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Elektrische Kathodenglimmlichtlampe.
Die Erfindung betrifft eine elektrische Kathodenglimmlichtlampe und besteht darin, dass die Lampe bei Verwendung von mit Alkali- oder Erdalkalimetallüberzügen versehenen Metallelektroden eine unter einem Druck von mehr als 6 mm stehende Argon-Stickstoff-Füllung mit überwiegendem Argongehalt und 5% übersteigendem Stickstoffgehalt aufweist. Zweckmässig wird eine unter einem Druck von etwa 10-12mm stehende Argon-Stickstoff-Füllung mit etwa 10% Stiekstoffgehalt verwendet.
Eine derartige Lampe gibt ein kräftiges violettes Licht von hoher photographiseher Aktinität ; die Lichtstärke übertrifft hiebei diejenige von üblichen, nur mit Edelgasen und selbst auch nur mit Neon gefüllten Kathodenglimmlichtlampen beträchtlich. Besondere Vorteile der neuen Lampe, deren Lichtausstrahlung
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ausgeht, bestehen aber auch noch darin, dass sie trotz der zur Liehtausstrahlung kommenden Stickstoffmenge an Spannungen unter 110 Volt, vielfach sogar unter 80 Volt Gleich-oder Wechselstrom zündet, dass sie eine nutzbare Lebensdauer von mehreren tausend Stunden besitzt und dass über die lange Lebensdauer hinweg der vornehmlich leuchtende Stickstoffanteil der Lampenfüllung nicht aufgezehrt wird, so dass eine Stickstoffnachspeisung bei der neuen Lampe nicht erforderlich ist.
Die lange Lebensdauer der Lampe ist hiebei darin begründet, dass das Alkali-oder Erdalkalimetall der Elektroden einen Teil des Stickstoffes der Füllung bindet und fortgesetzt nachliefert. Die geringe Zündspannung ist dagegen nicht nur durch die Anwesenheit des Edelgases im Füllungsgemisch und durch die Verwendung der an sich bekannten Alkalimetall-oder Erdalkalimetallüberzüge der Elektroden bedingt, sondern vielmehr auch, wie festgestellt wurde, dadurch, dass die Elektronenaustrittsarbeit der Elektroden durch Stickstoffaufnahme derselben beträchtlich herabgesetzt wird. Bei Verwendung von Elektrodenüberzügen aus Barium oder einem Barium-Strontium-Gemisch sinkt bei Anwesenheit der neuen Gasfüllung die Elektronenaustrittsarbeit beispielsweise von etwa 1'6 auf etwa 1'3 Volt.
Eine besonders niedrige Zündspannung wird sicher erreicht, wenn schon bei der Vorbehandlung der Elektroden eine gute Sättigung derselben mit Stickstoff herbeigeführt wird. Zu diesem Zwecke können in an sich bekannter Weise auf den Elektroden nach dem Einbau des Lampengefässes solche Alkalimetall-oder Erdalkalimetallverbindungen aufgebracht werden, wie z. B. Nitrate oder Karbonate, die durch Glühen im Vakuum leicht in Oxyde verwandelbar sind. Darauf wird erfindungsgemäss in das Lampengefäss ein Argon-Stickstoff-Gemisch eingelassen und zwischen den Elektroden eine starke Entladung unter Benutzung eines Wechselstromes mit steil ansteigenden Spitzen hervorgerufen, wie dieser sich beispielsweise mittels eines Funkeninduktors erzeugen lässt.
Diese Entladung hat einesteils zur Folge, dass sich die Überzugsschichten der Elektroden unter Freigabe des Sauerstoffes in Alkali- metall-oder Erdalkalimetallschichten verwandeln, und andernteils, dass sich die Überzüge in beträchtlichem Masse mit Stickstoff sättigen. Der freiwerdende Sauerstoff kann in an sich bekannter Weise durch einen im Lampeninnern untergebrachten Getterstoff, beispielsweise einen in Nähe des Sockels erzeugten Magnesiumspiegel, gebunden werden. Die zur Umwandlung der Oxydsehichten in Metallschichten benutzte Argon-Stickstoff-Füllung kann danach ausgepumpt und durch eine neue Füllung
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die zur Umwandlung der Überzugsschichten benutzte Füllung im Lampengefäss verbleiben und demgemäss die Lampe schon vor der Elekrodenbehandlung abgeschmolzen werden.
Bei der Herstellung der Elektrodenüberzüge kann auch von andern Verbindungen, beispielsweise Stickstoffverbindungen der Alkalimetalle oder Erdalkalimetalle, ausgegangen werden. Die zwischen den Elektroden hervorgerufene Entladung dient dann dazu, die Überzugssehiehten unter Freimachen von Stickstoff in Metallschichten zu verwandeln.
Soll die reiche Ultraviolettstrahlung der neuen Lampe für Bestrahlungszwecke ausgenutzt werden, so muss diese in bekannter Weise mit einem für ultraviolette Strahlen durchlässigen Glase, etwa einem Quarzglas oder hochkieselsäurehaltigen Borosilikatglas, ausgestattet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Elektrische Kathodenglimmliehtlampe, dadurch gekennzeichnet, dass sie bei Verwendung von mit Alkalimetall- oder Erdalkalimetallüberzügen versehenen Metallelektroden eine unter einem Druck
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gehalt von etwa 10%, besitzt.