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"LAMPE LECTRIQUES A DECHARGE GAZEUSE"
L'invention concerne une lampe électrique à dé- charge gazeuse à rayonnement lumineux par la colonne posi- tive de décharge, lmpe dont la colonne de décharge est vi- sible de façon connue dans le sens de l'axe.. La lampe con- forme à la présente invention diffère essentiellement des lampes connues de ce genre, à décharge gazeuse, par-un vase en.métal monté dans l'ampoule en verre et renfermant une cathode incandescente tout en comportant, à l'extrémité fermée passant par dessus la cathode renfermée à l'intérieur, une tubulure saillante, ouverte dont l'anode s''approche jus-
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qu'à une petite distance.
La colonne de décharge gazeuse se trouve sensiblement à l'intérieur, du vase en métal et elle vs de 1''électrode incandescente renfermée à l'intérieur, en passant à travers la tubulure latérale et son. orifice ser- vant d'embouchure, jusqu'à 1''anode voisine de la tubulure, ce qui fait que la seule partie de la colonne de décharge qui- ne soit pas renfermée et qui soit par---conséquent découverte , est celle qui commence sur-l'anode.-La colonne de décharge guidée dans la tubulure latérale est visible à travers l'orifice servant, d'embouchure sous forme de surface lumineuse extrêmement;
uniforme et très.brillante, parce que l'électrode incandescente est soustraite à la vue parole vase en métal, lui- l'entoure et aussi par= la dis- positions déterminée de la tubulure, et.- en outre, parce que la partie- la plus active de la colonne de décharge est con- centrée sur: un¯ espace¯ étroit dans la tubulure. Le grand éclairement' spécifique de la surface lumineuse visible per- met d'utiliser la lampe conforme à l'inventionsde. façon particulièrement avantageuse pour les spectromètres ou encore pour----la bélinographie.
La nouvelle lampe peut se faire de même grandeur-- que les lampes à incandescence usuelles et. fonctionner, aussi sur les tensions de réseau usuelles.. Pour: qu'on, puisse aussi allumer¯la lampe de façon aussi simple que possible sur des tensions de réseaux, on donne de préférence au vase en métal qui renferme l'électrode incandescente la forme 'd'une troisième électrode reliée momentanément, pendant l'allumage, à l'anode rapprochée de la tubulure à l'exté- rieur, c'est-à-dire également montée momentanément en anode.
On réussit ainsi, à l'aide du vase en métal qui renferme l'électrode,à ionisera l'intérieur de ce vase et à faciliter le jaillissement de la décharge sur l'anode qui se trouve à 1 ):-extérieur.: de la tubulure,.
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Lorsqu'on veut faire fonctionner la lampe sur du courant alternatif, on.. fait de préférence passer la tubulu- re ouverte du vase en métal, tubulure qui contient la colonne lumineuse positive, à travers la partie supérieure d'un deuxième vase en métaL contenant également une électrode incandescente, et on la munit d'une ouverture au-dessus de cette deuxième électrode incandescente. Ceci permet au gaz de passer continuellement d'un vase en métal à l'autre et on obtient également ce résultat que les électrons partant des électrodes:' incandescentes, sont maintenus constamment sur un même trajet étroitement limité. La décharge gazeuse, concen- trée dans la tubulure sur un espace étroit, est ainsi toujours, extrêmement uniforme, comme dans la lampe à courant continu.
Les électrodes incandescentes n'exercent aucune action nuisible non plus sur la décharge gazeuse visible à l'extrémité ouverte du tube, ces électrodes étant montées au-dessous de la colonne positive et dissimulées dans les: deux: vases en métal. Pour faciliter:- l'allumage, l'un-ou. l'autre des deux-vases en métal reliés: électriquement entre eux peut être mis sous tension avec l'une des électrodes incandescentes et servir ainsi-momentanément d'électrode auxiliaire..
Deux exemples de réalisation de la lampe à décharge gazeuse conforme à l'invention¯sont représentés dans les dessins annexés.
La fig. 1 est une vue de côté, partie en coupe, d'une lampe à décharge gazeuse propre à fonctionner sur du courant continu.
La fig. 2 est une élévation de face de l'intérieur de la lampe de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe verticale d'une lampe à décharge gazeuse propre- à fonctionner- sur du courant alter'- natif..
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La fig, 4 e.s.t. une vue de face de la lampe de la: fig3,,.
