Méthode simple de production d'impulsions H. F. de courte durée et de grande amplitude

(1)

HAL Id: jpa-00235368

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00235368

Submitted on 1 Jan 1956

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Méthode simple de production d’impulsions H. F. de courte durée et de grande amplitude

A.V.J. Martin

To cite this version:

A.V.J. Martin. Méthode simple de production d’impulsions H. F. de courte durée et de grande

amplitude. J. Phys. Radium, 1956, 17 (3), pp.310-310. �10.1051/jphysrad:01956001703031001�. �jpa-

00235368�

(2)

310 trales de H et de 0, ^{mais ils} ^ne ^saùraient ^révéler ^l’effet Stark.

Deux hypothèses ^très simples ^de neutralisation ^à ^la surface consistent à admettre :

a) qu’il y ^a combinaison de l’ion oxygène de l’atmos-

phère ^au cation de la solution, ^d’où ^résultera l’oxyde métallique ^et pour les acides, ^la ^formation ^d’une ^molé-

cule d’eau. Il sufplt de considérer _par ailleurs l’action

chimique ^{de la} décharge ^sur ^l’eau pour rendre compte

des divers phénomènes observés ;

b) que le choc d’un O-’-et ^d’un H+ est élastique, ^avec

un risque ^minime ^de combinaison, l’énergie de Or’étant

grande (> 600 eV) ^devant l’énergie de liaison de H+ (~ 11 eV). ^Celui-ci serait alors expulsé ^de ^la ^solu-

tion. La chute anodique ^minimum nécessaire à l’extrac- tion serait de 25 V, ên supposant ^le ^choc parfaitement élastique ; êlle ^ne ^saurait ^{donc être} ^décelée par ûne étude des caractéristiques courant-tension ^{des dé-} charges autonomes. Dans celles-ci l’énergie ^de ^0-- êst d’ailleurs très suffisante pour extraire le proton ^de ^la molécule d’eau (19 eV).

On voit ainsi, devant la complexité des processus élé-

mentaires, qu’il ^est peut-être vain de chercher ^une

expérience ^cruciale ^en

^«

électrolyse par étincelle D.

Mais cette étude inextricable des décharges ^nous â conduit à poser ûn problème plus précis êt ^d’un înté-

rêt fondamental [10] : ^la possibilité d’extraire l’ion

hydrogène ^des ^solutions électrolytiques, soit par bom- bardement électronique, soit par effet « photo- électrique ^», ^le ^seuil d’émission correspondant ^à ^une

radiation de 1 100 A située dans l’ultraviolet de

Lymann. ^Ce point ^de ^vue ^semble théoriquement ^accep- table, s’il existe effectivement dans la solution des ions

hydrogène ^à ^l’état ^de proton.

Manuscrit reçu le ³ janvier ^1956.

BIBLIOGRAPHIE

[1] ^BARRET (P.), Colloque d’Électrolyse du C. N. R. S.,

J. Chim. Phys., 1952, 49, ^C57.

[2] MAKOWETZKY, ^Z. Elektrochem., 1911, 17, ^217.

[3] GVNTHERSCHULZE, ^Z. Elektrochem., 1925, 31, ^187.

[4] ^DE BECO, ^Thèse ing. ^doct. Paris, 1939 (Jouve éd.).

[5] ^THON, ^C. ^R. ^Acad. Sc., 1933, 197, 1114.

[6] ^KLEMENC ^et HABER, ^Z. Elektrochem., 1914, 20, ^485.

[7] ^DARMOIS (E.), Colloque : Réactions dans l’état solide,

Bull. Soc. Chim., 1949, ^{D 170.}

[8] COUSINS, ^Z. Phys. Chem., B, 1929, 4, ^440.

[9] ^JOLIBOIS (P.), Bull. Soc. Chim., 1938, 5, 1429.

[10] ^COLLET (L. H.), ^J. Physique Rad., 1951, 12, ^697.

MÉTHODE ^SIMPLE

DE PRODUCTION D’IMPULSIONS H. F.

DE COURTE DURÉE

ET DE GRANDE AMPLITUDE Par A. V. J. MARTIN,

Laboratoire des Hautes Pressions du C. N. R. S., Bellevue (Seine-et-Oise).

Afin d’exciter des transducteurs piézoélectriques

travaillant

^en

régime impulsionnel, nous avons eu

besoin d’un générateur d’impulsions ^de ^courte ^durée ^et

d’une amplitude ^de plusieurs centaines de volts. On sait

que différents montages classiques ^ont ^été employés

dans ce but ; ^mais nous avons obtenu des résultats au

moins

équivalents ^avec ^un générateur très ^{simple qui}

n’utilise qu’une ^seule lampe thyratron d’un modèle courant.

