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Elektrische Tageslichtlampe.
Als elektrische Tageslichtlampen werden meist hochbelastete, gasgefüllte Glühlampen mit vorgeschaltetem Blaufilter oder aber auch elektrische Leuchtröhren benutzt, die eine Füllung aus Kohlen-
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zwar ein dem Tageslicht weit mehr angenähertes Licht als die ersterwähnten Glühlampen mit Filter, jedoch haben sie den Nachteil, einer schlechteren Ökonomie und auch den, dass ein sicherer Betrieb nur mit ständiger Kohlensäurenachspeisung möglich ist. Dies erschwert jedoch die Herstellung und den Betrieb derartiger Lichtquellen.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile vermieden, wenn als Tageslichtlampe eine elektrische Leuchtröhre mit einer Füllung aus einem die Zündung erleichternden Edelgas und aus Cäsiumdampf oder Edelgas und Rubidiumdampf verwendet und die so beschaffene Leuchtröhre mit einer solchen Strom-
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und ein Cäsium- oder Rubidiumdampfdmck von mehr als 0-02 H ; M ausbildet. Der Dampfdruck der als Füllungsbestandteil verwendeten beiden Alkalimetalle ist bei normaler Röhrentemperatur aufwärts bis etwa 100 C nur wenige Tausendstel Millimeter.
Bei elektrischer Anregung der unter derartigen Drücken stehenden Cäsium-oder Rubidiumdämpfe stellt sich die bekannte spektrale Färbung dieser Alkalimetalldämpfe ein, also Blau für Cäsium und Rotviolett für Rubidium. Die erfindungsgemäss beschaffenen und betriebenen Leuchtröhren besitzen jedoch im Gegensatz hiezu eine weisse Lichtaus-
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den angegebenen Röhrentemperaturen und Drücken sowohl eine beträchtliche Verbreiterung und Verstärkung der bei niedrigeren Drücken nur schwach vorhandenen Spektrallinien, als auch eine kontinuier-
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Elektrische Tageslichtlampell der angegebenen Art bedürfen keinerlei Nachspeisung,
da weder der in ihnen vorhandene Cäsiumdampf oder Rubidiumdampf noch die Edelgasgrundfiillung durch die Entladungsvorgänge oder durch Absorption zerstäubter Elektrodenteile vorzeitig aufgebraucht werden.
Gegenüber Kohlensäureentladungsröhren besitzen sie ferner eine günstigere Ökonomie, die bei einer Röhrentemperatur von etwa 400 C sogar etwa doppelt so günstig wie bei einer Kohlensäureentladungsröhre ist. Ein besonderer Vorteil der neuen Tageslichtlampen liegt aber noch darin, dass sie im ultra-
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die Lampe gleichzeitig im hohen Masse Wärmestrahlen aussendet und so dem Sonnenlicht noch weitergehend angenähert wird.
Um den erforderlichen hohen Dampfdruck aufrechtzuerhalten, werden die als Tageslichtlampen zu verwendenden Leuchtröhren zweckmässig mit Glühelektroden ausgestattet und ausserdem an den die Elektroden einschliessenden Rohrenden mit Wärmesehutzmänteln versehen. Es kann aber auch zum gleichen Zwecke die Röhre doppelwandig ausgeführt werden, wobei dann der Zwischenraum zweckmässig weitgehend entlüftet wird.
Zur Herstellung der Röhre verwendet man zweckmässig ein oberhalb 5000 Cerweichendes, tonerde- haltiges Borosilikatglas, welches weniger als 500 Kieselsäure enthält und infolgedessen vom Cäsiumoder Rubidiumdampf nicht angegriffen wird.
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Da Cäsiumdampf und Rubidiumdampf gleiche Drucke bei fast gleichen Temperaturen besitzen und bei den angegebenen Temperaturen und Drücken auch weitgehend in der Entladungsfarbe übereinstimmen, so kann die als Tageslichtlampe zu verwendende Leuchtröhre gegebenenfalls auch ausser einer Edelgasgrundfüllung ein Gemisch von Rubidiumdampf und Cäsiumdampf enthalten.
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metern Druck, etwa Argon oder Neon, gefüllt ist. An jedem Rohrende ist eine Glühelektrode vorgesehen, die je aus einem von einer Heizdrahtwendel 2 umschlossenen Stab J aus elektronen emittierenden Stoffen, insbesondere Oxyden der Erdalkalimetalle, bestehen. Die Heizdrahtwendeln umschliessen diese Stäbe 3
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je von zwei Stromzuführungen 4,5 getragen, die durch die Fussrohre 6 der Röhre 1 luftdicht hindurchgeführt sind.
