AT134570B - Dampfentladungsröhre. - Google Patents

Description

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    Dampfentladungsröhre.   
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 ein Kondensationsraum vorgesehen ist, der gegebenenfalls   kÜnstlich   gekühlt werden   kann.   Der Kondensationsraum und die etwaige künstliche Kühlung desselben dienen dazu, den   gewünschten   unter Be-   rücksichtigung   der Belastung des   Entladungsgefässes   günstigsten   Dampfdruck   in dem Entladungsgefäss zu gewährleisten. Zwischen dem Teil des   Gefässes,   der die Glühkathode und den dampfliefernden Körper aufnimmt, und dem übrigen Teil des Gefässes ist jedoch keine nennenswerte Verengung vorgesehen.

   Auch befindet sich bei den bekannten Gefässen zwischen dem   Glühkathode   und dampfliefernden Körper aufnehmenden Teil des Gefässes und den Anoden nicht eine verhältnismässig grosse, gegebenenfalls künstlich zu kühlende Kammer, die es, wie beim Erfindungsgegenstand, gestattet, den   Dampfdruck in dem Ent-   
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 um die Zerstäubung der Kathode zu verhindern, und es musste bei diesen Entladungsgefässen im allgemeinen der obenerwähnte Kompromiss zwischen dem günstigsten   Dampfdruck   für die Entladung und dem günstigsten Dampfdruck zur Verhinderung der Zerstäubung der Kathode geschlossen werden.

   Dem- 
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 gefässes zwangsläufig sicherzustellen, dass der Dampfdruck in der Entladungsbahn den gewünschten, verhältnismässig niedrigen Druck besitzt, dagegen in   der Umgebung der Kathode ein grössenordnungs-   mässig höherer Dampfdruck, der die Zerstäubung der Kathode wirksam verhütet oder herabsetzt, vorhanden ist. 



   Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. 



   Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines Gleichrichters mit   Metallhülse   gemäss der Erfindung und einzelne seiner Teile im Schnitt, Fig. 2 einen entsprechenden Gleichrichter mit Glashülle. 



   In Fig. 1 bedeutet 1 eine   metallklammer   mit zwei aufgesetzten Röhren 2 und 3, die die Anoden 4 
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 und 7 verbunden. Am Boden der   Metallkammer   1 befindet sich eine angesetzte Kammer 10, die mit einem die Wärme und Elektrizität schlecht leitendem Material 11. wie z. B. Aluminiumoxyd. Magnesiumoxyd oder Quarz, ausgekleidet ist. In der   Kammer 10   befindet sich die Glühkathode. die mit einem Erdalkalioxyd, einem Edelmetall oder einem andern die Elektronenemission   erhöhenden Überzug versehen   ist. 



  Die Kathode besteht aus einer Hülse 12 aus Nickel, Eisen oder einem andern geeigneten Material und besitzt in ihrem einspringenden Bodenteil ein Heizelement   1-3.   Diese Heizspirale, z. B. ein Wolframdraht, ist mit dem einen Ende an den Leiter 14, mit dem andern Ende an die Hülse 12 angeschlossen, die ihrerseits mit dem Leiter à verbunden ist. Die Leiter 14 und 15 sind in rohrförmige Ansätze 16 und 17 mit Hilfe von Glasstöpseln od. dgl. eingeschmolzen. 



   In dem   schalenförmigen   Teil der Kathode befindet sieh ein Vorrat von verdampfbarem Material, wie z. B. Quecksilber oder Alkalimetall. Während des Betriebes, wenn die Kathode auf eine Betriebstemperatur von etwa   12000 gebracht   ist, verdampft ein Teil des Quecksilbers und der Dampf entweicht durch den Hals 21 in die Hauptkammer des Gleichrichters, wo er an die kühlenden   Wände gelangt und   sich kondensiert. Der Druck des Queeksilberdampfes in der unmittelbaren Nähe der Kathode in der Kammer 10 ist wesentlich höher als der Druck des Quecksilberdampfes in der Hauptkammer des Gleichrichters. Das in der Hauptkammer kondensierte Quecksilber gelangt infolge seiner eigenen Schwere in die 
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 dampfdruck in unmittelbarer Nähe der Kathode aufrechterhält. 



