériaux diélectriques en feuille mince, par exemple du polytéréphtalate d'éthylène connu sous les noms commerciaux "mylar" et "terphane".
Il sem~le préférable qu'il s'agisse d'un haut polym~re organique non poreux présentant une bonne rigidité diélectrique transver-sale, supérieure à 50KV/mm et de préférence voisine de 100KV/mm en feuille mince. I1 semble de plus préférable qu'il présente une certaine dureté de manière ~ permettre une coupure nette.
Dans l'exemple décrit, la feuille 14 et les couches 10 et 12 ont chacune une épaisseur comprise de préférence entre 10 et 200 microns, et égale à 50 microns environ dans l'exemple décrit. L'épaisseur de la feuille 14 est choisie d'autant plus - faible que l'on désire obtenir une tension électrique de déclen-: .
:. . ~ ' , .
1080~95 chement plus faible. On ne peut cependant trop abaisser cette tension car il en résulterait une ~nergie trop faible pour la décharge de déclenchement. Par ailleurs, la feuille métallisée constituéc par la feuille 14 revetue des couches 10 et 12 doit de préférence présenter une certaine rigidité mécanique pour que, lorsqu'elle est fixéc sur une base et lorsqu'elle déborde de cette base, la position de la partie débordante soit bien déterminée, malgré la présence de vibrations par exemple.
Sur les figures~les épaisseurs de la feuille 14 et - 10 des couches 10 et 12 sont fortement exagérées pour faciliter la compréhension du dessin.
~ L'un des avantages de la présente invention tient au ; fait que des feuilles métallisées convenables, telles que celle qui a été décrite, sont disponibles dans le commerce à faible prix pour la fabrication de circuits imprimés souples, notamment pour la réalisation de connexions électriques multiples souples.
Divers procédés tels que le colaminage ou le dépôt chimique peuvent être utilisés pour assurer l'adhérence des feuilles de cuivre 10 et 12 sur la feuille diélectrique 14.
La feuille métallisée 10, 14, 12 est appuyée élasti-quement par l'extrémité recourbée de l'électrode adjacente 4, contre une base métallique plate 16, connectée électriquement à
une première borne d'un circuit de commande extérieur à travers un manchon isolant 18. La couche métallique 10 est ainsi connectée par l'intermédiaire de l'électrode 4 à la deuxième borne du circuit de commande tandis que la couche métallique 12 est connect~e ~ la première horne de ce circuit de cornmande.
La feuille métallisée 10, 12, 14 déborde de la base 16 du côté de l'électrode principale opposée 6, de telle sorte que l'un de ses bords est disposé au voisinage de la zone de décharge principale située entre les deux électrodes principales
dans un gaz" de réaliser ce diélectrique sous la forme d'une feuille mince serrée entre des électrodes de déclenchement qui doivent être ajustées avec précision.
` Il reste cependant souhaitable de simplifier la fa-~ brication et de diminuer encore la tension de déclenchementsans :
. , .: ~
: , augmenter la dispersion du retard au d~clenchement, c'est-à-dire les variations du temps qui s'~coule entre l'impulsion de déclenchement et la décharge principale. L'incertitude sur ce retard est appel~e en anglais "jitter".
Un but de la présente invention est la réalisation d'un éclateur d~clenché présentant une faible dispersion du retard du déclenchement et une faible tension de déclenchement tout en n'ayant qu'un faible coût de fabrication.
La présente invention a notamment pour objet un éclateur d~clenché comportant :
- deux électrodes principales entre lesquelles on peut établir une tension électrique durable, - et deux électrodes de déclenchement isolées l'une de l'autre par une feuille diélectrique mince et disposées à proximité des électrodes principales de manière à ce que lorsqu'on crée une décharge électrique de déclenchement entre ces électrodes de déclenchement, cela provoque entre les deux électrodes principa-les une décharge principale d'énergie supérieure à celle de la ;~ décharge de déclenchement, caractéris~ par le fait que les deux dites électrodes de déclen-chement sont constituées respectivement par les bords de deux :;
couches métalliques minces adhérant sur les deux faces de ladite feuille diélectrique mince, l'ensemble de ces deux couches et de cette feuille diélectrique formant une feuille métallisée mince disposée de manière à ce que ladite décharge du déclenche-ment se produise sur l'un de ~es bords entre les deux couches ra nc~
métalliques suivant la ao~oee~ .e de la feuille diélectrique.
