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Verfahren und Einrichtung zur Zerstäubung von Magnesium in Vakuumröhren.
Bei der Entlüftung von Verstärkerröhren für die Zwecke der drahtlosen Telegraphie ist es üblich, zur Erzielung eines Hochvakuum Magnesium od. dgl. zu zerstäuben, wodurch die noch in der Röhre vorhandenen Gasreste gebunden werden sollen. Man hat diesem Vorgang bisher keine besondere Aufmerksamkeit gewidmet, sich vielmehr auf die Eigenschaft des Magnesiums, erhebliche Gasreste zu binden, verlassen. Versuche haben aber ergeben, dass nicht unter allen Umständen eine vollständige Absorption der Gasreste erfolgt, sondern dass es vielmehr sehr auf ein richtiges Vorgehen ankommt, wenn der erstrebte Erfolg erreicht werden soll.
Man hat bisher entweder das zu zerstäubende Magnesium direkt auf einen während des Entlüftungsvorganges zum Glühen kommenden Systemteil, meistens die Anode der Verstärkerröhre, direkt oder unter Zwischenschaltung eines wärmeleitfähigen Weges, beispielsweise eines Streifens aus Nickelblech, aufgebracht. Die Zerstäubung des Magnesiums erfolgte dann durch Wärmeleitung und-strahlung von der glühenden Anode aus. Es ist nun festgestellt worden, dass bei diesen Verfahren häufig die glühenden Anoden und Systemteile noch verhältnismässig stark gasen, während bereits die Zerstäubung des Magnesiums erfolgt. In solchen Fällen ist dann gewöhnlich das nach der Zerstäubung erreichte Vakuum keineswegs vollkommen.
Der Fehler liegt darin, dass die Zerstäubung des Magnesiums eine verhältnismässig hohe gleichzeitige Glut der Systemteile zur Voraussetzung hat, da das Magnesium durch Wärmeleitung oder-strahlung von der Anode zur Zerstäubung gebracht wird.
Die Verbesserung dieses Verfahrens nach der Erfindung ist an Hand der Fig. 1 erläutert.
1 ist der Glasballon, 2 der Quetschfuss, 3 das System der Verstärkerröhre, 4 der Pumpstengel.
Die Röhre ist als auf der Pumpe sitzend gedacht. Es war nun bisher üblich, das Magnesium entweder in Form eines Ringes oder Stückchen Bandes in der punktiert gezeichneten Form auf der Anode zu befestigen. In diesem Falle zerstäubt natürlich das Magnesium in dem Augenblick, wo die Anode auf Rotglut kommt. Hiebei ist die Entgasung der Anode natürlich bei weitem nicht vollendet.
Eine Verbesserung wurde dadurch erreicht, dass das Magnesium nicht direkt auf der Anode befestigt wurde, sondern an der Spitze 5 eines kurzen Stieles 6, der gewöhnlich aus Nickelblech bestand und auf die Anode 3 angeschweisst wurde. Hier war es immerhin möglich, die Anode 3 zur hellen Weissglut zu bringen und so eine weitgehende Entgasung zu erreichen, bevor durch Wärmeleitung über den Stiel 6
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dem Nachteil, dass bei der Zerstäubung des Magnesiums die Anode J eine höhere Temperatur erreicht, als dies während des vorhergehenden Teiles des Pumpprozesses der Fall war. Dies muss notwendigerweise so sein, dass andernfalls das Magnesiumstüek 5 bereits früher verdampft wäre.
Da aber die Gasabgabe bei neuer Temperatursteigerung der Anode stets von neuem einsetzt, so ist es auch hiebei unvermeidlich, dass gerade in dem Augenblick, wo das Magnesiumstück verdampft und die Gasreste bindet, die Anode 3 infolge des zur Verdampfung des Magnesiumstückes 5 notwendigen erhöhten Glühzustandes wieder erhebliche Mengen von Gas abgibt. Dieser Übelstand wird erfindungsgemäss dadurch erhoben, dass das Magnesiumstück beweglich in der Röhre angeordnet wird.
