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Die Erfindung betrifft eine Entladungsröhre mit einer oder mehreren Anoden und einer Glüh- kathode, zweckmässig einer Oxydkathode, bei der die Füllung der Entladungsröhre ganz oder teilweise aus einem Dampf, z. B. Quecksilberdampf, oder aus einer Mischung von Dämpfen besteht und die zwischen
Anode und Kathode entstehende Entladung durch einen Kondensationsraum oder mehrere Konden- sationsräume für den Dampf hindurchgeht (s. Patent Nr. 133061).
Derartige Röhren haben den grossen Vorteil, dass sehr hohe Spannungen, z. B. von mehreren zehn- tausend Volt, mit sehr geringen Verlusten in der Röhre gleichgerichtet werden können, weil die Raum- ladung von der Dampffüllung aufgehoben wird. Dabei hat die Glühkathode eine genügende Lebens- dauer, weil in dem Kathodenraum der Dampfdruck hoch gehalten wird, während trotzdem eine Rückentladungsgefahr nicht besteht, weil der Dampf in dem Kondensationsraum zwischen Anode und Kathode kondensiert, so dass im Anodenraum ein sehr niedriger Druck besteht, der Rüekentladungen verhindert.
Es hat sich nun gezeigt, dass in einer derartigen Röhre unter gewissen Umständen der Nachteil auftreten kann, dass sich Quecksilberdampf im Anodenraum kondensiert, wenn die Röhre ausser Betrieb gesetzt wird. Wenn die Röhre dann wieder in Betrieb gesetzt wird, ist anfangs nur eine niedrige Spannung zulässig, weil der Dampfdruck im Anodenraum anfänglich zu hoch ist.
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wobei in den meisten Fällen die Glühkathode eingeschaltet bleibt.
Die Temperatur im Anodenraum sinkt dann so weit, dass in diesem Raum Dämpfe kondensieren.
Vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben.
Dies wird dadurch erreicht, dass gemäss der Erfindung der Anodenraum mit einer Heizvorrichtung versehen ist. In den meisten Fällen wird es schon genügen, wenn der Anodenraum unmittelbar oberhalb des Kathodenraumes angeordnet ist, wobei dann zweckmässig der Kondensationsraum seitwärts von diesen Räumen angebracht wird.
Wenn nun die Röhre ausgeschaltet wird und die Glühkathode im Betrieb bleibt, heizt die vom
Kathodenraum aufsteigende Wärme den Anodenraum, so dass der Kondensationsraum die kälteste
Stelle der Röhre bleibt und alles Quecksilber dort kondensiert.
Um die auf diese Weise erzielte Erhitzung noch zu verbessern, kann der Anodenraum, wenigstens teilweise, in den Kathodenraum versenkt werden. Es wird zweckmässig oberhalb des Anodenraumes eine z. B. aus Glas bestehende Kappe vorgesehen, welche die aufsteigende warme Luft um den Anoden- raum zurückhält und ausserdem die Wärmeausstrahlung beschränkt.
Der Anodenraum kann auch von einer wärmeisolierenden Hülle umgeben werden. Man kann diese Hülle z. B. aus Asbest herstellen oder den Anodenraum doppelwandig ausführen und den Raum zwischen den zwei Wänden entlüften.
In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Anodenraum oberhalb des Kathodenraumes anzu- ordnen, weil der Anodenraum von der isolierenden Hülle während längerer Zeit auf einer höheren Tempe- ratur gehalten wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Kondensationsraum neben dem Kathoden- raum angeordnet ist und mittels eines schrägen Rohres mit dem oberhalb des Kathodenraumes ange- ordneten Anodenraum in Verbindung steht. Fig. 2 zeigt eine Entladungsröhre, bei welcher der Konden-
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sationsraum sich seitlich von den beiden andern Räumen befindet und mittels waagrechter Rohre mit diesen Räumen in Verbindung steht.
In Fig. 1 ist im Kathodenraum 1 auf einem Fuss 2 eine Glühkathode 3 angeordnet. Die Kathode besteht aus einem Stückchen aufgerollten Drahtnetz 4, dessen aufeinanderfolgende Windungen einen gewissen Zwischenraum aufweisen. Die Windungen einer Heizspirale sind um den ganzen Körper herumgelegt, und der Körper und die Heizspirale sind innen und aussen mit einem Stoff von grosser Emissions- fähigkeit überzogen.
Am Boden des Kathodenraumes befindet sich eine Menge Quecksilber 5, die mittels einer Röhre 8 mit einer am Boden des Kondensationsraumes 7 liegenden Menge Quecksilber in Verbindung steht, so dass die Räume 1 und 7 ein kommunizierendes Gefäss bilden.
