Elektrodeneinführiing bei Tahuuinentladungsgefässen. Die in Gebrauch befindlichen Elektroden einführungen bei Vakuumentladungsgefässen unterliegen bei höheren Spannungen einer zu Undichtigkeiten oder Kurzschlüssen füh renden Zerstörung des Isoliermaterials. Diese Erscheinung tritt bei um so niedrige ren Spannungen ein, je höher der Gasdruck in dem Vakuumentladungsgefäss ist. Sie ist daher besonders störend, wo verdünnte CTase oder Metalldämpfe am Stromtransporte beteiligt sind.
Gegenstand der Erfindung ist nun eine Elektrodeneinführung bei Vakuumentla- dungsgefässen beliebiger Art, aus Metall oder isolierendem Material, bei welcher er findungsgemäss allein durch die Leiterteile des gesamten Entladegefässes, in manchen Fällen zweckmässigerweise allein durch Lei terteile, die von den auch sonst unentbehr lichen elektrisch nicht getrennt sind, an der dem Val@uum zugekehrten Innenfläche des Isoliermaterials eine Feldverteilung hervor gerufen würde,
bei welcher der Hauptteil des das Isolationsmaterial gefährdenden Spannungsgefälles auf eine oder mehrere Zonen zusammengedrängt erscheint, deren Abmessungen in Richtung der elektrischen Feldlinien grössenordnungsweise überein stimmen oder klein sind im Vergleich mit der mittleren freien Elektronenweglänge in dem gasförmigen Medium in .der Nähe die ser Zonen.
Es ist offenbar möglich, die am Va kuumentladegefäss vorhandenen Leiterteile, insbesondere die Leiterteile, welche zur Elektrodeneinführung gehören, derart aus zubilden, dass sie - einmal abgesehen von der stets vorhandenen, wenn auch sehr ge ringen Leitfähigkeit des Isoliermaterials an dessen Oberfläche eine Feldverteilung erzeugen, bei der das hauptsächliche Span nungsgefälle von der betrachteten Elektrode zur Gegenelektrode - es sei beispielsweise nur eine solche vorhanden - zusammenge drängt erscheint auf beispielsweise eine schmale Zone, deren Breite in Richtung der Feldlinien grössenordnungsweise überein stimmt oder klein ist im Vergleich mit der .mittleren freien Weglänge der Elektronen.
Unter diesen Umständen wird eine selbstän dige Entladung, welche die Zerstörung des Isoliermaterials zur Folge hätte, erst bei um so höheren Spannungen eintreten, je schma ler die Zone ist, über die durch die ge wählte Anordnung das Spannungsgefälle. auf der Isolatoroberfläche zusammengedrängt erscheint. Eine noch verbesserte Wirkung wird dadurch erzielt, da.ss man solche schmale Zonen hohen Spannungsgefälles von den Berührungsstellen des Isoliermaterials mit den Leiterteilen wegverlegt, denn sol che Stellen sind, wie die Erfahrung zeigt, bevorzugte Ausgangspunkte von zerstören den Wirkungen.
Die beiliegende Zeichnung veranschau- licht schematisch mehrere Ausführungsbei spiele des Erfindungsgegenstandes.
Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt der ersten Ausführungsform, Fig. 2 ein teilweiser Vertikalschnitt der zweiten, und Fig. 3 ein Vertikalschnitt der dritten Ausführungsform.
In Fig. 1 ist mit G die in diesem Falle metallische Wandung des Entladungsge fässes, mit E die Elektrode, mit L die Strom zuführung zu letzterer und mit J der Iso lator bezeichnet. Sowohl das Gehäuse, wie die Elektrode sind mit metallenen Fort sätzen F bezw. F1 versehen, die so ange ordnet sind, dass zwischen ihnen nur ein ganz schmaler, von der im Vakuum befind lichen Isolatoroberfläche ausgehender Spalt V, .S' frei. bleibt. Ein ähnlicher schmaler Spalt U, S'1 bleibt zwischen .dem Fortsatz F bezw. der Elektrode einerseits und dem Isolator 7 anderseits frei.