A l'aide des figures schématiques 1 à 3, ci-jointes, on va d~crire ci-après à titre non limitatif deux modes de mise en oeuvre de l'invention.
Les éléments qui se correspondent sur plusieurs de - ces figures y sont désignés par les mêmes signes de référence.
~ '' .
; . , . : ~ .
~08V7~5 La figure 1 repr~sente une vue en coupe axiale A
d'un premier éclateur selon l'invention.
La fi~ure 2 représente une vue de l'éclateur de la figure 1 en coupe par un plan s perpendiculaire ~ l'axe.
La figure 3 représente une vue en coupe axiale d'un deuxième éclateur selon l'invention.
L'éclateur représenté sur les figures 1 ou 2 comporte, ~ l'intérieur d'un boitier métallique 2, deux électrodes princi-pales constituées d'un alliage, fer nickel ou cuivre nickel et présentant la forme de deux fils métalliques épais coubés. Ces fils forment une électrode "adjacente" 4 connectée électrique-ment au boitier 2 et une électrode "opposée" 6 dont la connexion électrique vers l'extérieur se fait à travers un manchon isolant 8. L'électrode 4 est appelée adjacente car elle est voisine des électrodes de déclenchement constituées par deux couches de cuivre minces 10 et 12 adhérant sur les deux faces d'une feuille diélectrique mince 14 constituée d'un polyinide, par exemple du type rendu par la Société "Dupont de Nemours" sous la marque commerciale "Kapton".
On pourrait cependant utiliser d'autres matériaux diélectriques en feuille mince, par exemple du polytéréphtalate d'éthylène connu sous les noms commerciaux "mylar" et "terphane".
Il sem~le préférable qu'il s'agisse d'un haut polym~re organique non poreux présentant une bonne rigidité diélectrique transver-sale, supérieure à 50KV/mm et de préférence voisine de 100KV/mm en feuille mince. I1 semble de plus préférable qu'il présente une certaine dureté de manière ~ permettre une coupure nette.
Dans l'exemple décrit, la feuille 14 et les couches 10 et 12 ont chacune une épaisseur comprise de préférence entre 10 et 200 microns, et égale à 50 microns environ dans l'exemple décrit. L'épaisseur de la feuille 14 est choisie d'autant plus - faible que l'on désire obtenir une tension électrique de déclen-: .
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1080~95 chement plus faible. On ne peut cependant trop abaisser cette tension car il en résulterait une ~nergie trop faible pour la décharge de déclenchement. Par ailleurs, la feuille métallisée constituéc par la feuille 14 revetue des couches 10 et 12 doit de préférence présenter une certaine rigidité mécanique pour que, lorsqu'elle est fixéc sur une base et lorsqu'elle déborde de cette base, la position de la partie débordante soit bien déterminée, malgré la présence de vibrations par exemple.
Sur les figures~les épaisseurs de la feuille 14 et - 10 des couches 10 et 12 sont fortement exagérées pour faciliter la compréhension du dessin.
~ L'un des avantages de la présente invention tient au ; fait que des feuilles métallisées convenables, telles que celle qui a été décrite, sont disponibles dans le commerce à faible prix pour la fabrication de circuits imprimés souples, notamment pour la réalisation de connexions électriques multiples souples.
Divers procédés tels que le colaminage ou le dépôt chimique peuvent être utilisés pour assurer l'adhérence des feuilles de cuivre 10 et 12 sur la feuille diélectrique 14.
La feuille métallisée 10, 14, 12 est appuyée élasti-quement par l'extrémité recourbée de l'électrode adjacente 4, contre une base métallique plate 16, connectée électriquement à
une première borne d'un circuit de commande extérieur à travers un manchon isolant 18. La couche métallique 10 est ainsi connectée par l'intermédiaire de l'électrode 4 à la deuxième borne du circuit de commande tandis que la couche métallique 12 est connect~e ~ la première horne de ce circuit de cornmande.