La lampe représentée dans les figs:. 1 et 2-com- portier une ampoules en verre 1-aemblable à celle d'une lampe à incandescence et dans la quel Le est soude un. tub.e de base 2 dont la partie aplatie 5 est traversée par quatr.e fils
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4¯5,6 j et.r' d'arrivée du courant. Le fiL.4 aboutit à un fil-,'de support- 8, auquel- est fixé un vase- cylindrique en métal 9
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fermélpamun couvercle en métallo du côté de la. partie arrondie de l'ampoule de la lampe,, et par.une plaque 11 en matière iso- lante. du- côté du tube de base 2, 3.
A l'intérieur du vase en métal 9 se trouve une électrode incandescente 12.. émettant des électrons et dont. les fila de support 13,14 sont reliés aux: fils d'arrivée
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5,6 .sent à travers deux petits, tubes. en verre l5,lô. partant de la partie aplatïe 3. A l'extrémité supérieure du vase en. mé- tal 9, extrémité qui dépasse l'électrode incandescente intérieure 12-. se trouver une tubulure 17' faisant saillie latéralement et.
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ouverte à l'extrémité', extérieure.
Très:- près au-dess%s. de cette tubulure et par: conséquent en dehors- du vase en métal 9, se trou- ve- l'anode, qui est constituée par: un fil métallique 18 (fig. 2) monta transversalement et est supporte par: un fil métallique 19
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relié-'au fin d'arrivée 1-. L/ampoule 1 est remplie de gaz- quel- conques:, de préfér.ence des gaz rares;., ou encore,.. le cas échéant,, d-'un. riielange de gaz. rares. et. de gaz non rares ou de vapeurs- métalliques.
Pour:,amorcer la décharge gazeuse, on chauffe dl'abor-cl- l'élec- tr-ode incandescente 12. en utilisant les i'ils: 5 et, 6- d'amenée de courant... On¯ relie ensuite le fil d'arrivée 1 du vase en métal 9 au. fil- d'arrivée 7 de l'anode 18 et on- applique la tension du
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rés.eau d''une part à l'un des deux fils d'arrivée ou.68 de la cathod.e 12'... et d' au-tr-e part aux:, fils réunis-. 4,7- Il se forme alors, immédiatement , entre les. parois. intérieures du vase en mé- tal 9 et- la cathode incandescente 12,une déchargequi a pour--
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cdnséquen:.ce
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d'ioniser tout l'intérieur du vase en métal 9.
Comme cette ionisât ion. commence immédiatement avec la décharge, et comme elle est extrêmement rapide, ainsi qu'on-le sait, on peut déjà au bout de peu de temps., par exemple déjà après, quelques, secondes-, interrompre la communication entre les: fils 4 et 7 et mettre le vase en métal ¯9 hors circuit.. La décharge jaillit-alors:directement sur l'anode 18, la ' colonne de décharge gazeuse positive: sortant par l'extrémité ouverte de la tubulure 17 se recourbant vers le bas pour pou- voir. s'amorcer.- sur la baguette 18 servant, d'anode. La partie de la colonne de décharge gazeuse passant dans la tubulure est la partie principale de la colonne de décharge, ainsi qu'on peut le voir directement.
Cette colonne n'est. visible que dans le sens de la flèche indiquée, à l'extrémité ouverte formant embouchure de la tubulure, sous forme de surfac'e lu- mineus.e relativement petite possédant toutefois? un grand éclat spécifique, parce que la colonne de décharge est. concentrée par-la tubulure sur un espace étroit, et aussi parce que l'électrode incandescente utilisée permet de faire fonctionner. la lampe avec des intensités de courant rela- tivement grandes.. Comme l'électrode incandescente est com- plètement dissimulée sous la tubulure, la lumière de la co- lonne de décharge gazeuse apparaît exclusivement et seule à l'orifice extérieur: de la tubulure..
L'anode rapprochée extérieurement de la tubulure peut avoir une autre forme quelconque, de même que l'ampoule de la lampe, le vase en métal et l'électrode incandescente intérieure. Pour faciliter l'allumage, onpeut utiliser-un interrupteur temporisé provoquant automatiquement la mise hors. circuit du vase en métal..
La lampe représentée dans les figs. 3 et 4 compor- te, comme la lampe des figs.l et 2, une ampoule en verre 1 munie d'unte de base 2 dont la partie aplatie 3 n'est
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traversée. toutefois, dans ce cas que par=trois fils-4,5,7 ame- nant le courant. Au-dessus- de la partïe aplatie 3 se trouve un. vase tubulaire en métal 9 contenant-une électrode incan-
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descente,12. Cette électrode est reliée au fil. 3 d'arrivée du courant au moyen: du fil de support 13 qui traverse le vase en métal 9 en passant. à travers un. bouchon .de. fermetur.e. 11 en
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matière isolante-.