Die für die Spalte V, S und U, .S1 in Betracht kommenden Entfernungen sind um so kleiner, je höher der Druck des Gases oder Dampfes in den Spalten ist, und zwar sind sie der Grössen ordnung nach gleich oder kleiner als die freie Elektronenweglänge bei dem herrschen den Druck.
Infolge dieser Anordnung würden die Leiterteile F, F1, E an der Isolatoroberfläche :l eine Feldverteilung erzeugen, bei der (las hauptsächliche Spannungsgefälle zwi schen G und E zusammengedrängt erscheint auf eine schmale iingförmige Zone bei V. Diese Zone ist hier auch weg,verlugt von den Berührungsstellen des Isolators 7 mit dem Clehäuse G und der Elektrode E.
Der Iso lator ist so vollkommen gegen selbständige Entladung geschützt, denn das Funken potential für selbsländig@- Entladung in den engen Spalten T', @@'j wiE. U. ,S\1 liege oberhalb den im Betrieb vorkoninienden Spannungen.
Der in Fig. 1 dargi@stellte Isolator braucht nicht, wie in & r Z@-ichniing ange nommen, zylinclriscli zu sein. Er kann jede andere gewünschte Form haben und auch mehrteilig sein. Auch können weitere iso lierende, in befindliche Teile vor handen sein, die der mechanischen Verstei fung zwischen Elelzt:rodc@, Gehäuse und even tuellen weiteren i@iFtalIischen Teilen, wie zum Beispiel Schirmen, dienen und die nach demselben Prinzip gegen die Einwirkung von Entladungen geschützt sein können.
Ist die zwiseben Elektrode und Gehäuse auftretende Spanneng s@@lir hoch, so ist es vorteilhaft, das Spannungsgefälle an der Isolatoroberfläche durch Leiterteile, die zwi schen Elektrode und Gehäusewand oder Elektrode und Cregenelektrode eingeschaltet sind, aufzuteilen und auf mehrere enge Räume zu konzentrieren. Zu diesem Zweck:
weist die Aiisfiihrinig@sform gemäss Fig. \' mehrere zwischen Eleldi-ode E und Gehäuse G angeordnete R rauf, die in sehr geringem Abstand , voneinander und vom Isolator J angebracht sind.
Die Ringe kön nen zum Beispiel vom untersten Ring ge tragen sein, wobei durch an einzelnen Stel len in geeigneter Weise einmwetzte, isolie rende Distanzstücke für die erforderlichen Abstände zwischen den Ringen gesorgt: ist. Ausserdem ist auf der dem Isolator entgegen gesetzten Seite der Ringe ein an der Gefäss wand G befesti",ter metallischer Schirm I'2 angebracht.
In Fi-. 2 sind es zum Beispiel vier Zo nen, auf die das besamte Spannungsgefälle zwischen G und E verteilt erscheint.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform, die auf ein Entladungsgefäss aus Glas ange wandt ist. In diesem Gefäss G1 ist in der Nähe der Elektrode E ein metallischer Schirm H angebracht, der mit dem metal lischen Fortsatz 11 der Elektrode einen en gen Spalt S bildet. Der Schirm sei ent weder von andern Leiterteilen isoliert, in welchem Fall er dann nahezu das Potential des umgebenden Gases annimmt, oder er sei durch galvanische Verbindung auf dem Po tential einer andern Elektrode oder metal lener Gehäuseteile gehalten.
Das in dem Spalt<B>S</B> konzentrierte elektrische Feld hat auch am obern Ende des Spaltes an der Glasoberfläche ein Zusammendrängen des Feldes in einer schmalen ringförmigen Zone zur Folge, und diese Zone erscheint wieder entfernt von den Berührungsstellen des Gla ses mit den Leiterteilen, also insbesondere von der Einschmelzstelle der Stromeinfüh rung.