17 - Tubes électromètres -
A côté des techniques courantes ou d'émission-réception, on utilise également beaucoup les tubes dans divers instruments de mesure.
Certains mettent à profit la très faible énergie requise par la grille afin de mesurer des courants se chiffrant en fraction de microampère; ou encore l'appréciation de tensions délivrées par des sources à très grande résistance interne, donc incapable de délivrer un courant notable.
Citons :
- résistance d'isolement
- Ph d'un liquide
- courant d'une chambre d'ionisation
On démontre aisément que cela demande des tubes avec un isolement grille très élevé joint à un courant parasite de grille aussi faible que possible. Des tubes classiques, par exemple avec sortie grille sur le dessus donc bien isolée, sont utilisables : en ce qui concerne la résistance on arrive à 10 puissance 12 ohms avec une 6F5 (on peut toutefois douter qu'une des 6F5, montrées au chapitre des bizarreries, atteigne un tel isolement avec une simple rondelle de fibre entre téton grille et le capot aluminium de blindage...). Toutefois ceci ne donne pas un courant grille vraiment faible.
Pour cela il convient de sélectionner un tube parfaitement vidé de tous gaz résiduels, donc non susceptible d'ionisation parasite, et de le faire fonctionner à faible tension plaque, toujours pour limiter l'ionisation.
Les pertes d'isolement interne, dues aux dépôts métalliques du Getter lors de sa vaporisation, sont également à prendre en compte.
On peut utilement le sous chauffer et, enfin, le faire travailler dans l'obscurité pour éviter l'ionisation parasite photo-électrique.
Un tube de la famille 955/956, utilisé dans le montage BALDWIN-FARMER, présente un courant grille de 10 puissance -6 microampére, pour un courant plaque de 10 microampères sous environ 5 volts plaque. En poussant plus avant l'utilisation non orthodoxe de tubes, on arrive au montage à triode inversée dans lequel le tube reçoit une tension positive de quelques volts... sur la grille, la plaque étant alimentée par une tension négative. Dans "Pratique Electronique" de J.P. OEHMICHEN on trouve ce montage où une banale 3S4 descend à 10 puissance -14 ampère de courant grille. Nous retrouverons cet emploi inversé des triodes dans le chapitre de la mesure des basses pressions régnant à l'intérieur des tubes électroniques au moment de leur pompage.
Le plus simple est encore d'utiliser les tubes prévus pour cet emploi...
Paul BERCHE cite déjà dans les années trente une triode électromètre spéciale de GECOVALVE, alimentée sous 4 à 10 volts plaque et offrant un isolement de 10 puissance 15 ohms.
Avec une 4066 on arrive à un isolement de 10 puissance 16 ohms et un courant grille de 10 puissance -15 ampère (A. HAAS).
Dans les chambres d'ionisation utilisées en détection des rayonnements nucléaires, le très faible courant issu de la chambre passe à travers une résistance très élevée 10 puissance 6 à 10 puissance 7 mégohms (vous lisez bien... un à dix millions de mégohms...) la tension aux bornes de cette résistance, appliquée au tube électromètre ne devant pas être perturbée par le circuit grille.
Nous donnons le schéma partiel d'une chambre d'ionisation utilisant vers 1960 un CK5886, peint en noir, chauffé (si l'on peut dire) sous 1,25 volt et 10 milliampères. Avec sa plaque alimentée par 11 volts, et son écran vers 7 volts, il présente un courant grille de 10 puissance -13 ampère.
MULLARD propose la famille ME1400 (culot octal) et ME1401/1402 (subminiatures) suivis des ME1403/1404. Série spécialement prévue pour l 'emploi en électrométrie, avec un courant grille de l'ordre de 3x10 puissance -15 ampère.
Ces tubes sont alimentés par des tensions très basses : 4,5 volts plaque sous 20 microampères pour le ME1402, 10 volts étant le maximum autorisé, on applique la tension de commande sur la grille 2.
Terminons par le schéma général du mégohmètre FERISOL RM-101, dans les années cinquante, pour la mesure de résistances jusqu'à 1.000.000 de Mégohms. Le tube 238, employé en électromètre a ses grilles dorées, le vide étant très poussé grâce a deux Getters au Baryum.
A propos de getter : Dans son "Traité de Manipulation et d'analyse des gaz" (600 pages chez Masson 1981), le très sérieux professeur Henri GUERIN suppose, page 60, que Getter viendrait de "guette-air" alors que le dictionnaire Anglais-Français propose "acquéreur" (attrapeur selon BERCHE) , nous laissons chacun libre de choisir, bien que...