Zur Ausübung dieses Erfindungsgedankens kann das Magnesiumstück beispielsweise aus einem kleinen durchlochten Scheibchen 7 bestehen, welches an einem Träger 8 verschiebbar angeordnet ist.
Bei der Montage der Röhre wird beispielsweise das Magnesiumstück 7 an dem gezeichneten Haken 9
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angehängt und befindet sich in einer ziemlich erheblichen Entfernung von der Anode 3. Diese kann nunmehr in der üblichen Weise durch Elektronenbombardement oder durch Wirbelströme sehr stark geglüht werden, ohne dass das Magnesiumstüok ? durch Wärmeleitung oder-Strahlung zur Verdampfung gerät. Will man nun die Zerstäubung des Magnesiums bewirken, so bringt man das Magnesiumstück durch Erschütterung oder Umkehrung der Lampe letzteres besonders leicht, wenn die Zerstäubung erst nach dem Abschmelzen der Lampe von der Pumpe vorgenommen wird-zum Herunterfallen, so dass es auf der durch 10 angedeuteten Lage direkt auf die Anode fällt.
Nunmehr genügt eine Erhitzung der Anode bis zur Rotglut, um die Verdampfung mit Sicherheit zu bewirken. War aber die Anode vorher, während das beweglich angeordnete Magnesiumstück 7 sich in hinreichender Entfernung von der Anode befand, bis zur hellen Gelbglut erhitzt, so erfolgt bei der jetzt nur erforderlichen mässigen Erhitzung zur Rotglut keine wesentliche Gasabgabe mehr, so dass also die Zerstäubung unter wesentlich günstigeren Bedingungen stattfindet.
Praktisch lässt sich die Beweglichkeit des Magnesiumstückes auf die verschiedenartigste Weise herbeiführen. Die in der Figur dargestellte Methode ist natürlich nur beispielsweise gewählt, um das Prinzip zu erläutern. Man kann ebensogut das Magnesiumstück an der Spitze 12 eines kleinen Glimmerstreifens 11 befestigen, welcher beweglich in der Röhre liegt und scharnierartig durch Umkippen das Magnesiumstück an die Anode 3 zu legen gestattet, wenn die Zerstäubung des Magnesiums beabsichtigt wird. Es verbleibt nach dem Zerstäuben des Magnesiums dann lediglich das Glimmerstüekchen 11 in der Röhre, welches keine weiteren schädlichen Folgen ausübt. Selbstverständlich kann auch eine kompliziertere Konstruktion gewählt werden.
Wesentlich ist nur, dass eine räumlicHe Verschiebung des Magnesiumstückes relativ zu einem glühenden Systemteil derart erfolgt, dass während der Entgasung des Systemteiles eine sehr viel höhere Temperatur angewandt werden kann, als nach Heranbringung des Magnesiumstückes an die Anode erforderlich ist, um die Zerstäubung zu bewirken.
Dabei ist die Erfindung keineswegs auf solche Vakuumröhren beschränkt, bei denen glühende Systemteile vorhanden sind ; beispielsweise kann sie auch Verwendung finden im Zusammenhange mit Vorrichtungen, bei denen das Magnesium mit Hilfe von Wirbelströmen oder durch linsen-oder spiegelmässige Konzentration von Wärmestrahlen verdampft wird. Sie lässt sich ferner u. a. auch an solchen Röhren anwenden, bei denen etwa die Magnesiumverdampfung durch Funkenüberschlag zwischen benachbarten Elektroden erfolgt oder eingeleitet wird, sofern die erfindungsgemässe Beweglichkeit des zu verdampfenden Magnesiumstückes dabei gewahrt bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Verdampfung von Magnesium in Vakuumröhren zur Erzielung eines hohen Vakuums, dadurch gekennzeichnet, dass das zu verdampfende Magnesiumstüek beweglich in der Vakuumröhre angeordnet ist zu dem Zweck, um einen Einfluss auf die Temperaturverhältnisse einzelner Elektroden einerseits und des Magnesiumstückes anderseits ausüben zu können.