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Elektrische Entladungsröhre mit Mashutung.
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Entladungsröhre mit Gasfüllung und einem solchen Abstand zwischen den Elektroden, dass die Entladung den Charakter einer Bogenentladung ohne positive Säule hat. Solche Entladungsröhren werden vielfach zum Aussenden von Lichtstrahlen benutzt. Allgemein bekannt sind z. B. Entladungsröhren, die Quecksilberdampf und ein Edelgas
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violette Strahlen erregt, die nach aussen treten können, wenn die Wand der Röhre aus einem für diese Strahlen durchlässigen Stoff hergestellt ist.
Diese Entladungsröhren wurden bisher in der Regel mit einer Glühkathode und zwei plattenförmigen, auf beiden Seiten der Glühkathode angeordneten Anoden ausgestattet. Die Röhren werden
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Elektroden, dass die Entladung den Charakter einer Bogenentladung ohne positive Säule hat, zwei Glühkathoden angeordnet, wobei in der Nähe jeder Glühkathode eine Anode angeordnet wird, die mit dieser Glühkathode verbunden wird. Die Entladung erfolgt dann während der einen Hälfte der Wechselstrom-
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Säule aufweist und in der die Stromzuführungsdrähte vorzugsweise an einem Ende der Röhre nach aussen geführt sind. Die Entfernung zwischen den Elektroden von verschiedener Polarität ist hiebei nämlich ziemlich gering.
Die Verhinderung der Zerstäubung der Anoden ist dann sehr vorteilhaft, da hiedurch die in der Nähe dieser Anoden liegenden Teile der Röhrenwand nicht geschwärzt werden. Diese Teile bilden einen erheblichen Teil der gesamten Röhrenwand, die zum Durchtritt der erzeugten Lichtstrahlen bestimmt ist, im Gegensatz zu Entladungsröhren mit positiver Säulenentladung, in denen die Entfernung der Elektroden so gross ist, dass diejenigen Teile der Röhrenwand, die durch etwaige Zerstäubung der Anoden geschwärzt werden, in bezug auf die zum Durchlassen der Liehtstrahlen bestimmte Wandober- fläche nur klein sind.
Es empfiehlt sich, jede Anode, in der Richtung der Entladungsstreeke gesehen, über die entsprechend Glühkathode vorspringen zu lassen, d. h. die gegenseitige Entfernung der Anoden kleiner als die der Glühkathode zu halten, während man jede Anode vorzugsweise mit dem Ende der zugehörigen Glühkathode verbindet, das in bezug auf das andere Ende positiv ist, wenn die Anode in bezug auf die zweite Glühkathode ein positives Potential besitzt.
Unter Gasfüllung"ist in vorliegendem Fall nicht nur eine aus einem oder mehreren Gasen, sondern auch eine aus einem oder mehreren Dämpfen oder aus einem Gemisch von Gas und Dampf bestehende Füllung zu verstehen.
Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung, in der beispielsweise eine erfindungsgemässe Entladungröhre dargestellt ist, näher erläutert..
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Die dargestellte Entladungsröhre hat eine zylindrische Wand 1, an der ein Füsschen 2 angeschmolzen ist. Auf diesem Füsschen sind die Glühkathoden 3 und 4 befestigt. Die Poldrähte der Glühkathode 3 und 4 sind mit 5 und 6 bzw. y und 8 bezeichnet. Diese Poldrähte werden vorzugsweise mit einer isolierenden Schicht, z. B. Magnesiumoxyd, bedeckt oder mit einem aus ähnlichem Material bestehenden Röhrchen umgeben. Die Glühkathode 3 und 4, die schraubenförmig gewunden und mit einer Schicht von grosser Emissionsfähigkeit, z. B. mit einer Erdalkalioxydschicht, überzogen sind. sind von den zylindrischen Nickelanoden 9 bzw. 10 umschlossen.
