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Verfahren zur Herstellung einer als Elektrode dienenden Wandbedeck1mg in Ent- lad1mgsröhren und Entladungsröhren mit einer oder mehreren, gemäss diesem Ver- fahren hergestellten Elektroden.
Bekanntlich wird sowohl in gasgefüllten Entladungsröhren wie auch in Vakuumröhren zum Absorbieren von für die Entladung schädlichen Bestandteilen. Magnesium verwendet, durch dessen Verwendung als Stoff für die Elektroden überdies die Zündspannung der Röhre wesentlich herabgesetzt wird. Man hat daher schon vorgeschlagen, eine oder mehrere der Elektroden in Entladungsröhren wenigstens teilweise aus Magnesium herzustellen. Solche Elektroden bringen jedoch Nachteile mit sich.
So ist z. B. die Lebensdauer dieser Elektroden sehr kurz, da sie bald zerstäuben, wenn die Stromdichte an der Elektrodenoberfläche nicht sehr klein gehalten wird. Überdies absorbiert das zerstäubende Magnesium in gasgefüllten Entladungsröhren nicht nur die schädlichen Bestandteile, sondern auch die Gasfüllung selbst so, dass der Gasdruck allmählich abnimmt.
Die Erfindung hat die Herstellung von Magnesiumelektroden zum Zweck, welche. die erwähnten Nachteile nicht besitzen und sie kann insbesondere auf gasgefüllte Röhren mit positivem Glimmlicht angewendet werden.
Gemäss der Erfindung werden in der Röhre ein oder mehrere grossenteils oder ganz aus Magnesium bestehende Körper angebracht, die während oder nach der Entlüftung der Röhre derart erhitzt werden ; dass das Magnesium verdampft oder zerstäubt und sich in der Nähe eines oder mehrerer für die Stromdurchfuhr durch die Röhrenwand dienenden Leiter und in leitender Verbindung mit diesen auf der Wand der Röhre absetzt.
Das Erhitzen des Körpers kann auf verschiedene Weisen erfolgen. So kann z. B. eine Magnesiumspirale angebracht werden, die mit ihren Enden mit zwei Stromdurchführungsleitern verbunden ist und die durch galvanische Erhitzung verdampft wird. Dabei zeigt sich aber der Übelstand, dass nachdem ein Teil des Magnesiums verdampft worden ist, die Spirale zerbricht, obwohl die Absetzung an der Wand noch ungenügend ist. Auch kann das Magnesium dadurch zerstäubt werden, dass zwischen zwei in der Röhre als Elektroden geschalteten Magnesiumkörpern eine Entladung herbeigeführt wird. Aber auch diese Methode bringt Schwierigkeiten mit sich. Bei der Bildung der Schicht hilft diese nämlich schon an der Entladung mit, so dass die Schicht an den dünneren Stellen galvanisch erhitzt wird und verdampft.
Es empfiehlt sich daher, die Magnesiumkörper mittels eines Hochfrequenzmagnetfelde zu erhitzen, wodurch es möglich wird, eine genügende Menge Magnesium zu verdampfen und die Absetzung an der Wand zu einer gutleitenden Schicht in der nächsten Umgebung einer oder mehrerer Durchführungsleiter zu konzentireren.
Es hat sich ergeben, dass beim Aufbringen einer Magnesiumschicht auf der Wand, insbesondere wenn die Schicht verhältnismässig dünn ist, der Kontakt dieser Schicht mit dem Stromdurehführungsleiter oft zu wünschen übrig lässt.
Es empfiehlt sich daher, vor der Entlüftung der Röhre den Stromdurchführungsleiter und die in dessen Nähe liegenden Teile der Wand mit einer leitenden Schicht zu überziehen, wodurch ein sicherer
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z. B. Anilin angebracht werden kann. Während der Entlüftung wird ein Teil der durch diese Bindemittel in die Röhre gebrachten, für die Entladung schädlichen Bestandteile, weggepumpt, wobei Erhitzung der Röhrenwand und der auf dieser angebrachten Graphitschicht einen günstigen Einfluss aus- übt. Etwaige bei der Erhitzung und bei der Entlüftung nicht entfernte schädliche Bestandteile werden
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Zweckmässig wird der Magnesiumkörper auf einem mit einem Stromdurchführungsleiter verbundenen Stäbchen aus leicht zu entgasendem Stoff, wie z. B. Eisen befestigt. Während der Verdampfung des Magnesiums wird dann dieses Stäbchen schon in genügendem Masse entgast. Ausserdem kann die auf der Wand abgesetzte Schicht im Hinblick auf die erforderliche Stromstärke so gross gewählt werden, dass beim Betrieb das Stäbchen nicht an der Entladung mitwirkt und somit auch während des Betriebes der Röhre nicht auf hohe Temperatur gebracht wird.