Le vase en métal 9 repose par' 11"intermé- diapre de ce bouchon 1L sur un. tube isolant 2G entourant le fil de support 13. Au-dessus de l'électrode incandescente intérieure
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12, constituée de façon:, connue pan.un fil. métallique enroulé en hélice et à l'intérieur duquel est engagée une baguette en matiè- res émettant des électrons-, par:: exemple un mélange d'oxyde de baryum- et de tungstène ..est fixée au vase 9 une tubulure ouverte 17; faisant saillie latéralement et traversant la partie supérieure
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d"'1:!.ID::. <leux:Lème vase en métal 21 de préférence' tubulaire-.- Ce der- nier vase contient également dans sa partie inférieure et par suites au-dessus:
de la tubulure 17, une électrode incandescente
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22..reliée par.-le fil de suppor.t:. 19: au fil 7 d'arrivée du courant.
D'ans- celle des partiezr,de s.es: parois: qui regarde llélectroae incandescente, la tubulure 17 comporta- une ouverture 23 par: la- quelle l'intérieur:: du vase en métal 21 communique avec l'intérieur
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du vase en métal 9. par- dessus la tubulure lT+ Le vase en mét'al 21. qui est monté verticalement et est parallèle, au vase en métal .% repose, au moyen àrw1-b.ouchoi-inférieur. de fermeture 2, sur- une gaine isolante: 25 entourant le fil de support 19. Le vase en mé- a.9, est relia au trois3--eme fil.. d>arrivée du courant 4 au moyen du fiL de support 8.
Lorsque le courant est établi, ceci a non seulement pour effet de mettre sous tension les deux; fils 5 et 7- d'arrivée du, courant, le troisième fil 4 d'arrivée du courant est encore relié
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momentanément au fil 7 d''arrivée du courant, de façon, à charger et' .abord: le vase en métal 9-, comme dans la lampe des figs,l et @
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2, et à provoquer une décharge auxiliaire entre le vase en métal 9 et l'électrode l2.Comme la distance entre la paroi du vase en métal 9 et l'électrode 12 est très petite, la décharge se pro- duit aussi, comme on l'a constaté, sans chauffage préalable de l'électrode 12.
Toutefois la décharge entre le vase en métal 9 et l'électrode 12. chauffe immédiatement celle-ci et lui fait émettre des électrons. Dès que le vase en métal 9, et aussi l'autre vase en métal 21, ce dernier par l'intermédiaire de la tubulure. de communication.17 et de l'ouverture 23. sont suffi- samment remplis d'électrons-, ce qui est généralement le cas au bout de quelques secondes, une décharge intense en forme d'arc s'établit entre les deux électrodes 12 et 22. Cette décharge porte ensuite, de façon connue., les deux-, électrodes 12 et ,22 à de hautes températures d'incandescence, ce qui assure, pendant le fonctionnement de la lampe, un dégagement complémentaire suf- fisant d'électrons par les deux électrodes incandescentes.
On peut alors, supprimer la communication entre les deux fils ± et 7 d'arrivée du courant,
La colonne lumineuse positive. de cette lampe est également concentrée efficacement sur la tubulure ouverte 17 et elle n'est visible que dans le sens de la flèche sous forme de tache lumineuse d'un éclat extrêmement uniforme, les deux électrodes. incandescentes 12 et 22 étant dissimulées: dans les vases¯en mé- tal 9 et 21 sous la colonne lumineuse.
Les. deux vases en métal 9, 21 peuvent être supportés de fa- çon quelconque et on peut leur donner une forme quelconque. Ces deux vases en métal 9, 21, reliés électriquement entre eux:par la tubulure 17, peuvent être, le cas échéant, si rapprochés:l'un de l'autre qu'ils constituent une boîte unique à de compar- timents.
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"ELECTRIC LAMP WITH GAS DISCHARGE"
The invention relates to an electric lamp with gaseous discharge which radiates light through the positive discharge column, the discharge column of which is visible in a known manner in the direction of the axis. The form of the present invention differs essentially from known lamps of this type, with gas discharge, by a metal vessel mounted in the glass bulb and enclosing an incandescent cathode while having, at the closed end passing over the cathode enclosed inside, a protruding, open tubing, the anode of which approaches as far as
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only a short distance away.