Die Anode 9 ist mittels des Stützdrahtes 11 an dem Poldraht 6 befestigt, während die Anode 10 in entsprechender Weise durch den Draht 12 an dem Stützdraht 7 befestigt ist. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, erstrecken sich die beiden Anoden über die Glühkathoden hinaus. Es ist auch möglich, die Anoden mit besonderen Stromzuführungs- drähten zu versehen und diese erst ausserhalb der Entladungsröhre mit den Stromzuführungsdrähten der Glühkathode zu verbinden.
Die Entladungsröhre ist mit einer Menge Edelgas gefüllt, z. B. mit Neon unter einem Druck von einigen Millimetern. Die im Neon stattfindende Entladung sendet bekanntlich ein rötliches Licht aus.
Die Entladungsröhre kann aber auch mit andern Gasen oder Dämpfen, z. B. Quecksilberdampf, gefüllt sein. Eine sehr intensive Lichtquelle wird erhalten, wenn die Entladungsröhre neben einem Edelgas Natriumdampf enthält.
Die Entladungsröhre wird mittels eines Transformators 13 betrieben, dessen Primärwicklung mit 14 bezeichnet ist. Die Sekundärwicklung 15 dieses Transformators enthält einige Windungen 16, die den Heizstrom der Glühkathode 4 liefern, während der Heizstrom der Kathode 3 in den Windungen 7 ?' erzeugt wird. Die Anode 9 ist, wie bereits erwähnt, mit den Poldrähten 6 verbunden. Demzufolge weist diese Anode, wenn sie gegenüber der Glühkathode 4 ein positives Potential besitzt, gleichfalls ein positives Potential in bezug auf die Glühkathode 3 auf. In dieser Glühkathode tritt ja ein Spannungsverlust auf. Das rechte Ende dieser Glühkathode hat das gleiche Potential wie die Anode 9, aber das linke Ende hat gegenüber dieser Anode ein negatives Potential.
Diese Verbindung der Anode mit der Kathode hat zur Folge, dass der Strom, falls die Anode 9 in bezug auf die Glühkathode 4 positiv ist, zum weitaus grössten Teil über die Anode 9 und nicht über die Glühkathode 3 fliesst.
Es ist ersichtlich, dass während der einen Hälfte der Wechselstromperiode eine Entladung zwischen der Glühkathode 3 und der Anode 10 erfolgt, während der Strom in der darauffolgenden Periode zwischen der Glühkathode 4 und der Anode 9 fliesst.
Es zeigt sich, dass die Zerstäubung der Anoden viel geringer ist als in dem Fall, wo die Anoden 1US auf beiden Seiten der Glühkathode angeordneten Platten bestehen. Die Wand der Entladungsröhre wird darum auch nicht durch zerstäubte Teilchen der Anoden geschwärzt werden, was der Durchlässigkeit der Wand für die auszusendenden Strahlen zugute kommt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Entladungsröhre mit Gasfüllung und einer solchen Entfernung zwischen den Elektroden, dass die Entladung den Charakter einer Bogenentladung ohne positive Säule hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Entladungsröhre mit zwei Glühkathoden ausgestattet ist, während in der Nähe leder Glühkathode eine Anode angebracht ist, die mit dieser Glühkathode verbunden ist, wobei die Stromzuführungsdrähte der Elektroden der Entladungsröhre vorzugsweise an einem Ende der Röhre nach aussen geführt sind.
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Electric discharge tube with mask.
The invention relates to an electric discharge tube with gas filling and such a distance between the electrodes that the discharge has the character of an arc discharge without a positive column. Such discharge tubes are widely used for emitting light beams. Generally known are z. B. Discharge tubes that contain mercury vapor and a noble gas
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violet rays are excited, which can emerge if the wall of the tube is made of a material permeable to these rays.
Up to now, these discharge tubes have generally been equipped with a hot cathode and two plate-shaped anodes arranged on both sides of the hot cathode. The tubes will
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Electrodes that the discharge has the character of an arc discharge without a positive column, two hot cathodes are arranged, with an anode being arranged near each hot cathode, which is connected to this hot cathode. The discharge then takes place during one half of the alternating current
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Has column and in which the power supply wires are preferably led to the outside at one end of the tube. The distance between the electrodes of different polarity is very short.