An je einer der beiden Stromzuführungen 4, 5 ist der Hauptbetriebsstrom angelegt. In bekannterweise werden zuerst die Heizdrahtwendeln unter Strom gesetzt, bis die stabförmigen Elektroden 3 genügend Elektronen in die Entladungsbahn gesandt haben. Darauf wird dann die Röhre unter Anlegen des Betriebsstromes an je eine der beiden Stromzuführungen gezündet. Im Innern der Röhre befindet sich als Bodenkörper oder metallischer Beschlag etwas Cäsium oder Rubidium, wie punktiert bei 7 angedeutet. Die Rohrenden sind mit Wärmeschutzmänteln 8, etwa aus Asbest, umschlossen, damit keine schädliche Kondensation des im Betriebszustande der Röhre verdampfenden Cäsiums oder Rubidiums in den Rohrenden eintreten kann.
Der gesamte Cäsium- oder Rubidiumvorrat wird somit stets zwischen den beiden Glühelektroden innerhalb der eigentlichen Entladungsbahn gehalten.
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dass sie sich durch den Entladungsvorgang selbst aufheizen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Tageslichtlampe, gekennzeichnet durch eine elektrische Leuchtröhre mit Edelgas- grundfüllung und Cäsium-oder Rubidiumdampf, deren Strombelastung so gewählt ist, dass sich im Betriebszustande der Röhre eine 1500 C Übersteigende Temperatur und ein Cäsium-oder Rubidium- dampfdruck von mehr als 0'02 nun ausbilden.
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Electric daylight lamp.
Highly loaded, gas-filled incandescent lamps with an upstream blue filter or electric fluorescent tubes with a filling made of carbon are usually used as electric daylight lamps.
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Although a light much more approximated to daylight than the first-mentioned incandescent lamps with filters, they have the disadvantage, a poorer economy and also the fact that safe operation is only possible with constant carbon dioxide replenishment. However, this complicates the production and operation of such light sources.
According to the invention, these disadvantages are avoided if the daylight lamp used is an electric fluorescent tube with a filling made of a noble gas that facilitates ignition and made of cesium vapor or noble gas and rubidium vapor and the fluorescent tube thus created with such a current
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and a cesium or rubidium vapor pressure of more than 0-02 H; M trains. The vapor pressure of the two alkali metals used as filling constituents is only a few thousandths of a millimeter at normal tube temperatures up to around 100 ° C.
With electrical excitation of the cesium or rubidium vapors under such pressures, the known spectral coloration of these alkali metal vapors occurs, that is, blue for cesium and red-violet for rubidium. In contrast to this, however, the fluorescent tubes created and operated according to the invention have a white light emission
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the specified tube temperatures and pressures both a considerable broadening and amplification of the spectral lines only weakly present at lower pressures, as well as a continuous
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Electric daylight lamps of the specified type do not require any make-up,
since neither the cesium vapor or rubidium vapor present in them nor the noble gas basic filling are prematurely used up by the discharge processes or by absorption of atomized electrode parts.
Compared to carbon dioxide discharge tubes, they are also more economical, which at a tube temperature of around 400 C is even about twice as favorable as with a carbon dioxide discharge tube. A particular advantage of the new daylight lamps is that they are ultra-
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At the same time, the lamp emits a large amount of heat rays and thus comes closer to the sunlight.
In order to maintain the required high vapor pressure, the fluorescent tubes to be used as daylight lamps are expediently equipped with glow electrodes and, in addition, provided with thermal protective jackets at the tube ends enclosing the electrodes. For the same purpose, however, the tube can also have a double-walled design, in which case the intermediate space is expediently largely vented.
To manufacture the tube, it is advisable to use an alumina-containing borosilicate glass softening above 5000 cerium, which contains less than 500 silicic acid and as a result is not attacked by cesium or rubidium vapor.
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Since cesium vapor and rubidium vapor have the same pressures at almost the same temperatures and at the specified temperatures and pressures also largely correspond in the discharge color, the fluorescent tube to be used as a daylight lamp can also contain a mixture of rubidium vapor and cesium vapor in addition to a noble gas base.
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meters of pressure, such as argon or neon, is filled. At each end of the tube a glow electrode is provided, each of which consists of a rod J, which is enclosed by a heating wire coil 2 and made of electron-emitting substances, in particular oxides of the alkaline earth metals. The heating wire coils enclose these rods 3
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each carried by two power supply lines 4, 5, which are passed through the foot tubes 6 of the tube 1 in an airtight manner.
The main operating current is applied to each of the two power supply lines 4, 5. As is known, the heating wire coils are first energized until the rod-shaped electrodes 3 have sent enough electrons into the discharge path. The tube is then ignited by applying the operating current to one of the two power supply lines. Inside the tube there is some cesium or rubidium as a bottom body or metallic fitting, as indicated by the dotted line at 7. The pipe ends are enclosed with heat protection jackets 8, for example made of asbestos, so that no harmful condensation of the cesium or rubidium which evaporates in the operating state of the pipe can occur in the pipe ends.
The entire cesium or rubidium supply is therefore always kept between the two glow electrodes within the actual discharge path.
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that they heat themselves up through the discharge process.
PATENT CLAIMS:
1. Electric daylight lamp, characterized by an electric fluorescent tube with a noble gas base filling and cesium or rubidium vapor, the current load of which is selected such that a temperature exceeding 1500 C and a cesium or rubidium vapor pressure of more than 0 'are obtained when the tube is in operation. 02 train now.