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Leuchtröhre mit einer für Ultraviolettstrahlen durchlässigen Hülle.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Edelgaslampe mit Quecksilberzusatz, ultraviolettstrahlendurchlässiger Hülle und zwei oder mehrerer präparierten Elektroden, die durch den elektrischen Strom zu einer Bogenentladung angeregt wird. Bei dieser Lampenkonstruktion ist eine besondere Beschaffenheit der Elektroden erforderlich, um beim Stromdurchgang erst eine Glimmentladung und darauf folgend eine Bogenentladung in der Gasatmosphäre der Leuchtröhre zu erhalten.
Die Elektroden müssen folgerichtig, um zur Elektronenabgabe und zur Glimmentladung angeregt zu werden, aus einem Material bestehen, das schon bei verhältnismässig niedrigeren Spannungen Elektronen emittiert. Dies hat man früher durch Verwendung von Elektroden erreicht, die ähnlich wie die Oxydkathoden oder Wehneltkathoden beschaffen sind und mit Alkalimetallen oder Oxyden der Alkalimetalle überzogen oder legiert und im Betrieb durch den elektrischen Strom geheizt wurden.
Es ist ferner bei elektrischen Leuchtröhren bekannt, dass bei Heizung einer Kathode und einer oder mehrerer Anoden die Gasfüllung einer Leuchtröhre zur Emission von Licht gebracht werden kann, dabei musste aber mindestens die Kathode im Betrieb geheizt bleiben.
Es hat sich überraschender Weise ergeben, dass bei Verwendung von zwei Elektroden, die aus Metallblech bestehen, welche in einer ganz bestimmten Weise mit einem Überzug aus Kadmiumborowolfromat versehen sind, bei Anlegung einer Spannung ohne Vorheizung der Elektroden es zu einer kurzen Glimmentladung und darauf folgend zur Bildung einer Bogenentladung in der Leuchtröhre kommt.
Das Spektrum der Leuchtröhre, welches bei einer Füllung von Quecksilberdampf und Edelgas eine Strahlung ungefähr bis zu 2400 A. E. aufweist, erfährt überraschender Weise eine Erweiterung bis unter 2000 A. E. Es hat sich erwiesen, dass ausserdem der Überzug aus Kadmiumborowolfromat eine starke Emission zwischen 3250 und 2500 A. E. zur Folge hat, wodurch die Energieverteilung im Ultraviolett eingeführte Strahlungen jeder Art wertvolle Bereicherung erfährt. Das Maximum der Energie im Ultraviolett liegt bei den bisher bekannten Quarz-Quecksilber-Dampflampen-Systemen bei 2900 bis 3000 A. E., während die erfindungsgemäss beschriebene Leuchtröhre zwei Maxima, u. zw. eine bei 2500 A. E., den besonders chemischorganisch wirksamen Strahlen und eines bei etwa 3500 A. E. aufweist.
Ein weiterer Vorteil der neuen Leuchtröhre besonders in wirtschaftlicher Beziehung liegt darin, dass jeglicher Stromverbrauch durch Heizung der Elektroden gänzlich entfällt und dass dadurch die Stromkosten einer solchen Lampe in den betreffenden industriellen und gewerblichen Betrieben, bei denen Bestrahlungsanlagen mit dieser Leuchtröhre verwendet werden, sehr erheblich herabgesetzt werden. Da ausserdem bei einer solchen Anordnung bei Wechselstrom das Periodenflimmern nicht auftritt, ist es möglich, die Leuchtröhre auch in eine kugel-, birnförmig oder sonstige zweckdienliche Form als Bestrahlungslampe auszubilden.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 1 sind die Elektroden 4 und 5 spiralförmig ausgebildet und mit einem Überzug aus Kadmiumborowolfromat versehen. Das innere Ende der Elektroden 3 ist zylindrisch geformt und passt zügig auf das innere Rohr 2 der Leuchtröhre 1. Hiedurch wird erreicht, dass die Elektroden ohne sonstige Befestigung gut gehaltert sind, Fig. 2. Von den Elektroden 4, 5 führen Leitungsdrähte zu den Transformatorklemmen 6, 7, der zur Erzielung schwächerer oder stärkerer Ultraviolettstrahlen mit einer Regelvorrichtung 8 in der Primärwicklung. des Transformators versehen ist.
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Light tube with a casing permeable to ultraviolet rays.
The invention relates to a noble gas lamp with added mercury, an ultraviolet-permeable envelope and two or more prepared electrodes, which are excited to an arc discharge by the electric current. In this lamp construction, the electrodes must have a special nature in order to first obtain a glow discharge and then an arc discharge in the gas atmosphere of the fluorescent tube when the current passes through.
In order to be stimulated to emit electrons and to glow discharge, the electrodes must consist of a material that emits electrons even at relatively low voltages. This has previously been achieved by using electrodes that are similar to oxide cathodes or Wehnelt cathodes and coated or alloyed with alkali metals or oxides of alkali metals and heated by the electric current during operation.
It is also known in the case of electric fluorescent tubes that when a cathode and one or more anodes are heated, the gas filling of a fluorescent tube can be made to emit light, but at least the cathode had to remain heated during operation.
It has surprisingly been found that when using two electrodes made of sheet metal, which are provided in a very specific way with a coating of cadmium borotungfrate, when a voltage is applied without preheating the electrodes, there is a short glow discharge and then for An arc discharge occurs in the fluorescent tube.
The spectrum of the fluorescent tube, which when filled with mercury vapor and noble gas has a radiation of approximately up to 2400 AU, is surprisingly expanded to below 2000 AU. It has also been shown that the cadmium borotungfrate coating also has strong emissions between 3250 and 2500 AU as a result of which the energy distribution in the ultraviolet receives all kinds of valuable enrichment. The maximum energy in the ultraviolet in the previously known quartz-mercury vapor lamp systems is 2900 to 3000 A. E., while the fluorescent tube described according to the invention has two maxima, u. between one at 2500 A. E., the particularly chemically-organically effective rays and one at about 3500 A. E.
Another advantage of the new fluorescent tube, particularly in economic terms, is that there is no need for any electricity to be consumed by heating the electrodes and that this significantly reduces the electricity costs of such a lamp in the relevant industrial and commercial operations where irradiation systems with this fluorescent tube are used will. In addition, since the period flicker does not occur with such an arrangement with alternating current, it is possible to design the fluorescent tube in a spherical, pear-shaped or other useful form as a radiation lamp.
In the embodiment according to FIG. 1, the electrodes 4 and 5 are spiral-shaped and provided with a coating of cadmium borotungfrate. The inner end of the electrodes 3 is cylindrically shaped and fits quickly onto the inner tube 2 of the luminous tube 1. This ensures that the electrodes are securely held without any other fastening, FIG. 2. Lead wires lead from the electrodes 4, 5 to the transformer terminals 6, 7, the one to achieve weaker or stronger ultraviolet rays with a control device 8 in the primary winding. of the transformer is provided.