La feuille métallisée 10, 12, 14 déborde de la base 16 du côté de l'électrode principale opposée 6, de telle sorte que l'un de ses bords est disposé au voisinage de la zone de décharge principale située entre les deux électrodes principales
4 et 6, là où elles sont le plus proches l'une de l'autre. C'est ~ 5 ~
iO8075~5 ce bord qui est choisi pour la production de la décharge de déclenchement. Pour cela, la feuille di~lectrique 14 d~borde des couches métalliques 10 et 12 sur tout le tour de cette feuille sur une largeur de 3 mm par exemple. La bordure non - métallisée peut être obtenue aisément par décapa~e chimique localisé d'une feuille di~lectrique complètement métallisée du commerce. Lorsque cette feuille est trempée dans le bain de décapage elle est tenue verticalement pour que la largeur décapée soit la même sur les deux faces de la feuille.
Une encoche en pointe 20 est découpée dans la bor-dure non métallisée au voisinage de la zone de décharge principale de manière à ce que la pointe de cette encoche atteigne les couches métalliques 10 et 12. L'angle ~ la pointe de l'encoche 20 est voisin de 45, Il n'est pas grave que la pointe de l'encoche dépasse la bordure non métallisée et pénètre dans les couches m~talliques 10 et 12 sur une profondeur de 0,1 ou 0,2 mm.
Une telle précision peut être aisément obtenue.
L'atmosphère à l'intérieur du boitier 2 peut être constituée d'azote sec ~ la pression atmosphérique.
L'éclateur représent~ sur la figure 3 est analogue à celui des figures 1 et 2. Cependant, il présente une symétrie de révolution autour d'un axe 30. Il est constitué par un man-chon cylindrique isolant 32 réunissant deux plaques métalliques 34 et 36 connectées à deux électrodes circulaires principales disposées dans l'axe et constituées d'acier inoxydable, de moby-lène, ou d'alliage tungtène cuivre.
Ce sont une électrode "adjacente" 38, creu~e et une électrode "opposée" 40, pleine présentant deux faces actives planes en regard. La face active de l'électrode adjacente 38 est percée d'une ouverture circulaire axiale co~muniquant avec l'espace intérieur à cette électrode. Sur les bords de cette ouverture, cette électrode présente vers l'intérieur une face :' ' . ", . ... , . , . ~ .
, .
1080'795 plane en forme de couronne circulaire. Cette face intérieure sert de base d'appui 41 pour une feuille métallisée de forme circulaire constltuée d'une ~euille diélectrique 42 sur les deux faces de laquelle adhèrent deux couches métalliques 44 et 46. La feuille di~lectrique 42 déborde tout autour des couches métalliques 44 et 46. Elle est percée en son centre d'un trou 48 de diamètre inférieur à 0,5 mm et de préférence plus petit. Ce trou peut être par exemple un trou d'~pingle. La feuille métallisée 42, 44, 46 est appuy~e élastiquement contre la base 41 en contact avec la couche 44 par une pièce d'appui 50 en con-tact avec la couche 46 et de diamètre inférieur à celui de l'es-pace intérieur cylindrique de l'électrode 38. La face de cette pièce en contact avec la couche 46 est creusée au voisinage du trou 48.
La pièce d'appui 50 est guidée dans l'espace intérieur de l'électrode 38 par une bague 52 en matière plastique isolante qui prend appui sur la paroi latérale interne cylindrique de cette électrode. Cette bague est poussée vers la base d'appui 41 par un ressort hélicoidal 54 qui s'appuie sur un manchon isolant 56 qui obture l'espace intérieur à l'électrode 38 du côté de la plaque 34. Ce manchon est traversé par un fil métal-lique 58 connecté à la pièce d'appui 50 par un fil souple 60.
On comprend que la décharge de déclenchement se produit sur les parois du trou 48 entre les électrodes de déclenchement consti-tuées par les couches métalliques 44 et 46. Pour cela un circuit de commande extérieur est connecté entre la plaque 34 . et le fil 58. Quant au circuit command~, il est connecté entre les plaques 34 et 36.
Les éclateurs qui viennent d'être décrits permettent d'obtenir les performances suivantes, par exemple :
;~ tension entre électrodes principales : de 1 à 30 kv ~ ~ énergie de la décharge principale : de 1 à 12 joules :
: 7 , ,~- : :~ ' -:
lQ8~795 tension de déclenchement : 1 kv énergie de la décharge de d~clenchement: 1 mJ
nombre de d~charges: 10.000 retard au déclenchement: 20 ns dispersion du retard au déclenchement (pour un ~clateur donné) (jitter : 5 ns.
