Dispositif de comptage soustractif à tubes dékatrons

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Submitted on 1 Jan 1955

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Dispositif de comptage soustractif à tubes dékatrons

A. Coche

To cite this version:

A. Coche. Dispositif de comptage soustractif à tubes dékatrons. J. Phys. Radium, 1955, 16 (11),

pp.861-863. �10.1051/jphysrad:019550016011086100�. �jpa-00235283�

861.

DISPOSITIF DE COMPTAGE SOUSTRACTIF A TUBES DÉKATRONS

Par ^A. COCHE,

Laboratoire de Chimie nucléaire, ^Faculté des Sciences de Strasbourg.

Sommaire.

On décrit un dispositif ^de comptage permettant de soustraire les nombres d’impulsions

données par deux compteurs ^de Geiger-Müller et utilisant des tubes décades à cathode froide (déka- trons) bidirectionnels. Les impulsions issues du dékatron indiquant les unités ou les dizaines actionnent

un numérateur comptant ^ou décomptant, par l’intermédiaire de deux circuits d’aiguillage ^{à bascules} triode-hexode.

LE JOURNAL ^DE PHYSIQUE ET LE RADIUM. TOME 16, ^NOVEMBRE 1955,

Bien que leur cadence ^de comptage soit limitée par suite du ’temps ^de désionisation, les tubes décades à cathode froide ont l’avantage ^de permettre ^la

construction d’ensembles de comptage ^{de faible} encombrement, n’exigeant qu’un débit minime des

sources d’alimentation. Les tubes bidirectionnels offrent, ^de plus, ^la possibilité de réaliser des dispositifs

donnant la différence de deux nombres d’impulsions,

par exemple ^des impulsions fournies par deux comp- teurs de Geiger-Müller, ^ce qui présente ^{un intérêt}

dans différentes applications ^en Physique ^nucléaire.

Nous avons construit une échelle de ce genre ^utilisant

des tubes dékatrons bidirectionnels.

Un tube décade à cathode froide du type ^dékatron comprend [1] ^{dans une} ampoule remplie de gaz rare, ^{1 o} cathodes filiformes KI,

K10 disposées

sur une circonférence et une anode centrale P.

Lorsqu’une différence de potentiel suffisante est appli- quée ^{entre une} des cathodes et l’anode, ^une décharge s’amorce, rendue visible par la gaine lumineuse qui

entoure la cathode à la partie supérieure ^{du tube.}

Entre les cathodes successives sont placées (fige 1) ^des

électrodes dites de transfert, T, Tl, T2 T’2,

^{les élec-}

trodes T et T’ étant réunies entre elles et formant deux groupes Gi ^et G2, appelés guides. ^La décharge

étant établie entre l’anode et une des cathodes, ^on peut provoquer l’amorçage ^de l’espace anode-cathode voisin (et l’extinction du premier), ^en appliquant

aux guides, ^des impulsions rectangulaires négatives,

de hauteur et durée convenables, telles que le front a’ b’ de la deuxième (appliquée ^à G2) ^coïncide

avec le retour cd de la première (appliquée ^à G1).

Si chaque impulsion ^à compter produit ^deux impul-

sions (de ^ce type) appliquées ^aux guides, ^la décharge

sera amorcée successivement dans les différents espaces anode-cathode, ^ce qui ^se traduit par la rotation de la gaine lumineuse de KI ^à K2,

K9,

KI(H K1,

Dans les tubes bidirectionnels, ^{le trans-}

fert de la décharge peut s’opérer également ^{en sens}

inverse si l’impulsion appliquée ^à G2 précède ^celle appliquée ^à GI ^et la rotation de la lueur se fera de K1o ^à Kg,

K2, KI, Kio,

Le schéma de principe ^du dispositif que ^nous

avons réalisé, ^{est donné sur la} figure ^{2. Pour sous-}

traire les impulsions provenant ^du compteur C2

de celles données par Cl, ^{il est} nécessaire que chaque

impulsion ^de Ci ^et C2 ^{déclenche un} générateur d’impulsions ^{doubles et} qu’ensuite ^{le sens d’arrivée}

sur les guides ^des impulsions ^{dues à} C2 soit inversé de manière que la rotation de la lueur ^se fasse ^en

sens inverse de celui correspondant à l’arrivée d’une

impulsion ^de Cl. Chacun des générateurs d’impul-

sions doubles comporte [1] ^deux lampes (L1, L2,

L’1 L’2) ^{dont les} grilles ^sont polarisées ^{en dessous}

de la tension de blocage. ^Une impulsion positive provenant ^du compteur (après amplification ^et

mise en forme) appliquée ^{à la} grille ^de Li provoque

l’apparition ^{à la} plaque ^{de ce tube d’une} impulsion négative rectangulaire qui ^est transmise par capacité