Le montage ^est dérivé d’un schéma publié par K. Greif dans Electronics de septembre 1954, ^sous ^le

titre de

^«

Microsecond spike generator

^».

Dans ^notre montage ^un transformateur ou autotransformateur à secondaire accordé est branché dans le circuit catho-

dique ^d’un thyratron, ^déclenché ^sur ^la grille par

une impulsion ^de référence, provenant de l’oscillo- scope d’observation. On recueille, ^aux ^{bornes du} ^secon- daire, ^des impulsions oscillantes dont l’enveloppe ^{est à}

front avant raide ^{et à} chute exponentielle. ^La ^vitesse ^de

la chute exponentielle dépend essentiellement de la surtension effective du circuit accordé, ^et ^on peut ^la raccourcir en introduisant un amortissement supplé-

mentaire si besoin est. Dans notre utilisation, ^il ^suf-

fisait que la durée de l’impulsion ^H. ^F. ^soit ^assez ^courte

pour ^ne pas empiéter ^sur ^la suivante, ^condition qui

était très largement satisfaite avec la fréquence ^de répétition adoptée (de l’ordre de 1 000 impulsions par

seconde). L’impulsion d’excitation produite par le

thÿratron ^{a une} ^durée ^à demi-amplitude ^de 0,1 ^à 0,2 microseconde.

L’impulsion ^H. ^F. recueillie aux bornes du secon-

daire a une durée de 10 microsecondes environ à la base aux fréquences d’emploi, qui ^sont ^de ^l’ordre ^de

1 à 10 mégahertz. L’amplitude ^maximum ^est ^de

240 volts crête à crête approximativement pour ^une haute tension de 400 volts. La capacité ^totale ^aux

bornes du circuit oscillant est sensiblement de 100 picofarads.

On peut ôbtenir ûne amplitude plus grande ên aug- mentant la haute tension appliquée ôu ^la ^valeur ^de ^la capacité ^C. Néanmoins, ôn êst ^limité par les caracté-

ristiques ^du thyratron ^d’une part, et, ^d’autre part, ^par

le fait qu’une augmentation ^de ^la capacité ^C ^diminue

la fréquence ^de répétition maximum utilisable ou

inversement l’amplitude.

Les valeurs indiquées ^sur ^notre ^schéma ^sont ^celles

d’un montage qui ^a ^été employé pendant plusieurs

mois ^sans que le thyratron ^donne des signes ^de fatigue.

Manuscrit reçu le ⁵ janvier ^1956.

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:01956001703031001

Méthode simple de production d'impulsions H. F. de courte durée et de grande amplitude

HAL Id: jpa-00235368

https://hal.archives-ouvertes.fr/jpa-00235368

Submitted on 1 Jan 1956

HAL is a multi-disciplinary open access archive for the deposit and dissemination of sci- entific research documents, whether they are pub- lished or not. The documents may come from teaching and research institutions in France or abroad, or from public or private research centers.

L’archive ouverte pluridisciplinaire HAL, est destinée au dépôt et à la diffusion de documents scientifiques de niveau recherche, publiés ou non, émanant des établissements d’enseignement et de recherche français ou étrangers, des laboratoires publics ou privés.

Méthode simple de production d’impulsions H. F. de courte durée et de grande amplitude

A.V.J. Martin

To cite this version:

A.V.J. Martin. Méthode simple de production d’impulsions H. F. de courte durée et de grande

amplitude. J. Phys. Radium, 1956, 17 (3), pp.310-310. �10.1051/jphysrad:01956001703031001�. �jpa-

00235368�

310

trales de H et de 0, mais ils ne saùraient révéler l’effet Stark.

Deux hypothèses très simples de neutralisation à la surface consistent à admettre :

a) qu’il y a combinaison de l’ion oxygène de l’atmos-

phère au cation de la solution, d’où résultera l’oxyde métallique et pour les acides, la formation d’une molé-

cule d’eau. Il sufplt de considérer par ailleurs l’action

chimique de la décharge sur l’eau pour rendre compte

des divers phénomènes observés ;

b) que le choc d’un O-’-et d’un H+ est élastique, avec

un risque minime de combinaison, l’énergie de Or’étant

grande (&#x3E; 600 eV) devant l’énergie de liaison de H+ (~ 11 eV). Celui-ci serait alors expulsé de la solu-

On voit ainsi, devant la complexité des processus élé-

mentaires, qu’il est peut-être vain de chercher une

expérience cruciale en

électrolyse par étincelle D.