Un avantage important de la présente invention réside :
dans l'association d'une faible tension de déclenchement avec une faible valeur de la dispersion du retard au déclenchement , 10 au cours des décharges successives avec un même éclateur. Cette faible valeur permet une grande précision temporelle de déclen-chement après essais et réglage du circuit de commande.
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iO8075~5 ce bord qui est choisi pour la production de la décharge de déclenchement. Pour cela, la feuille di~lectrique 14 d~borde des couches métalliques 10 et 12 sur tout le tour de cette feuille sur une largeur de 3 mm par exemple. La bordure non - métallisée peut être obtenue aisément par décapa~e chimique localisé d'une feuille di~lectrique complètement métallisée du commerce. Lorsque cette feuille est trempée dans le bain de décapage elle est tenue verticalement pour que la largeur décapée soit la même sur les deux faces de la feuille.
Une encoche en pointe 20 est découpée dans la bor-dure non métallisée au voisinage de la zone de décharge principale de manière à ce que la pointe de cette encoche atteigne les couches métalliques 10 et 12. L'angle ~ la pointe de l'encoche 20 est voisin de 45, Il n'est pas grave que la pointe de l'encoche dépasse la bordure non métallisée et pénètre dans les couches m~talliques 10 et 12 sur une profondeur de 0,1 ou 0,2 mm.
Une telle précision peut être aisément obtenue.
L'atmosphère à l'intérieur du boitier 2 peut être constituée d'azote sec ~ la pression atmosphérique.
L'éclateur représent~ sur la figure 3 est analogue à celui des figures 1 et 2. Cependant, il présente une symétrie de révolution autour d'un axe 30. Il est constitué par un man-chon cylindrique isolant 32 réunissant deux plaques métalliques 34 et 36 connectées à deux électrodes circulaires principales disposées dans l'axe et constituées d'acier inoxydable, de moby-lène, ou d'alliage tungtène cuivre.
Ce sont une électrode "adjacente" 38, creu~e et une électrode "opposée" 40, pleine présentant deux faces actives planes en regard. La face active de l'électrode adjacente 38 est percée d'une ouverture circulaire axiale co~muniquant avec l'espace intérieur à cette électrode. Sur les bords de cette ouverture, cette électrode présente vers l'intérieur une face :' ' . ", . ... , . , . ~ .
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1080'795 plane en forme de couronne circulaire. Cette face intérieure sert de base d'appui 41 pour une feuille métallisée de forme circulaire constltuée d'une ~euille diélectrique 42 sur les deux faces de laquelle adhèrent deux couches métalliques 44 et 46. La feuille di~lectrique 42 déborde tout autour des couches métalliques 44 et 46. Elle est percée en son centre d'un trou 48 de diamètre inférieur à 0,5 mm et de préférence plus petit. Ce trou peut être par exemple un trou d'~pingle. La feuille métallisée 42, 44, 46 est appuy~e élastiquement contre la base 41 en contact avec la couche 44 par une pièce d'appui 50 en con-tact avec la couche 46 et de diamètre inférieur à celui de l'es-pace intérieur cylindrique de l'électrode 38. La face de cette pièce en contact avec la couche 46 est creusée au voisinage du trou 48.
La pièce d'appui 50 est guidée dans l'espace intérieur de l'électrode 38 par une bague 52 en matière plastique isolante qui prend appui sur la paroi latérale interne cylindrique de cette électrode. Cette bague est poussée vers la base d'appui 41 par un ressort hélicoidal 54 qui s'appuie sur un manchon isolant 56 qui obture l'espace intérieur à l'électrode 38 du côté de la plaque 34. Ce manchon est traversé par un fil métal-lique 58 connecté à la pièce d'appui 50 par un fil souple 60.
On comprend que la décharge de déclenchement se produit sur les parois du trou 48 entre les électrodes de déclenchement consti-tuées par les couches métalliques 44 et 46. Pour cela un circuit de commande extérieur est connecté entre la plaque 34 . et le fil 58. Quant au circuit command~, il est connecté entre les plaques 34 et 36.