Article published online by EDP Sciences and available at http://dx.doi.org/10.1051/jphysrad:019550016011086100

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à la grille ^de L2; ^la pointe positive qui apparaît

par différentiation produit ^une impulsion négative

à la plaque ^de L2 ^{dont le} front coïncide ^avec le retour de celle donnée par Li. ^Les impulsions (130 V, ⁸⁰ lis) apparaissant ^aux plaques ^de LI ^{et L’2 sont} appliquées

au guide G, par l’intermédiaire des diodes"Di ^{et D’2}

(qui empêchent le déclenchement mutuel des deux

circuits) [2], [3], ^celles prélevées ^aux plaques ^{de L’j}

et L2 ^sont appliquées ^au guide G2 ^{à travers les}

diodes Dj et D2. ^{La lueur tourne dans un sens ou}

dans l’autre suivant l’ordre d’arrivée des impulsions

sur Gi ^et G2 ; les unités sont lues directement sur le dékatron et les dizaines sont enregistrées ^{par un}

numérateur comptant ^et décomptant ^{dont le sens}

de fonctionnement est commandé par les impulsions

issues du dékatron, ^de la manière indiquée ci-dessous.

Le dékatron utilisé est ^un tube Etelco GC 10/4B

sur lequel quatre ^{cathodes ABCD sont} accessibles

(les ^{autres reliées} ensemble à l’intérieur du tube constituent la cathode commune K); ^on peut ^ainsi,

sur ces cathodes, prélever ^des impulsions ^corres- pondant à l’arrivée de différents nombres d’impul-

sions ^sur les guides, suivant le sens de rotation et la cathode utilisée comme zéro. En prenant la cathode A

comme zéro et ^en reliant la cathode commune K

aux cathodes C et D, ^on peut recueillir aux bornes de leur résistance commune Rl’ ^des impulsions correspondant à l’arrivée ^sur les guides ^des impul-

sions 1 à 8 dans un sens, 8 à 1 dans l’autre; ^aux bornes des résistances R2 ^et R3 ^{reliées aux cathodes B}

et A, apparaissent ^des impulsions correspondant respectivement à l’arrivée des impulsions ^{9 et 10.}

L’avance du numérateur (additions) ^{est entraînée}

par l’impulsion ^{10 et le mouvement inverse} (sous- tractions) par l’impulsion ^9, par l’intermédiaire de deux circuits d’aiguillage constitués par les bas- cules Bi ^et B2, ^du type ^{de celui} décrit dans un autre

but, par Y. Druet [4]. Chacun de ces circuits ^se compose d’une bascule utilisant les parties ^triodes (L3L4, L’L’) de deux tubes triode-hexode. La grille

de l’hexode étant polarisée à la tension de blocage,

un signal positif appliqué ^{à cette électrode ne tra-}

versera l’hexode que si la partie triode correspon- dante est conductrice. Le basculement de B. ^est produit par les impulsions positives ^{1 à 8} (cathodes ^K,

C et D) ^{et 9} (cathode B) prises ^{aux bornes de} R, ^et R2

et appliquées (après ^{mise en} forme) respectivement

aux grilles ^de L3 et ,L4 par l’intermédiaire de diodes;

le tube L4 n’est conducteur que pendant l’impul-

sion 9 et éventuellement pendant l’impulsion ¹⁰

s’il ^a été déclenché au préalable ^par l’impulsion ^9;

l’impulsion ¹⁰ appliquée ^{à la} grille de l’hexode H2

correspondant ^à L4 ^{ne traverse donc} H2 que lorsque L4 est conductrice, c’est-à-dire quand l’impulsion ¹⁰

suit l’impulsion ⁹ (sens ^des additions). ^{De la même} manière, ^les grilles ^{de L’3 et L’4 sont} attaquées respec- tivement par les impulsions ^{1 à 8 et 10 et la} grille

de l’hexode Hl correspondant ^à La, par l’impul-

sion 9; ^cette dernière n’est transmise à la plaque

de m ² _que lorsque L’4 ^est conductrice,

c’est-à-dire

quand l’impulsion ¹⁰ précède ⁹ (sens ^{des sous-} tractions). ^Les enroulements du numérateur sont

placés dans les circuits plaques ^{de deux} lampes

aux grilles desquelles ^sont transmises respectivement

les impulsions apparaissant ^aux plaques ^de H2

et H’2 ^{de sorte} que le numérateur ^avance d’une unité ou revient en arrière suivant que la lueur ^du dékatron passe de K9 ^à K10 ^{ou de} K10 ^à K9. ^{En défi-} nitive, ^le numérateur indique le nombre de dizaines de la différence tandis que les unités ^sont lues sur le dékatron numéroté 0, 1, 2,

^9.

