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Elektrische Leuchtröhre mit einer oder mehreren Glihelektroden.
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mit der Glühelektrode zusammen an der Röhrenspannung liegenden Hülse aus üblichen Metallen des Handels, insbesondere Nickel, umschlossen ist. die ihrerseits auf der Aussenseite einen Überzug aus elektronenemittierenden Stoffen aufweist. Zufolge dieser Elektrodenausbildung ist es möglich, die Leuchtröhre mit verhältnismässig grossen Stromstärken von mehreren Ampere zu betreiben und damit hohe Leuchtdichten zu erzielen. Die Stromstärke kann jedoch bei der im Hauptpatent beschriebenen Elektrodenausbildung nicht beliebig hoch gesteigert werden.
Schon bei Stromstärken von mehr als 10 Ampere kann eine derart hohe Erhitzung der jede Glühelektrode einschliessenden Metallhülse eintreten, dass die aufgetragene dünne Oxydschicht verdampft und die Umschliessundshülse selbst zum Schmelzen kommt.
Um dies zu vermeiden, musste die Oberfläche der Metallhülse beträchtlich vergrössert werden, was dann
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Elektrodengefässe der Leuchtröhre führt. Aber selbst bei sehr grosser oberflächenbemessung der Umschliessungshülse ist ein Betrieb der Leuchtröhre mit aussergewöhnlich hohen Stromstärken nicht möglich. weil zufolge der dann nicht zu vermeidenden, ungleichmässigen Erwärmung der Umschliessungshülse die Entladung mehr oder weniger punktförmig ansetzt und dennoch die umschliessende Metallülse zerstört.
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Glühelektrode und einer umschliessenen Hülse bestehenden Elektrodenkörper mit wesentlich höheren Stromstärken sicher zu betreiben, die nicht nur 10 Ampere. sondern sogar 100 Ampere übersteigen können.
Zu diesem Zwecke findet erfindungsgemäss eine aus einem gesinterten Gemisch von hochschmelzenden Metallen und nichtmetallischen, insbesondere oxydisehen Stoffen von hohem Emissionsvermögen bestehende, stromleitende Hülse Verwendung, an deren nach der Entladungsbahn hin gerichteten. ebenfalls
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durchflossene Glühelektrode angeschlossen ist.
Bei mit sehr niedrigen Stromstärken zu betreibenden Elektronenröhren von glühlampenähnlicher Gestalt, wie insbesondere Verstärkerröhren und Gleichrichter für Radiozwecke, hat man zwar schon die Glühelektrode im Innern einer gesinterten Hülse aus Nickel und elektronenemittierenden Stoffen eingebettet. Hiebei ist jedoch die Umschliessungsh9lse, da die Röhre keine leuchtend zu machende Gasfüllung, sondern ein hohes Vakuum aufweist, und da ferner die Anode die Kathode eng umschliesst. keinem eine starke Erhitzung hervorrufenden heftigen Ionenaufprall ausgesetzt. Die eingelagerte Glüh-
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Betriebsstrom selbst am Glühen erhalten wird.
Die bei der Leuchtröhre nach der Erfindung Anwendung findende Umschliessungshülse kann der durch die gemeinsame Wirkung von lonenaufprall und Glüh- elektrode hervorgerufenen starken Erhitzung standhalten, da im Gemisch mit den elektronenemittierenden Stoffen nicht übliche Metalle des Handels. sondern hocrsehmelzende Metalle verwendet sind.
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beständigkeit der den elektronenemittierenden Stoff aufweisenden Umschliessungshülse erreicht und andernteils, sofern die Wandstärke der Hülse genügend stark ist. je Quadratmillimeter Oberfläche der Hülse eine wesentlich grössere Menge des elektronenemittierenden Stoffes bereit gestellt als bei alleiniger Vorsehung einer Oxydbedeckung, denn letztere darf, um ein Abblättern zu vermeiden, nur eine sei r geringe Sehichtdecke besitzen.