Les éclateurs qui viennent d'être décrits permettent d'obtenir les performances suivantes, par exemple :
;~ tension entre électrodes principales : de 1 à 30 kv ~ ~ énergie de la décharge principale : de 1 à 12 joules :
: 7 , ,~- : :~ ' -:
lQ8~795 tension de déclenchement : 1 kv énergie de la décharge de d~clenchement: 1 mJ
nombre de d~charges: 10.000 retard au déclenchement: 20 ns dispersion du retard au déclenchement (pour un ~clateur donné) (jitter : 5 ns.
Un avantage important de la présente invention réside :
dans l'association d'une faible tension de déclenchement avec une faible valeur de la dispersion du retard au déclenchement , 10 au cours des décharges successives avec un même éclateur. Cette faible valeur permet une grande précision temporelle de déclen-chement après essais et réglage du circuit de commande.
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Claims (13)
1. Eclateur déclenché comportant :
- deux électrodes principales entre lesquelles on peut établir une tension électrique durable - et deux électrodes de déclenchement, isolées l'une de l'autre par une feuille diélectrique mince et disposées à proximité
des électrodes principales, de manière à ce que lorsqu'on crée une décharge électrique de déclenchement entre ces électrodes de déclenchement, cela provoque entre les deux élec-trodes principales une décharge principale d'énergie supérieure à celle de la décharge de déclenchement, caractérisé par le fait que les deux dites électrodes de déclenchement sont constituées respectivement par les bords de deux couches métalliques minces adhérant sur les deux faces de ladite feuille diélectrique mince, l'ensemble de ces deux cou-ches et de cette feuille diélectrique formant une feuille métallisée mince, disposée de manière à ce que ladite décharge de déclenchement se produise sur l'un de ses bords entre les deux couches métalliques en suivant la tranche de la feuille diélectrique.
- deux électrodes principales entre lesquelles on peut établir une tension électrique durable - et deux électrodes de déclenchement, isolées l'une de l'autre par une feuille diélectrique mince et disposées à proximité
des électrodes principales, de manière à ce que lorsqu'on crée une décharge électrique de déclenchement entre ces électrodes de déclenchement, cela provoque entre les deux élec-trodes principales une décharge principale d'énergie supérieure à celle de la décharge de déclenchement, caractérisé par le fait que les deux dites électrodes de déclenchement sont constituées respectivement par les bords de deux couches métalliques minces adhérant sur les deux faces de ladite feuille diélectrique mince, l'ensemble de ces deux cou-ches et de cette feuille diélectrique formant une feuille métallisée mince, disposée de manière à ce que ladite décharge de déclenchement se produise sur l'un de ses bords entre les deux couches métalliques en suivant la tranche de la feuille diélectrique.
2. Eclateur selon la revendication 1, caractérisé
par le fait qu'il comporte :
- une base fixe sur laquelle ladite feuille métallisée est posée - un moyen de fixation pour fixer cette feuille métallisée sur cette base - et des moyens de connexion pour assurer la connexion élec-trique desdites couches métalliques, - cette feuille métallisée débordant au-delà des bords de cette base pour que ladite décharge de déclenchement se produise à
distance de cette base et de ces moyens de fixation et de connexion.
par le fait qu'il comporte :
- une base fixe sur laquelle ladite feuille métallisée est posée - un moyen de fixation pour fixer cette feuille métallisée sur cette base - et des moyens de connexion pour assurer la connexion élec-trique desdites couches métalliques, - cette feuille métallisée débordant au-delà des bords de cette base pour que ladite décharge de déclenchement se produise à
distance de cette base et de ces moyens de fixation et de connexion.
3. Eclateur selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que ledit moyen de fixation est un moyen de pression élastique pour appuyer ladite feuille métallisée sur ladite base, ce moyen de pression et cette base étant métal-liques et constituant lesdits moyens de connexion électrique desdites couches métalliques.
par le fait que ledit moyen de fixation est un moyen de pression élastique pour appuyer ladite feuille métallisée sur ladite base, ce moyen de pression et cette base étant métal-liques et constituant lesdits moyens de connexion électrique desdites couches métalliques.
4. Eclateur selon la revendication 1, caractérisé
par le fait que ladite feuille diélectrique a une épaisseur comprise entre 10 et 200 microns.
par le fait que ladite feuille diélectrique a une épaisseur comprise entre 10 et 200 microns.
