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Nochdriiehmetalldampfentladtingsrühre.
Es ist bekannt, bei Hochdruckmetalldampfentladungsröhren, die mit festen Glühelektroden versehen sind, vor diesen Glühelektroden metallene oder isolierende Schirme anzuordnen, die eine zentrale Öffnung aufweisen und den Zweck haben, die von den Glühelektroden abgeschleuderten
Materialteilchen abzufangen.
In letzter Zeit sindHochdruckentladungsrohren mit sehr hohem Quecksilberdampfdruck bekannt- geworden, die einen verhältnismässig geringen Innendurchmesser haben. Dieser Durchmesser ist kleiner als 7 mm ; in vielen Röhren sogar kleiner als 5 mm. Wegen dieser kleinen Abmessungen ist es praktisch nicht möglich, besondere Schirme in diesen Röhren anzuordnen.
Die Erfindung befasst sich mit Hochdruckmetalldampfentladungsröhren mit einem engen Entladungsgefäss, dessen Innendurchmesser kleiner als 7 mm ist und die mit mindestens einer festen Glühelektrode, insbesondere Oxydelektrode, versehen sind. Die Erfindung bezweckt, die Röhre derart auszubilden, dass die von den Glühelektroden abgeschleuderten Materialteilchen abgefangen werden, ohne dass besondere Schirme in der Röhre befestigt zu werden brauchen.
Gemäss der Erfindung wird das Elektrodengefäss gesondert an das Entladungsgefäss angeschmolzen, wobei das Elektrodengefäss oder das Entladungsgefäss an der Verbindungsstelle mit einer eine zentrale Öffnung aufweisenden Querwand versehen wird. Das getrennte Herstellen des Elektrodengefässes und des Entladungsgefässes ermöglicht es, die Querwand dünn auszubilden, ohne die mechanische Festigkeit der Röhrenwand selbst zu verringern. Eine dünne Querwand ist deshalb von grosser Wichtigkeit, weil in der Entladungsröhre ein grosser Quecksilberdampfdruck (im allgemeinen grösser als 10 Atm. ) und ein damit verknüpfter grosser Spannungsgradient (Spannung je Zentimeter Länge der Entladungsbahn) herrschen können.
Bei einer Verengung der Röhrenwand selbst würde der Spannungsabfall innerhalb dieser Verengung recht beträchtlich sein und einen nicht zu vernachlässigenden Teil der Gesamtspannung der Entladungsröhre bilden können, so dass für den nützlichen Teil der Entladungsbahn eine kleinere Spannung zur Verfügung stehen würde. Überdies würde durch eine solche Verengung die Zündspannung beträchtlich gesteigert werden. Eine erfindungsgemäss gebildete Querwand hat jedoch in der Röhrenlänge eine Abmessung, die wesentlich kleiner ist als die Länge einer durch Einschnürung der Röhre herzustellenden Verengung.
Auch ist es möglich, die Querwand so auszubilden, dass sie praktisch senkrecht zu der Röhrenachse verläuft, was zur Folge hat, dass die Materialteilchen, die von der Querwand abgefangen sind, sich nicht leicht wieder von der Querwand trennen.
Im nachstehenden wird beispielsweise eine erfindungsgemässe Entladungsröhre und die Weise, in der sie hergestellt werden kann, näher beschrieben.
Das Elektrodengefäss wird aus einem engen Quarzröhrehen mit einer Wandstärke von z. B.
1 bis 3 mm hergestellt. Dieses Röhrchen wird an einem Ende zugesehmolzen und derart aufgeblasen, dass ein hohlkegelförmiges Gefäss 1 (Fig. 1) entsteht. Der zentrale Teil der Bodenfläche dieses Gefässes wird dann derart erhitzt, durchgeblasen und durchgestossen, dass eine dünne Wand 2 mit zentraler Öffnung 3 (Fig. 2) gebildet wird. An das Gefäss wird dann eine Kappe 4 (Fig. 3) angeschmolzen, die aus Glas vorzugsweise folgender Zusammensetzung besteht :
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EMI2.1
In dieser Kappe 4 wird dann eme Unnung D gebildet, durch die ein mit einer Gilassehiellt 6 derselben Zusammensetzung überzogener Wolframdraht 7 (Fig. 4) gesteckt wird, worauf die Kappe 4 mit der Glassehieht verschmolzen wird.
Der innerhalb des Gefässes hervorragende Teil des Wolfram- drahtes ist mit einem dünnen Wolframdraht umwunden und dann mit stark elektronenemittierendem
Oxyd überzogen. Dieser Teil 8 bildet eine Glühelektrode, die beim Betrieb der Entladungsröhre durch die Entladung auf hohe Temperatur gebracht wird.
Schliesslich wird mit jedem Ende des aus Quarz bestehenden Entladungsgefässes 9 ein in obiger Weise hergestelltes Elektrodengefäss verschmolzen (Fig. 5), worauf die Entladungsröhre in bekannter Weise fertiggestellt wird, wobei die Röhre mit einer kleinen Menge Quecksilber versehen wird.
Zwecks Illustration seien die Abmessungen einer praktisch ausgeführten Hoehdruckquecksilber- dampfentladungsröhre erwähnt. Das Quarzrohr 9 hat einen Innendurchmesser von 4 mm und einen Aussendurchmesser von 7mm. Die gegenseitige Entfernung der Elektrodenenden 8 beträgt etwa 20 mm, die Dicke der Querwand ungefähr 1 WMK. Die Röhre wurde mit Edelgas gefüllt und innerhalb eines gläsernen Sehutzmantels, der in einem mit Stickstoff gefüllten Glühlampenkolben bestand, angeordnet. Die Röhre wurde mit Wechselstrom betrieben. Im Endzustand betrug die Spannung zwischen den Elektroden 230 Volt bei einer Stromstärke von 0'4 Amp., also bei einer Belastung von zirka 70 Watt, während der Quecksilberdampfdruck etwa 25 Atm. war.
Die innerhalb des Entladunggefässes hervorragende Querwand war wesentlich dünner als die Röhrenwandstärke, während der Durchmesser der Öffnung in der Querwand 1'5-2 mm betrug. Es stellte sich heraus, dass die Quer- wand beträchtlich dazu beitrug, die Wand des Entladungsgefässes vor Schwärzung durch die von den Glühelektroden abgeschleuderten Materialteilchen zu schützen. Diese Teilchen wurden von der der Elektrode zugewendeten Seite der Querwände abgefangen. Es ist von grossem Vorteil, dass diese Seiten der Querwände praktisch senkrecht zu der Röhrenaehse stehen, weil dadurch die abgelagerten Materialteilchen nicht leicht wieder von der Wand abfallen können.
Obwohl es auch möglich ist, die Querwand am Ende des Entladungsgefässes zu bilden und nach der Bildung dieser Querwand ein Elektrodengefäss anzuschmelzen, ist es technisch vorteilhafter, die Querwand an dem Elektrodengefäss zu bilden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Hochdruckmetalldampfentladungsröhre mit einem Entladungsgefäss, dessen Durchmesser kleiner ist als 7mm, und mit mindestens einer festen Glühelektrode, insbesondere Qxydelektrode, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrodengefäss an das Entladungsgefäss angeschmolzen ist und dass das Elektrodengefäss oder das Entladungsgefäss an der Verbindungsstelle mit einer eine zentrale Öffnung aufweisenden Querwand versehen ist.