Der Kathodenraum steht weiter durch ein aus Chromeisen bestehendes Rohr 6 mit dem Kondensationsraum 7 in Verbindung. In entsprechender Weise steht der Kondensationsraum ? durch ein Chromeisenrohr 9 mit dem Anodenraum 10 in Verbindung. Die Anode 11 ist beispielsweise auf eine Chromeisenplatte aufgesetzt, die ringsum am Glas der Rohre angeschmolzen ist.
Im Kathodenraum ist die Temperatur des Quecksilbers infolge der Anwesenheit der Gliihkathode und dementsprechend auch die Dampfspannung ziemlich hoch.
Der Quecksilberdampf, der sich vom Kathodenraum zum Anodenraum 10 bewegen will. kondensiert vorher im Raum 7. Dieser Raum bleibt nämlich kühl, weil die Wände sehr weit auseinanderliegen, so dass die Entladung diesen Raum nur wenig heizt, während ausserdem eine grosse wärmeausstrahlende Oberfläche vorhanden ist. Das hier kondensierte Quecksilber strömt durch die Röhre 8 zum Kathoden- raum zurück.
Diese Röhre 8 ist auf einen Teil ihrer Länge 14 schraubenartig gewunden, um eine federnde An- ordnung zu erreichen. Die Schraube 14 ist mittels zylindrischer Kappen 15 und 16 aus Glas geschützt.
Der Anodenraum wird immer wärmer sein als der Kondensationsraum 7, weil die Entladung iim Anodenraum mehr Wärme entwickelt und die Wärmeausstrahlungsiläche kleiner ist. Auch wenn die Entladung ausgeschaltet ist und die Glühkathode eingeschaltet bleibt, ist der Anodenraum wärmer als der Kondensationsraum, weil die vom Kathodenraum aufsteigende warme Luft den Anodenraum heizt. In diesem Raum wird also kein Quecksilber kondensieren.
Die Metallrohre 6 und 9 dienen dazu, Wandladungen abzuführen, indem sie an ein geeignetes Potential gelegt werden. Weiter können die Rohre als Zündelektroden verwendet werden, wodurch die Zündspannung erheblich erniedrigt werden kann. Auch kann man sie als Gitter zur Beeinflussung der Entladung verwenden.
Das Rohr 6 besitzt eine Verlängerung 17, die bis nahe an die Kathode heranreicht und die Ziindung noch weiter verbessert.
Auch ist aus der Figur zu ersehen, dass ein Schirm 18, im Querschnitt dargestellt, angeordnet sein kann, der mit dem Zuführungsdraht der Kathode verbunden ist. Dieser Schirm hat Kathodenpotential und zieht einen grossen Teil der aus dem Rohr 6 kommenden schnellen Ionen zu sich, die sonst auf die
Kathode stossen würden. Diese Anordnung verlängert die Lebensdauer der Kathode.
Um den Aufprall der Ionen möglichst zu vermeiden, ist die Kathode nicht in der Achse des Rohres 6 angeordnet.
In Fig. 2 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 bezeichnet, so dass die Wirkung der dort gezeichneten Teile ohne weiteres verständlich ist. Der Unterschied gegenüber der oben beschriebenen Ausführungsform besteht hauptsächlich darin, dass der Anodenraum 10 teilweise in eine Vertiefung 12 des Kathodenraumes versenkt ist, wodurch die Wärme des Kathodemaumes noch besser auf den Anodenraum übergeführt werden kann.
Es ist ausserdem eine Kappe 13 angeordnet, welche die aufsteigende warme Luft auffängt und gleichzeitig als Wärmeisolation dient. Auch verbessert die Kappe das Aussehen der Entladungsröhre, weil diese jetzt hauptsächlich aus zwei gleichartigen Körpern besteht, die nur einige Quer- verbindungen zeigen.
Der federnde Teil der Röhre 8 besteht hier einfach aus einer U-förmigen Biegung 14.
Die Kathode ist von einem Schirm 19 umgeben, der als Ionenfänger dient, aber gleichzeitig auch die Wärmeausstrahlung der Kathode beschränkt.
Ferner sind bei dieser Ausführungsform die Rohre 6 und 9 mit Metallspitzen 21 und 20 versehen, welche die Zündung verbessern.
Es können auch andere Heizmittel verwendet werden, so können z. B. die Ausführungsformen nach dem Hauptpatent ohne weiteres beibehalten werden, wenn um den Anodenraum herum eine Heizspirale angeordnet wird. Verschiedene andere Ausführungsformen sind möglich, ohne dass vom Grundgedanken der Erfindung abgegangen wird.
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