Die mit einer oder mehreren gemäss dem Verfahren der Erfindung hergestellten Elektroden versehene Entladungsröhre bietet den Vorteil, dass sie eine lange Lebensdauer hat, da durch die grosse Oberfläche der Elektrode ihre Temperatur nicht hoch wird, so dass die Zerstäubung oder Verdampfung des auf der Wand abgesetzten Stoffes nur gering ist. Überdies werden in der Röhre vorhandene, für die Entladung schädliche Bestandteile während des Aufbringens der als Elektrode wirkenden Schicht und während des Betriebes der Röhre absorbiert und ist die Betriebs-und Zündspannung der Röhre wesentlich niedriger als dies bei Verwendung der gebräuchlichen Elektroden der Fall ist.
In einer Ausführung- form der Erfindung wird die Wand der Röhre in der Nähe der Stromdurchführungsleiter derart ausgebildet, dass das auf der Wand abgesetzte Magnesium, das während des Betriebes der Röhre zerstäubt oder verdampft, sich im wesentlichen wieder auf dem schon mit Magnesium bedeckten Wandteil absetzt.
Dadurch hat die Verdampfung von Magnesium, die bei der Elektrode gemäss der Erfindung doch schon gering ist, keinen nachteiligen Einfluss auf die Lebensdauer der Röhre, da die einmal gebildete Schicht erhalten bleibt. Zu diesem Zwecke wird die Röhrenwand in der Nähe der Stromdurehführungsleiter zweckmässig im wesentlichen kugelförmig gestaltet. Um überdies das Absetzen von Magnesium auf den nicht als Elektroden wirkenden Wandteilen zu verhindern, kann die Röhre in der Nähe des als Elektrode wirkenden Teiles geknickt sein.
Die Erfindung ist an der Hand der beiliegenden Zeichnung näher erklärt, in der Fig. 1 eine mit gemäss dem Verfahren der Erfindung hergestellten Elektroden versehene Entladungsröhre mit positivem Glimmlicht und Fig. 2 eine Elektrode in einer solchen Röhre darstellt.
In der Zeichnung bezeichnet 1 eine an beiden Seiten geknickte und mit kugelförmigen Enden 2 versehene Glasröhre. In jedes Ende 2 ist ein Stromzuführungsdraht J eingesehmolzen, der z. B. aus Platin oder einem andern Stoff hergestellt ist, der sich leicht in Glas einschmelzen lässt und einen Ausdehnungskoeffizienten hat, der wenig von demjenigen des Glases abweicht. An dem Stromzuführungsdraht ist z. B. durch Schweissen ein U-förmiges Stäbchen 4 aus Eisen befestigt, auf dem eine Magnesiumspirale 5 angebracht ist. An dem Stäbchen 4 kann ein Glimmerschirmchen 6 befestigt werden, um das Absetzen von Magnesium soviel wie möglich auf die Wand der Kugel 2 zu beschränken.
Vor dem Einschmelzen des Endes 2 in die Röhre 1 ist ein Teil des Stromzuführungsdrahtes. 3 ebenso wie die Glaswand in der nächsten Umgebung dieses Drahtes mit einem Schiehtehen 7 aus irgendeinem leitenden Stoff überzogen worden. Zweckmässig wird zu diesem Zwecke eine Emulsion von Graphit in Wasser benutzt. Die Enden 2 werden dann an die Röhre 1 angeschmolzen und die Röhre wird darauf in bekannter Weise entlüftet und mit einer Gasfüllung versehen, zu welchem Zwecke häufig Neon unter einem Drucke von einigen Millimetern Quecksilbersäule benutzt wird.
Während oder nach der Entlüftung wird nun um jedes Ende : 2 eine in der Zeichnung nicht dargestellte Spule angebracht, in der ein Hochfrequenzmagnetfeld von solcher Stärke erregt wird, dass die Magnesiumspirale 5 verdampft und sich auf der Röhrenwand eine Magnesiumschieht 8 bildet, die gleichfalls die leitende Schicht 7 bedeckt.
Nachdem die Magnesiumspirale 5 ganz oder nahezu ganz verdampft und die Röhre zugeschmolzen worden ist, ist letztere für den Betrieb fertig und kann an irgendeine Spannungsquelle gelegt werden.
In der Zeichnung ist als Spannungsquelle eine sekundäre Wicklung 9 eines Transformators schematisch angegeben.
Durch die grosse Oberfläche der Elektrode ist ihre Temperatur während des Betriebes der Röhre gering, so dass auch die Verdampfung der Magnesiumschicht gering ist. Überdies hat das Ende 2 der Röhre eine solche Form, dass zerstäubende oder verdampfende Magnesiumteilchen im wesentlichen auf schon mit Magnesium bedeckte Teile der Röhre treffen.
PATENT-ANSPRÜCHE :.
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