   Das isolierende Futter 11, der Kathodenkammer erhält die an der Kathode erzeugte Wärme und schützt zugleich die Metallhülse gegen die von der Kathode erzeugte hohe Temperatur, vor allem die Einschnürung 21 oberhalb der Kathode, wo die Entladung bzw. der Lichtbogen verhältnismässig dicht ist und eine lebhafte Wiedervereinigung von Elektronen und positiven Ionen stattfindet. Infolge des hohen Queeksilberdampfdruekes in unmittelbarer Nähe der Kathode wird die Zerstäubung des aktiven Materials an der   Kathodenoberfläche   sowie des als Unterlage der Kathode dienenden Nickels oder andern Metalls verzögert und damit die Lebensdauer der Kathode verlängert.

   Es ist festgestellt, dass die Lebensdauer einer Kathode von weniger als 100 Brennstunden auf mehrere 1000 Brennstunden erhöht werden kann, wenn der Druck des umgebenden Gases von wenigen Mikrons auf etwa 100 Mikrons gesteigert wird. Der   Quecksilberdampfdruek   in der Hauptentladungsbahn des Gleichrichters ist nach   Massgabe   der   gleiehzurichtenden   Spannung zu wählen und wird durch die Grösse und die Temperatur der Haupt-   kammer   bestimmt. Im allgemeinen sollte der Druck des Gleichrichters in der Hauptkammer   50-100 Mi-   krons nicht wesentlich übersehreiten, während der   Dampfdruck   in der Hilfskammer mindestens das Mehrfache des   Druckes   der Hauptkammer betragen sollte und beträchtlich höher sein   kann.   



   Bei dem Gleichrichter der Fig. 2 besteht das Hauptgefäss 23 aus Glas. Die Anoden 21,   25 sud   
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 der Kathode wird von den in den Glasfuss.   3. 3 eingeschmolzenen Leitern-M und 32 getragen. Während   des Betriebes können diese beiden Leiter miteinander verbunden werden. Das Kathodenheizelement   3-   ist mit seinem einen Ende mit der Hülse 30 verbunden, wie bei der Anordnung der Fig. 1. Das andere Ende 
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 ist mit einer Substanz, die eine geringe Elektronenaustrittsarbeit aufweist, z. B. Bariumoxyd oder anderen Erdalkalien, bedeckt, wie bei der Anordnung der Fig. 1.

   An der Kathodenhülse ist eine schräg abwärts geneigte Metallplatte 36 befestigt, die die kondensierten Quecksilbertropfen von der   Kathodenoberfläche   fort zu   Öffnungen. 37 hinlenkt, durch   die sie in die Ansatzkammer   38 zurückgelangen.   Diese Kammer   ent-   hält einen Quecksilbervorrat 39, der durch die Kathodenwärme verdampft und einen verhältnismässig hohen Dampfdruck in der   Kathodenkammer. ? erzeugt.   Der Dampf dringt durch die Öffnungen   37   in die Hauptkammer und nimmt dort einen geringeren Druck an, wie bereits im Zusammenhang mit der Anordnung nach Fig. 1 auseinandergesetzt ist. Die Entladung nimmt bei der Anordnung nach der Fig. 2 ihren Weg durch die Öffnungen 37.

Claims (1)

1. PATENT-ANSPRUCH : Dampfentladungsröhre, insbesondere Gleichrichterröhre, mit einer im wesentlichen den gesamten Anodenstrom als Elektronenemissionsstrom liefernden Glühkathode, vorzugsweise Oxydkathode, und Quecksilber als dampflieferndem Körper, dessen Dampf durch Stossionisation in der Entladungsstrecke die für die Aufrechterhaltung der Entladung erforderlichen positiven Ionen liefert und zur Verhütung der Zerstäubung der Glühkathode beiträgt, dadurch gekennzeichnet, dass an der einen (oberen) Seite der die Entladungsbahnen umgebenden Hauptkammer der Röhre die Anoden und an der andern (unteren) Seite der Hauptkammer die Glühkathode zusammen mit der dampfliefernden Substanz (Quecksilber) in einer mit der gegebenenfalls künstlich gekühlten Hauptkammer durch eine oder mehrere enge Öffnungen in Verbindung stehenden,

   im Vergleich zur Hauptkammer engen Hilfskammer, in die das kondensierte Quecksilber zurückfliessen kann, untergebracht ist, derart, dass der Dampfdruck in der Hauptkammer etwa 1/10 mm Hg oder weniger beträgt, dagegen in der Hilfskammer einen die Kathodenzerstäubung wirksam herabsetzenden grössenordnungsmässig höheren Wert besitzt. EMI3.1