Mais cette étude inextricable des décharges nous a conduit à poser un problème plus précis et d’un inté-

rêt fondamental [10] : la possibilité d’extraire l’ion

hydrogène des solutions électrolytiques, soit par bom- bardement électronique, soit par effet « photo- électrique », le seuil d’émission correspondant à une

radiation de 1 100 A située dans l’ultraviolet de

Lymann. Ce point de vue semble théoriquement accep- table, s’il existe effectivement dans la solution des ions

hydrogène à l’état de proton.

Manuscrit reçu le 3 janvier 1956.

BIBLIOGRAPHIE

[1] BARRET (P.), Colloque d’Électrolyse du C. N. R. S.,

J. Chim. Phys., 1952, 49, C57.

[2] MAKOWETZKY, Z. Elektrochem., 1911, 17, 217.

[3] GVNTHERSCHULZE, Z. Elektrochem., 1925, 31, 187.

[4] DE BECO, Thèse ing. doct. Paris, 1939 (Jouve éd.).

[5] THON, C. R. Acad. Sc., 1933, 197, 1114.

[6] KLEMENC et HABER, Z. Elektrochem., 1914, 20, 485.

[7] DARMOIS (E.), Colloque : Réactions dans l’état solide,

Bull. Soc. Chim., 1949, D 170.

[8] COUSINS, Z. Phys. Chem., B, 1929, 4, 440.

[9] JOLIBOIS (P.), Bull. Soc. Chim., 1938, 5, 1429.

[10] COLLET (L. H.), J. Physique Rad., 1951, 12, 697.

MÉTHODE SIMPLE

DE PRODUCTION D’IMPULSIONS H. F.

DE COURTE DURÉE

ET DE GRANDE AMPLITUDE Par A. V. J. MARTIN,

Laboratoire des Hautes Pressions du C. N. R. S., Bellevue (Seine-et-Oise).

Afin d’exciter des transducteurs piézoélectriques

travaillant

régime impulsionnel, nous avons eu

besoin d’un générateur d’impulsions de courte durée et

d’une amplitude de plusieurs centaines de volts. On sait

que différents montages classiques ont été employés

dans ce but ; mais nous avons obtenu des résultats au

moins

équivalents avec un générateur très simple qui

n’utilise qu’une seule lampe thyratron d’un modèle courant.

Le montage est dérivé d’un schéma publié par K. Greif dans Electronics de septembre 1954, sous le

titre de

Microsecond spike generator

Dans notre montage un transformateur ou autotransformateur à secondaire accordé est branché dans le circuit catho-

dique d’un thyratron, déclenché sur la grille par

une impulsion de référence, provenant de l’oscillo- scope d’observation. On recueille, aux bornes du secon- daire, des impulsions oscillantes dont l’enveloppe est à

front avant raide et à chute exponentielle. La vitesse de

la chute exponentielle dépend essentiellement de la surtension effective du circuit accordé, et on peut la raccourcir en introduisant un amortissement supplé-

mentaire si besoin est. Dans notre utilisation, il suf-

fisait que la durée de l’impulsion H. F. soit assez courte

pour ne pas empiéter sur la suivante, condition qui

était très largement satisfaite avec la fréquence de répétition adoptée (de l’ordre de 1 000 impulsions par

seconde). L’impulsion d’excitation produite par le

thÿratron a une durée à demi-amplitude de 0,1 à 0,2 microseconde.

L’impulsion H. F. recueillie aux bornes du secon-

daire a une durée de 10 microsecondes environ à la base aux fréquences d’emploi, qui sont de l’ordre de

1 à 10 mégahertz. L’amplitude maximum est de

240 volts crête à crête approximativement pour une haute tension de 400 volts. La capacité totale aux

trales de H et de 0, ^{mais ils} ^ne ^saùraient ^révéler ^l’effet Stark.

Deux hypothèses ^très simples ^de neutralisation ^à ^la surface consistent à admettre :

a) qu’il y ^a combinaison de l’ion oxygène de l’atmos-

phère ^au cation de la solution, ^d’où ^résultera l’oxyde métallique ^et pour les acides, ^la ^formation ^d’une ^molé-

cule d’eau. Il sufplt de considérer _par ailleurs l’action

chimique ^{de la} décharge ^sur ^l’eau pour rendre compte

b) que le choc d’un O-’-et ^d’un H+ est élastique, ^avec

un risque ^minime ^de combinaison, l’énergie de Or’étant

grande (> 600 eV) ^devant l’énergie de liaison de H+ (~ 11 eV). ^Celui-ci serait alors expulsé ^de ^la ^solu-

mentaires, qu’il ^est peut-être vain de chercher ^une

expérience ^cruciale ^en

Mais cette étude inextricable des décharges ^nous â conduit à poser ûn problème plus précis êt ^d’un înté-

rêt fondamental [10] : ^la possibilité d’extraire l’ion

hydrogène ^des ^solutions électrolytiques, soit par bom- bardement électronique, soit par effet « photo- électrique ^», ^le ^seuil d’émission correspondant ^à ^une