Pour des cadences de comptage plus élevées, ^le

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dispositif peut ^être transformé en échelle de 100 en utilisant un deuxième dékatron. Le couplage

des deux dékatrons doit être réalisé par l’inter- médiaire d’un circuit capable ^de transmettre au

deuxième le sens de l’opération (addition ^ou soustraction) ^du premier. ^On peut utiliser dans ce

but deux circuits d’aiguillage ^à bascules triode hexode analogues ^{à ceux} mentionnés ci-dessus (et attaqués de la même manière) qui déclenchent deux générateurs d’impulsions ^doubles appliquées

aux guides ^{G’1 et G’2 du} deuxième dékatron. Il est

plus économique d’employer ^une échelle de 3 du

type décrit par Churchill [2], constituée par des tubes à cathode froide; ^les électrodes de déélenche-

ment (trigger) des trois tubes (par exemple ^STC.

G,/371 K) ^sont attaquées par les impulsions ^{1 à} 8, 9, 10 du premier ^{dékatron et les} impulsions appa- raissant aux anodes des tubes recevant les impul-

sions 9 et 10 sont appliquées ^aux guides ^{Gi et G,.}

Le circuit de numération est commandé de la même manière que précédemment par les impulsions

issues du deuxième dékatron. La cadence de comp-

tage des circuits utilisant des tubes de ce genre ^est néanmoins limitée par l’intervalle de temps ^minimum qui doit exister entre deux impulsions ^et qui, pour le tube employé, ^est égal ^{à 4oo} lis.

Manuscrit reçu le ²¹ mai 1955.

BIBLIOGRAPHIE.

[1] ^{BACON R. C.} et POLLARD J. R.

Electron. Engng., I950, 22, I73-I77.

[2] CHURCHILL J. L. W. - J. Brit. Inst. Radio Engrs, I952, 12, 497-504.

[3] Cold-Cathode Tubes, Etelco, Handbook, I954-I955.

[4] ^{DRUET Y.}

C. R. Acad. Sc., I952, 235, 494-496; ^Onde Électrique, I954, 34, ^n° 323, I30-I34.

ÉTUDE DE LA PELLICULE D’AIR COMPRISE ENTRE UNE MEMBRANE CIRCULAIRE ET UNE ÉLECTRODE PLANE (I)

Par C. COLIN,

Laboratoire de Physique-Enseignement.

Sommaire.

On isole l’action de la pellicule ^{d’air en} plaçant la membrane entre deux électrodes symé- triques; ^le système mécanique composé de la membrane et des deux électrodes fait partie ^d’un système électromécanique ^{d’étude se réduisant à un} quadripôle passif. On étudie la fonction de transfert en

fonction de la fréquence.

La méthode consiste à substituer à la pulsation ^{03C9 une} pulsation complexe ^{03C9* et se} décompose ^{en deux} parties :

a. Détermination de la fonction de transfert G(03C9*) : La structure de cette fonction traduit la symé- trie de la membrane et la répartition des forces extérieures; G(03C9*) est, quelle que soit 03C9, ^une fonction holomorphe ^{de 03C9*.}

b. Étude de la pulsation complexe ^03C9*.

Parties réelle et imaginaire ^{de 03C9*} sont des fonctions paramétriques ^de 03C9, dépendant essentiellement

d’impédances mécaniques traduisant l’existence de la pellicule d’air: élastance I/C03BB03C9, ^{inertance LA 03C9 et}

résistance RV. ^{Dans le cas courant où} RV/LA03C9 ~ ^I, (LA/CA)1/2 ^{~ RV cette étude se ramène à la} détermination d’un seul paramètre P

(R2V CA/03C1)1/2 ^{(03C1, densité} superficielle ^{de la} membrane). ^{P se} détermine aisé- ment par méthode impulsionnelle.

Il est alors possible de suivre les déformations des courbes représentatives ^de l’image ^{de 03C9* en fonction}

de la fréquence, lorsque ^le paramètre ^{P varie} continuement, ^de prévoir l’influence d’une modification du relief des électrodes.

LE JOURNAL ^DE PHYSIQUE ^ET LE RADIUM. TOME 16, ^NOVEMBRE 1955,

A. Description schématique ^{du montage uti-} lisé. Notations.

l. LE SYSTÈME (fig. A.I)

se compose d’une membrane métallique ^tendue,

fixe le long d’une circonférence et placée ^entre

deux électrodes planes, parallèles ^et symétriques

par rapport ^au plan ^{de la membrane.} Entre l’élec-