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Elektrische Entladungsröhre zum Aussenden von Strahlen.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre zum Aussenden von Strahlen, insbesondere von ultravioletten Strahlen, die durch eine in einer Dampfatmosphäre stattfindende Entladung erzeugt werden. Derartige Entladungsröhren werden zu mancherlei Zwecken benutzt. Neben der Anwendung zum Aussenden von sichtbarem Licht werden diese Röhren in grosser Anzahl zum Erzeugen von ultravioletten Strahlen benutzt, und sie werden zu diesem Zweck mit einem Dampf gefüllt, dessen Spektrum Linien im ultravioletten Teil aufweist.
Beim Betrieb dieser Röhren macht sich häufig der Übelstand geltend, dass der Wandteil, durch den die erzeugten Strahlen nach aussen treten müssen, von dem Stoff, in dessen Dampf die Entladung stattfindet, angegriffen oder von ihm bedeckt wird. Dies hat eine Herabsetzung der Durchlässigkeit dieses Wandteiles und daher des Wirkungsgrades der Entladungsröhre zur Folge.
Gemäss der Erfindung werden diese Nachteile erheblich verringert, wenn zwischen der Entladungsbahn, in der die Strahlen erzeugt werden, und dem Wandteil, durch den hindurch die Strahlen nach aussen treten, eine oder mehrere Entladungsbahnen mit kalten Elektroden vorgesehen werden. Wenn während des Betriebes einer derartigen Entladungsröhre ein Teil des in die Hauptentladungsbahn gebrachten Dampfes sich zu dem zum Durchlassen der Strahlen bestimmten Wandteil hinzubegeben versucht, so werden die Dampfmoleküle durch die zwischen den kalten Elektroden stattfindenden Entladungen ionisiert. Die erzeugten Dampfionen werden dann von den kalten Elektroden, zwischen denen die Glimmentladung auftritt, angezogen und setzen sich auf diesen Elektroden ab. Diese werden derart angeordnet, dass sie die Lichtausstrahlung möglichst wenig beeinträchtigen.
Es ist auch möglich, dass die Dampfteilchen, die aus der Hauptentladungsbahn zwischen die kalten Elektroden der Hilfsentladungsbahn gelangen, bereits eine positive oder negative Ladung besitzen und daher ohne ionisiert zu werden, schon von den kalten Elektroden angezogen werden.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine Entladungsröhre gemäss der Erfindung beispielsweise dargestellt ist.
Die dargestellte Entladungsröhre kann zum Aussenden von ultravioletten Strahlen verwendet werden, die durch eine in Magnesiumdampf erfolgende Entladung erzeugt werden können. Der Teil 1 der Wand der Entladungsröhre besteht aus einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen Stoff, z. B. aus Uviolglas oder Quarz. Dieser Wandteil ist an einen aus gewöhnlichem Glas bestehenden Wandteil angeschmolzen. Diese Anschmelzung kann gegebenenfalls mit Hilfe eines oder mehrerer Übergangsringe erfolgen. Innerhalb der Röhre befinden sich eine Glühkathode 3 und zwei halbzylinderförmige Anoden und 5. Diese Elektroden sind mit Hilfe der Stützstäbe 6, die gegebenenfalls von einer isolierenden Hülle umgeben sind, auf der Quetschstelle 7 des Fusses 8 angeordnet.
Die Anode 5 besteht aus einem Hohlkörper, der unten eine Öffnung 9 aufweist und mit einem Magnesiumstäbchen 10 gefüllt ist. Findet zwischen der Kathode 3 und der Anode 5 eine Entladung statt, so verdampft ein Teil des Magnesiums, wobei der Magnesiumdampf in die Entladungsbahn gebracht wird, so dass die Bogenentladung in Magnesium- dampf stattfindet.
In der Entladungsröhre ist ein aus Glas oder ähnlichem Stoff bestehender Zylinder 11 angeordnet, der an einem aus einem Gewebe bestehenden Ring 12 befestigt ist, der seinerseits um den Fuss 8 geklemmt ist.
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Im unteren Ende der Entladungsröhre befinden sich zwei schraubenlinienförmig ineinandergewickelte kalte Elektroden 13 und M, die an den Enden mit Hilfe einer Glasperle 15 miteinander ver-
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durch den Fuss 8 nach aussen geführt sind und zum Teil am Zylinder 11 anliegen.
Während des Betriebes der Entladungsröhre, die ausser dem Magnesiumdampf noch ein Gas, zweckmässig ein Edelgas, z. B. unter einem Druck von 150 mm enthält, wirkt der Zylinder 11 als Schornstein, so dass der in die Hauptentladungsbahn gebrachte Magnesiumdampf durch den Zylinder 11 nach oben geführt wird. Dieser Magnesiumdampf kommt dabei mit der Wand des Zylinders 11 in Berührung, setzt sich teilweise auf dieser Wand ab und greift sie dabei an. Der emporsteigende Strom tritt durch die Öffnungen des Ringes 12 aus dem Schornstein, wobei sich ein Teil des Magnesiumsdampfes auf dem ringförmigen Teil 12 absetzen kann.
Das Gas strömt darauf durch den ringförmigen Raum zwischen dem Zylinder 11 und der Wand der Entladungsröhre nach unten, wobei sich gegebenenfalls noch ein Teil des Magnesiumdampfes auf der Aussenwand des Zylinders 11 oder auf dem Wandteil 2 der Entladungsröhre absetzen kann.
Die Dampfmoleküle, die unerwünschterweise aus dem unteren Ende des Zylinders 11 entweichen und sich zu dem Wandteil der Entladungsröhre bewegen, gelangen in die Entladungsbahnen zwischen den kalten Elektroden 13 und 14, zwischen denen eine geeignete Spannung, z. B. von 100 Volt, angelegt ist. Ist diese Spannung derart, dass eine Glimmentladung auftritt, so werden die in die Entladungsbahn gelangenden Dampfmoleküle ionisiert und von den Elektroden 13 und 14 angezogen, so dass diese Elektroden mit dem in die Hauptentladungsbahn gebrachten Stoff bedeckt werden und diese Stoffteilchen verhindert werden, sich auf den Wandteil ! abzusetzen. Es ist auch möglich, die Spannung zwischen den
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auftritt.
Es ist einleuchtend, dass zwischen der Hauptentladungsbahn und dem Wandteil j ! oder ein mehrere Paare von kalten Elektroden angeordnet werden können.
Die Erfindung ist selbstverständlich auch an Entladungsröhren anderer Art anwendbar, z. B. an Röhren zum Aussenden von sichtbarem Licht, das durch eine Entladung erzeugt wird, die in einer einen Dampf, z. B. Natriumdampf, enthaltenden Atmosphäre stattfindet.