AT119231B - Elektrische Leuchtröhre. - Google Patents

Description

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  Elektrische Leuchtröhren 
Elektrische Leuchtröhren mit beliebigen Füllungen aus Edelgasen, unedlen Gasen, Gemischen dieser Gase untereinander und auch mit Metalldämpfen, werden meist mit ausschliesslich an der Röhrenspannung liegenden Elektroden aus üblichen Metallen des Handels, vornehmlich Eisen, Nickel oder Aluminium, ausgerüstet. Da derartige Elektroden eine sehr geringe Elektronenemission besitzen, so mussten sie, um eine hinreichende Stromdichte der Entladung erreichen zu können, verhältnismässig grosse Oberflächen erhalten. Aus diesem Grunde wurde daher in Praxis meist von hohlen   Blechelektroden   Gebrauch gemacht, die in an den Enden der Leuchtröhre vorgesehenen Rohrerweiterungen, in den sogenannten Elektrodengefässen, untergebracht wurden. 



   Es ist nun zwar bei Verstärkerröhren und Gleichrichtern bekannt, auch mit sehr kleinen Elektroden eine hohe Elektronenemission zu erzielen. In diesem Falle wird jedoch entweder von Wolframelektroden, die durch Anlegen eines besonderen Heizstroms auf hohe Weissglut erhitzt werden, oder aber auch von mit einer Oxydschicht überzogenen Elektroden Gebrauch gemacht, deren Oxydschicht, da sie im kalten Zustande nicht stromleitend ist, durch Wirkung einer um sie herumgelegten oder in sie eingelegten, gleichzeitig als Träger dienenden Heizdrahtwicklung ständig besonders erhitzt werden musste. 



   Für die meist an Hochspannung betriebenen elektrischen Leuchtröhren wurden derartige fremd geheizte Elektroden jedoch meist schon allein deswegen nicht benutzt, weil die Vorsehung der besonderen, ständig eingeschalteten Heizstromkreise in den Hochspannungsbetrieb der Leuchtröhren noch eine weitere Verwicklung hineingetragen hätte. Im besonderen aber auch noch deswegen nicht, weil bei der höheren Strombelastung in elektrischen Leuchtröhren die oxydische Schicht leicht abblätterte. 



   Die Erfindung bezweckt nun bei elektrischen Leuchtröhren nicht nur ohne ständig eingeschalteten Heizstromkreis und mit viel kleineren Elektroden als den üblichen   Metallblechelektroden   auszukommen, sondern ausserdem auch Stromdichten erreichen zu können, die sonst nur bei aussergewöhnlichen grossen, praktisch nicht verwendbaren   Metallblechelektroden   hätten erzielt werden können.

   Zu diesem Zwecke finden erfindungsgemäss blockförmige Elektroden aus einem gepressten oder gesinterten Pulvergemisch von bestimmter Zusammensetzung Anwendung, u. zw. sind gut stromleitende Metalle, zweckmässig Wolfram oder Molybdän, und nichtmetallische Stoffe von hohem Emissionsvermögen, insbesondere Oxyde der Erdalkalien und seltenen Erden, derart   zusammengemischt,   dass der Anteil der nichtmetallischen Stoffe überwiegt oder mindestens 30% des gesamten Gemenges ausmacht. Der im Vergleich zu mechanisch 
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 Oxyde, im Elektrodenkörper fein verteilt und an den andern metallischen Bestandteil des Elektrodenkörpers durch die Pressung oder Sinterung fest gebunden sind, so kann trotz der verhältnismässig geringen Mengen an metallischem Zusatzstoff bei Stromeinschaltung kein Überhitzen bzw. schädliches Verdampfen der Teilchen des Oxyds eintreten.

   Immerhin werden jedoch das fein verteilte Metall des Elektrodenkörpers und damit auch das Oxyd oder die Oxyde bei Stromeinschaltung sofort genügend, etwa bis zur Rotglut, erhitzt. Letztere senden dabei in so erheblichem Masse Elektronen in die Entladungsbahn, dass die Stromdichte der Entladung erheblich gesteigert werden kann. Während bisher bei einem mit Neon von 3 bis 5 mm Druck gefüllten Leuchtrohr von 1 m Länge und 22 mm Durchmesser die Strom- 

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 belastung nicht über 50 bis 100 Milliampere, d. h. etwa 1 Milliampere für 1   cm2   Oberfläche der Elektrode, hinaus gesteigert werden konnte, lässt sich nunmehr unter Verwendung von aus dem neuen gepressten oder gesinterten Gemisch bestehenden Elektroden die gleiche Leuchtröhre mit mehreren Ampere Stromstärke belasten.

   Die Stromdichte und Helligkeit der Röhre wird dadurch erheblich gesteigert. 



   Als metallischer Zusatzstoff können beim neuen Elektrodenkörper ebensowohl schwer schmelzbare Metalle, wie Wolfram oder Molybdän, als auch gewöhnliche Metalle des Handels, wie Eisen oder Nickel, verwendet werden. Als zusätzliche nichtmetallische Substanz können z. B. die Oxyde oder Silikate von Alkalien, Erdalkalien oder seltenen Erden, also beispielsweise die Oxyde oder Silikate von Kalium, Natrium, Zäsium, Rubidium, Kalzium, Barium, Strontium, Thorium, Zer, Lanthan, Didym Anwendung finden. 



   Zwecks Herstellung der neuen Elektroden werden die metallischen und nichtmetallisehen Stoffe im pulverförmigen Zustande innig gemischt, dann in die gewünschte Elektrodengestalt gepresst, beispielsweise in Gestalt von kleinen Zylindern von'10 bis 15 mm Länge und etwa 5 Mm Dicke, und hierauf zweckmässig noch durch Sintern verfestigt. Ein solcher selbst in Röhren Von 10 mm Durchmesser bequem unterzubringender kleiner Elektrodensinterkörper kann ohne Gefahr des Schmelzens bis auf 10 Ampere belastet werden. 



   Soll die mit den neuen Elektroden ausgestattete Leuchtröhre an verhältnismässig niedrigen Spannungen, beispielsweise 220 Volt und darunter, betrieben werden, so können gegebenenfalls, wie an sich bekannt, die Elektroden durch kurzzeitige Einschaltung einer   Heizdrahtwicklung   oder durch eine vorübergehende Spannungserhöhung des Betriebsstromes etwas vorgeheizt werden, um die Zündung zu erleichtern. Auch in diesem Falle werden jedoch die Elektroden während des eigentlichen   Leueht-   röhrenbetriebes ausschliesslich durch die angelegte Röhrenspannung am Glühen erhalten und zur Elektronenaussendung veranlasst, so dass auch bei niedrigen Spannungen eine grosse Stromdichte erzielbar ist.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH :' Elektrische Leuchtröhre, gekennzeichnet durch blockförmige Elektroden aus einem gepressten oder gesinterten Pulvergemisch von gut stromleitenden Metallen, zweckmässig Wolfram oder Molybdän, und nicht metallischen Stoffen von hohem Emissionsvermögen, insbesondere Oxyden der Erdalkalien und seltenen Erden, wobei der Anteil der nichtmetallischen Stoffe überwiegt oder mindestens 30% des gesamten Gemenges ausmacht.