The gas discharge column is located substantially inside, of the metal vessel, and it vs the glowing electrode enclosed therein, passing through the side tubing and its. orifice serving as the mouthpiece, to the anode adjacent to the tubing, so that the only part of the discharge column which is not enclosed and which is therefore uncovered is that which begins on-the anode.-The discharge column guided in the side tubing is visible through the serving port, mouthpiece form of extremely bright surface;
uniform and very bright, because the incandescent electrode is hidden from view by the metal vase, it surrounds it and also by = the determined arrangement of the tubing, and.- furthermore, because the part - the most active of the discharge column is concentrated on: a narrow space in the tubing. The large specific illumination of the visible luminous surface makes it possible to use the lamp according to the invention. particularly advantageous way for spectrometers or else for ---- belinography.
The new lamp can be made of the same size - as usual incandescent lamps and. work, also on the usual network voltages. For: that we can also light the lamp as simply as possible on network voltages, we prefer to give the metal vase which contains the incandescent electrode the form 'of a third electrode momentarily connected, during ignition, to the anode close to the tubing outside, that is to say also mounted momentarily as an anode.
It is thus possible, with the help of the metal vessel which contains the electrode, to ionize the interior of this vessel and to facilitate the discharge of the discharge on the anode which is located at 1): - outside: from the tubing ,.
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When it is desired to operate the lamp on alternating current, it is preferable to pass the open tube of the metal vessel, the pipe which contains the positive light column, through the upper part of a second metal vessel. also containing an incandescent electrode, and it is provided with an opening above this second incandescent electrode. This allows gas to pass continuously from one metal vessel to another and one also obtains this result that the electrons leaving the electrodes: 'incandescent, are kept constantly in the same tightly limited path. The gas discharge, concentrated in the tubing over a narrow space, is thus always extremely uniform, as in the direct current lamp.
The glowing electrodes also exert no deleterious action on the gas discharge visible at the open end of the tube, these electrodes being mounted below the positive column and concealed in the: two: metal vessels. To facilitate: - ignition, one-or. the other of the two connected metal vases: electrically between them can be put under tension with one of the incandescent electrodes and thus temporarily serve as auxiliary electrode.
Two embodiments of the gas discharge lamp according to the invention are shown in the accompanying drawings.
Fig. 1 is a side view, partly in section, of a gas discharge lamp suitable for operating on direct current.
Fig. 2 is a front elevation of the interior of the lamp of FIG. 1.
Fig. 3 is a vertical section through a gas discharge lamp suitable for operating on alternating current.
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Fig, 4 e.s.t. a front view of the lamp of: fig3 ,,.
The lamp shown in figs :. 1 and 2-comprise a glass bulb 1-a similar to that of an incandescent lamp and in which the is soda one. basic tub.e 2 whose flattened part 5 is crossed by four threads
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4¯5.6 d and.r 'of current arrival. The wire 4 ends in a wire -, 'of support- 8, to which- is fixed a cylindrical metal vessel 9
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fermélpamun metal cover on the side of the. rounded part of the bulb of the lamp, and by.une plate 11 of insulating material. on the side of the base tube 2, 3.
Inside the metal vase 9 is an incandescent electrode 12 .. emitting electrons and of which. the support wires 13,14 are connected to: incoming wires
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5.6. Feel through two small, tubes. glass l5, lô. starting from the flattened part 3. At the upper end of the vase in. metal 9, end which protrudes from the inner glowing electrode 12-. find a tubing 17 'projecting laterally and.
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open at the 'outer end.
Very: - near above% s. of this tubing and therefore outside of the metal vessel 9 is the anode, which is constituted by: a metal wire 18 (fig. 2) mounted transversely and is supported by: a metal wire 19
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connected at the end of arrival 1-. L / ampoule 1 is filled with gas- any- conques :, preferably rare gases;., Or alternatively, .. where appropriate ,, with a. gas range. rare. and. non-rare gases or metallic vapors.
To:, start the gas discharge, we first heat the incandescent electrode 12. using the wires: 5 and, 6- for supplying the current ... We then connect the finish wire 1 from the metal vase 9 to. wire 7 of the anode 18 and apply the voltage of
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network on the one hand to one of the two incoming son or.68 of the cathode 12 '... and on the other hand to :, reunited son. 4,7- It is formed then, immediately, between the. walls. interior of the metal vessel 9 and- the incandescent cathode 12, a discharge which has for--
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ionize the entire interior of the metal vessel 9.