Lymann. ^Ce point ^de ^vue ^semble théoriquement ^accep- table, s’il existe effectivement dans la solution des ions

hydrogène ^à ^l’état ^de proton.

Manuscrit reçu le ³ janvier ^1956.

[1] ^BARRET (P.), Colloque d’Électrolyse du C. N. R. S.,

J. Chim. Phys., 1952, 49, ^C57.

[2] MAKOWETZKY, ^Z. Elektrochem., 1911, 17, ^217.

[3] GVNTHERSCHULZE, ^Z. Elektrochem., 1925, 31, ^187.

[4] ^DE BECO, ^Thèse ing. ^doct. Paris, 1939 (Jouve éd.).

[5] ^THON, ^C. ^R. ^Acad. Sc., 1933, 197, 1114.

[6] ^KLEMENC ^et HABER, ^Z. Elektrochem., 1914, 20, ^485.

[7] ^DARMOIS (E.), Colloque : Réactions dans l’état solide,

Bull. Soc. Chim., 1949, ^{D 170.}

[8] COUSINS, ^Z. Phys. Chem., B, 1929, 4, ^440.

[9] ^JOLIBOIS (P.), Bull. Soc. Chim., 1938, 5, 1429.

[10] ^COLLET (L. H.), ^J. Physique Rad., 1951, 12, ^697.

MÉTHODE ^SIMPLE

besoin d’un générateur d’impulsions ^de ^courte ^durée ^et

d’une amplitude ^de plusieurs centaines de volts. On sait

que différents montages classiques ^ont ^été employés

dans ce but ; ^mais nous avons obtenu des résultats au

équivalents ^avec ^un générateur très ^{simple qui}

n’utilise qu’une ^seule lampe thyratron d’un modèle courant.

Le montage ^est dérivé d’un schéma publié par K. Greif dans Electronics de septembre 1954, ^sous ^le

Dans ^notre montage ^un transformateur ou autotransformateur à secondaire accordé est branché dans le circuit catho-

dique ^d’un thyratron, ^déclenché ^sur ^la grille par

une impulsion ^de référence, provenant de l’oscillo- scope d’observation. On recueille, ^aux ^{bornes du} ^secon- daire, ^des impulsions oscillantes dont l’enveloppe ^{est à}

front avant raide ^{et à} chute exponentielle. ^La ^vitesse ^de

la chute exponentielle dépend essentiellement de la surtension effective du circuit accordé, ^et ^on peut ^la raccourcir en introduisant un amortissement supplé-

mentaire si besoin est. Dans notre utilisation, ^il ^suf-

fisait que la durée de l’impulsion ^H. ^F. ^soit ^assez ^courte

pour ^ne pas empiéter ^sur ^la suivante, ^condition qui

était très largement satisfaite avec la fréquence ^de répétition adoptée (de l’ordre de 1 000 impulsions par

thÿratron ^{a une} ^durée ^à demi-amplitude ^de 0,1 ^à 0,2 microseconde.

L’impulsion ^H. ^F. recueillie aux bornes du secon-

daire a une durée de 10 microsecondes environ à la base aux fréquences d’emploi, qui ^sont ^de ^l’ordre ^de

1 à 10 mégahertz. L’amplitude ^maximum ^est ^de

240 volts crête à crête approximativement pour ^une haute tension de 400 volts. La capacité ^totale ^aux

On peut ôbtenir ûne amplitude plus grande ên aug- mentant la haute tension appliquée ôu ^la ^valeur ^de ^la capacité ^C. Néanmoins, ôn êst ^limité par les caracté-

ristiques ^du thyratron ^d’une part, et, ^d’autre part, ^par

le fait qu’une augmentation ^de ^la capacité ^C ^diminue

la fréquence ^de répétition maximum utilisable ou

Les valeurs indiquées ^sur ^notre ^schéma ^sont ^celles

d’un montage qui ^a ^été employé pendant plusieurs

mois ^sans que le thyratron ^donne des signes ^de fatigue.

Manuscrit reçu le ⁵ janvier ^1956.