5. Eclateur selon la revendication 4, caractérisé
par le fait que ladite feuille diélectrique est constituée par un haut polymère organique non poreux.
par le fait que ladite feuille diélectrique est constituée par un haut polymère organique non poreux.
6. Eclateur selon la revendication 5, caractérisé
par le fait que ladite feuille diélectrique est constituée par un polyimide.
par le fait que ladite feuille diélectrique est constituée par un polyimide.
7. Eclateur selon la revendication 4, caractérisé
par le fait que lesdites couches métalliques sont constituées de cuivre.
par le fait que lesdites couches métalliques sont constituées de cuivre.
8. Eclateur selon la revendication 7, caractérisé
par le fait que lesdites couches métalliques ont une épaisseur comprise entre 10 et 200 microns.
par le fait que lesdites couches métalliques ont une épaisseur comprise entre 10 et 200 microns.
9. Eclateur selon la revendication 4, caractérisé
par le fait que ladite feuille diélectrique déborde au-delà
desdites couches métalliques de manière à former une bordure diélectrique non métallisée, cette bordure étant pourvue en un point d'une encoche à angle vif de manière à diminuer sa largeur en ce point et à obliger la décharge de déclenchement à se produire en ce point.
par le fait que ladite feuille diélectrique déborde au-delà
desdites couches métalliques de manière à former une bordure diélectrique non métallisée, cette bordure étant pourvue en un point d'une encoche à angle vif de manière à diminuer sa largeur en ce point et à obliger la décharge de déclenchement à se produire en ce point.
10. Eclateur selon la revendication 9, caractérisé
par le fait que ladite encoche occupe sensiblement la largeur de ladite bordure.
par le fait que ladite encoche occupe sensiblement la largeur de ladite bordure.
11. Eclateur selon la revendication 2, caractérisé
par le fait que ladite feuille diélectrique déborde au-delà
desdites couches métalliques de manière à former une bordure diélectrique non métallisée l'entourant complètement, ladite feuille métallisée étant percée d'un trou traversant cette feuille diélectrique et ces deux couches métalliques, de manière à permettre à la décharge de déclenchement de se produire sur le bord de ce trou.
par le fait que ladite feuille diélectrique déborde au-delà
desdites couches métalliques de manière à former une bordure diélectrique non métallisée l'entourant complètement, ladite feuille métallisée étant percée d'un trou traversant cette feuille diélectrique et ces deux couches métalliques, de manière à permettre à la décharge de déclenchement de se produire sur le bord de ce trou.
12. Eclateur selon la revendication 11, dans lequel les deux dites électrodes principales sont une électrode "adjacente" aux électrodes de déclenchement et une électrode "opposée" présentant respectivement deux faces actives sensi-blement parallèles en regard entre lesquelles à lieu la décharge principale, caractérisé par le fait que l'électrode adjacente est creuse et sa face active est percée d'une ouver-ture communiquant avec l'espace intérieur à cette électrode, ladite feuille métallisée étant disposée dans cet espace in-térieur de manière à obturer ladite ouverture en débordant au-delà des bords de cette ouverture, et étant appliquée de l'intérieur contre les bords de cette ouverture de manière à
mettre l'une des deux dites couches métalliques en contact avec la surface intérieure de l'électrode adjacente, cette feuille métallisée étant percée d'un trou plus petit que ladite ouverture.
mettre l'une des deux dites couches métalliques en contact avec la surface intérieure de l'électrode adjacente, cette feuille métallisée étant percée d'un trou plus petit que ladite ouverture.
13. Eclateur selon la revendication 12, caractérisé
par le fait que le diamètre du trou percé dans ladite feuille métallisée est inférieur à 0,5 mm.
par le fait que le diamètre du trou percé dans ladite feuille métallisée est inférieur à 0,5 mm.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7540118A FR2337417A1 (fr) | 1975-12-30 | 1975-12-30 | Eclateur declenche dans un gaz |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1080795A true CA1080795A (fr) | 1980-07-01 |
Family
ID=9164310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CA268,801A Expired CA1080795A (fr) | 1975-12-30 | 1976-12-29 | Eclateur declenche dans un gaz |
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| FR (1) | FR2337417A1 (fr) |
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