The prevention of atomization of the anodes is then very advantageous, since this does not blacken the parts of the tube wall that are in the vicinity of these anodes. These parts form a considerable part of the entire tube wall, which is intended for the passage of the light rays generated, in contrast to discharge tubes with positive column discharge, in which the electrodes are so far apart that those parts of the tube wall that are blackened by any atomization of the anodes are only small in relation to the wall surface intended to allow the light rays to pass through.
It is advisable to let each anode, seen in the direction of the discharge line, protrude over the corresponding hot cathode, i. H. keeping the mutual distance of the anodes smaller than that of the hot cathode, while preferably connecting each anode to the end of the associated hot cathode which is positive with respect to the other end when the anode has a positive potential with respect to the second hot cathode.
In the present case, “gas filling” is to be understood as meaning not only a filling consisting of one or more gases, but also a filling consisting of one or more vapors or a mixture of gas and vapor.
The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which, for example, a discharge tube according to the invention is shown.
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The discharge tube shown has a cylindrical wall 1 to which a foot 2 is fused. The hot cathodes 3 and 4 are attached to this foot. The pole wires of the hot cathode 3 and 4 are denoted by 5 and 6 and y and 8, respectively. These pole wires are preferably coated with an insulating layer, e.g. B. Magnesium oxide, covered or surrounded by a tube made of similar material. The hot cathode 3 and 4, which are helically wound and coated with a layer of great emissivity, e.g. B. are coated with an alkaline earth oxide. are enclosed by the cylindrical nickel anodes 9 and 10, respectively.
The anode 9 is fastened to the pole wire 6 by means of the support wire 11, while the anode 10 is fastened to the support wire 7 in a corresponding manner by the wire 12. As can be seen from the drawing, the two anodes extend beyond the hot cathodes. It is also possible to provide the anodes with special power supply wires and to connect these with the power supply wires of the hot cathode only outside the discharge tube.
The discharge tube is filled with a lot of noble gas, e.g. B. with neon under a pressure of a few millimeters. The discharge taking place in neon is known to emit a reddish light.
The discharge tube can, however, also be used with other gases or vapors, e.g. B. mercury vapor, be filled. A very intense light source is obtained if the discharge tube contains sodium vapor in addition to a noble gas.
The discharge tube is operated by means of a transformer 13, the primary winding of which is denoted by 14. The secondary winding 15 of this transformer contains some turns 16, which supply the heating current of the hot cathode 4, while the heating current of the cathode 3 in the turns 7? ' is produced. As already mentioned, the anode 9 is connected to the pole wires 6. Accordingly, if this anode has a positive potential with respect to the hot cathode 4, it also has a positive potential with respect to the hot cathode 3. A voltage loss occurs in this hot cathode. The right end of this hot cathode has the same potential as the anode 9, but the left end has a negative potential in relation to this anode.
This connection of the anode to the cathode has the consequence that the current, if the anode 9 is positive with respect to the hot cathode 4, flows for the most part via the anode 9 and not via the hot cathode 3.
It can be seen that during one half of the alternating current period a discharge takes place between the hot cathode 3 and the anode 10, while the current flows between the hot cathode 4 and the anode 9 in the following period.
It turns out that the sputtering of the anodes is much less than in the case where the anodes 1US consist of plates arranged on both sides of the hot cathode. The wall of the discharge tube will therefore not be blackened by atomized particles from the anodes, which is beneficial to the permeability of the wall for the rays to be emitted.
PATENT CLAIMS:
1. Electric discharge tube with gas filling and such a distance between the electrodes that the discharge has the character of an arc discharge without a positive column, characterized in that the discharge tube is equipped with two hot cathodes, while the hot cathode is fitted with an anode, which is connected to this hot cathode, the power supply wires of the electrodes of the discharge tube preferably being led to the outside at one end of the tube.