Like this ionization. starts immediately with the discharge, and as it is extremely fast, as we know, we can already after a short time, for example already after, a few, seconds-, interrupt the communication between the: wires 4 and 7 and put the metal vessel ¯9 off. The discharge then spurts out: directly on the anode 18, the positive gas discharge column: exiting through the open end of the pipe 17 curving downwards to can. prime.- on the rod 18 serving, anode. The part of the gas discharge column passing through the tubing is the main part of the discharge column, as can be seen directly.
This column is not. visible only in the direction of the arrow indicated, at the open end forming the mouth of the tubing, in the form of a relatively small surface lu- mineus.e having however? a great specific shine, because the discharge column is. concentrated by the tubing on a narrow space, and also because the incandescent electrode used allows to operate. the lamp with relatively large currents. As the incandescent electrode is completely concealed under the tubing, the lumen of the gas discharge column appears exclusively and alone at the outer orifice: of the tubing ..
The anode close to the outside of the tubing may have any other shape, as may the lamp bulb, the metal vessel, and the inner glowing electrode. To facilitate the ignition, we can use a timed switch which automatically switches off. metal vase circuit.
The lamp shown in figs. 3 and 4 comprise, like the lamp of figs. 1 and 2, a glass bulb 1 provided with a base plate 2, the flattened part 3 of which is not
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crossing. however, in this case only par = three wires-4,5,7 carrying the current. Above the flattened part 3 is a. tubular metal vessel 9 containing an incan-
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descent, 12. This electrode is connected to the wire. 3 incoming current by means of: the support wire 13 which passes through the metal vessel 9 passing. through a. cap .of. closing. 11 in
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insulating material-.
The metal vessel 9 rests at 11 "intermediate of this stopper 1L on an insulating tube 2G surrounding the support wire 13. Above the inner glow electrode.
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12, constituted as :, known pan.un wire. metal wound in a helix and inside which is engaged a rod made of materials emitting electrons -, for example a mixture of barium oxide and tungsten ... is attached to the vessel 9 an open pipe 17; projecting laterally and crossing the upper part
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d "'1:!. ID ::. <leux: The metal vase 21 preferably' tubular -.- This last vessel also contains in its lower part and consequently above:
of the tubing 17, an incandescent electrode
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22..connected by.-the suppor.t thread :. 19: to wire 7 incoming current.
In- that of the partzr, of s.es: walls: which looks at the incandescent electroae, the tubing 17 has an opening 23 through: which the interior :: of the metal vessel 21 communicates with the interior
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of the metal vase 9. over the tube lT + The metal vase 21. which is mounted vertically and is parallel, to the metal vase.% rests, by means of rw1-b.ouchoi-lower. closure 2, on an insulating sheath: 25 surrounding the support wire 19. The vessel in m- a.9, is connected to the third wire. 3 - current input 4 by means of the support wire 8 .
When the current is on, this not only turns on both; wires 5 and 7- current arrival, the third current arrival wire 4 is still connected
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momentarily with the wire 7 of arrival of the current, so, to load and '. first: the metal vase 9-, as in the lamp of figs, l and @
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2, and to cause an auxiliary discharge between the metal vessel 9 and the electrode 12. As the distance between the wall of the metal vessel 9 and the electrode 12 is very small, the discharge also occurs, as one noted this, without prior heating of the electrode 12.
However, the discharge between the metal vessel 9 and the electrode 12. immediately heats the latter and causes it to emit electrons. As soon as the metal vase 9, and also the other metal vase 21, the latter via the pipe. communication 17 and opening 23. are suffi- ciently filled with electrons -, which is generally the case after a few seconds, an intense arc-shaped discharge is established between the two electrodes 12 and 22. This discharge then carries, in a known manner, the two electrodes 12 and 22 to high incandescent temperatures, which ensures, during the operation of the lamp, a sufficient complementary release of electrons by the two glowing electrodes.
It is then possible to suppress the communication between the two wires ± and 7 of the incoming current,
The positive light column. of this lamp is also effectively concentrated on the open tubing 17 and it is visible only in the direction of the arrow in the form of a light spot of an extremely uniform brightness, the two electrodes. incandescent 12 and 22 being hidden: in metal vases 9 and 21 under the luminous column.
The. two metal vessels 9, 21 can be supported in any way and can be given any shape. These two metal vases 9, 21, electrically connected to one another: by the tubing 17, can be, if necessary, so close: one to the other that they constitute a single box with compartments.