Da nunmehr jede Oberflächenstelle der Umschliessungshülse weniger leicht an Oxydstoffen verarmen kann, so kann naturgemäss die Stromstärke der Entladung'wesentlich höher gewählt werden.
Damit die gesamte Umschliessungshülse genügend Festigkeit erhält, ist es zweckmässig, den Anteil des hochschmelzenden Metalls grösser als den des nichtmetalliaehen, insbesondere oxydisehen Stoffes zu bemessen. Eine zweckmässige Zusammensetzung ist beispielsweise 70-85% Wolfram und zu eines Gemisches aus Bariumoxyd und Kalziumoxyd.
Die neue Umschliessungshülse kann noch zusätzlich einen elektronenemittierenden Überzug erhalten. In diesem Falle wird bei eingeschalteter Glühelektrode schneller eine ausreichende Elektronenabgabe erreicht und somit die Zündung beschleunigt. Der in der Wandung der Umschliessungshülse
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ergänzt wird.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen Elektrode im Längsschnitt dargestellt.
Die Umsehliessungshülse 7 für die Glühelektrode 8 besteht aus einem gesinterten Gemisch von hochsehmelzendem Metall und nicht metallischen, insbesondere oxydischen Stoffen, und ist mittels herumgelegter Schellenbänder 62, die durch Drähte 63 untereinander verspannt sind, an der durch das Fussrohr 3 hindurchgeführten, gleichzeitig als Träger dienenden Stromzuführung 12 befestigt. Die im Innern der Hülse 7 ausgespannte Glühelektrode 8 ist mit der andern durch das Fussrohr 3 hindurchgeführten StromzufÜhrung 11 verbunden.
An dem nach der Entladungsbahn hin gerichteten Ende der Hülse 7 ist ein Boden 9 vorgesehen, der mit der Umfassungswand der Hülse aus einem Stück besteht.
Die gesamte Aussenseite der Hülse 7 und damit auch des Bodens 9 ist mit einem elektronenemittierenden Überzug 7'bedeckt, der zweckmässig aus den gleichen Stoffen besteht, der dem hochschmelzenden Metall der Hülse 7 zugemischt ist. An der Rückseite ist die Hülse 7 durch einen Pfropfen 35 aus Isoliermaterial, etwa Aluminiumoxyd, abgeschlossen, so dass die Glühelektrode 8 allseitig eingeschlossen und vor dem Angriff der starken Entladung geschützt ist.
Da die Glühelektrode 8 in der zum Abschlussboden 9 der Umschliessungshülse 7 führenden Stromzuleitung 11 liegt, also der beim Leuehtröhrenbetrieb als Elektrode wirkenden Umschliessungshülse vorgeschaltet ist, so kann,, wie schon im Hauptpatent ausgeführt, nach eingetretener Zündung der Röhre der Heizstromkreis ausgeschaltet werden, da die Glühelektrode alsdann durch den Betriebsstrom selbst weiter am Glühen erhalten wird. Um die Leitfähigkeit der Hülse zu erhöhen. kann sie noch in an sich bekannter Weise auf der Aussenseite eine Wicklung aus einem schwer schmelzbaren Draht. also etwa aus einem Wolfram- oder Molybdändraht, erhalten.
Die neue Elektrodenausbildung ist nicht nur für elektrische Leuchtröhren, sondern auch für andere mit hohen Stromstärken zu betreibende Entladungsgefässe, wie beispielsweise hochamperige Edelgasgleichrichter, mit gutem Erfolge anwendbar.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Leuchtröhre mit einer oder mehreren Glühelektroden, gemäss Patent Nr. 115415, gekennzeichnet durch die Verwendung einer aus einem gesinterten Gemisch von hochschmelzenden Metallen und niehtmetallisehen, insbesondere oxydischen Stoffen von hohem Emissionsvermögen bestehenden, stromleitenden Hülse, an deren nach der Entladungsbahn hin gerichteten, ebenfalls stromleitenden Abschlussboden die im Innern der Hülse untergebrachte, vom Betriebsstrom der Rohre durchflossene Glühelektrode angeschlossen ist.