CH150465A - Elektrische Entladungsröhre mit Lichtausstrahlung durch die positive Säule. - Google Patents

Description

  Elektrische     Entladungsröhre    mit Lichtausstrahlung durch die positive Säule.    Die Erfindung     betrifft    eine elektrische       Entladungsröhre    mit Lichtausstrahlung  durch die positive Säule und bezweckt,     unter     Verwendung höchst einfacher Hilfsmittel die  Zündung und den Betrieb derartiger Röhren  an den üblichen     Netzspannungen        durchfüli-.          ren    zu können, ohne dass eine besondere       Fremderregung    der Gasentladung während  des Betriebes aufrecht erhalten zu werden  braucht.  



  Es handelt sich also um Entladungs  röhren, die den bisher     bekannten        Ilochspan-          nungsleuchtröhren    in bezug auf Einfachheit  äusserst nahekommen insofern, als sie näm  lich ebenfalls mit selbständiger Entladung  betrieben werden. Unter selbständiger Ent  ladung wird in der     Leuchtröhrentechnik    eine  solche Entladung verstanden, die sich selbst  fortgesetzt die zur Aufrechterhaltung der  Entladung nötigen Elektronen und Ionen  schafft.

   Eine unselbständige Entladung ist  demgegenüber eine solche, bei der mindestens  ein Teil der Elektronen und Ionen während    der Betriebsdauer fremd erzeugt werden, bei  spielsweise durch einen die Glühelektroden  ständig durchfliessenden Heizstrom oder  durch eine Hilfsentladung, welche ständig  zwischen den Hauptelektroden und diesen  zugeordneten Hilfselektroden aufrecht erhal  ten wird oder durch auf die Entladungsbahn  einwirkende     Hochfrequenzfelder.     



  Die erfindungsgemässe elektrische Ent  ladungsröhre besitzt Elektroden, die ausser  mit den Kathodenfall herabsetzenden Stof  fen, deren     Elektronenaustrittsarbeit    unter  Volt liegt, noch mit die Wärme und den  elektrischen Strom schlecht leitenden Stoffen  versehen sind. Durch die Beigabe der letzt  erwähnten Stoffe wird die Wärmeisolation  der Elektroden vergrössert, so dass die durch  die Entladung .entstehende Wärme nicht  nutzlos weggeleitet, sondern zum Aufheizen  der den Kathodenfall herabsetzenden Stoffe  ausgenutzt wird. Diese gelangen dadurch ver  hältnismässig schnell auf Temperaturen, bei  denen eine sehr lebhafte Glühelektronen=           emission    einsetzt.

   Die auf beliebige Weise  fremd erregte, also unselbständige Entladung  wird dadurch, dass sie selbst in der beschrie  benen Weise die Elektroden zur     Glühelek-          tronenemission    bringt, zu einer selbständigen  Entladung. Die zur Zündung benutzten       Hilfsmittel    brauchen demgemäss nur während  der     Zündperiode,    also nur während ganz kur  zer Zeit, eingeschaltet zu bleiben; sie können  also entsprechend klein bemessen werden.  



  Als den Kathodenfall herabsetzende  Stoff können vorzugsweise     Alkalimetalle     oder     Erdalkalimetalle    verwendet werden.  Die Metalle können gegebenenfalls, wie an  sich bekannt, in der Röhre aus ihren Oxyden  erzeugt werden, indem man die entsprechen  den     Alkalimetalle    oder     Erdalkalimetalloxyde     auf     einen    metallischen Trägerkörper als  Oberflächenschicht aufbringt und dann die       Oxydschicht    während des     Pumpvorganges    in  Metall verwandelt,     etwa    durch Glühen und  gleichzeitiges Elektronenbombardement.

   Bei  dieser Art zur Erzeugung von den Katho  denfall herabsetzenden Stoffen am Träger  körper der Elektrode ist es günstig, wenn  dem als Ausgangsstoff benutzten Oxyd Mag  nesiumpulver beigemengt     wird,    da dann eine  besonders grosse Gewähr dafür gegeben ist,  dass beim     Reduktionsvorgang    wirklich freie  Alkali- oder     Erdalkalimetalle    entstehen.

      Als schlecht leitende Stoffe können vor  zugsweise Metalloxyde, wie etwa Magnesium  oxyd und     Zirkonoxyd,    oder aber auch     Me-          tallkarbide,    wie zum Beispiel     Strontiumkar-          bid,        Metallsilizide,    wie zum Beispiel     Stron-          tiumsilizid    oder organische Metallverbindun  gen, wie zum Beispiel     Zirkonamid,    verwen  det werden.  



  Zur Herstellung einer oder beider Haupt  elektroden wird beispielsweise     ein    Gemisch  von den Kathodenfall herabsetzenden Stof  fen und schlecht leitenden Stoffen auf einem  metallischen Träger aufgebracht, was zum  Beispiel sehr einfach durch Aufspritzen  einer mit Wasser angerührten Mischung aus  beiden Stoffen erfolgen kann. Der Träger  draht     kann    beispielsweise aus Nickel, Platin    oder Wolfram bestehen. Zweckmässig wird  ein     Wolframdraht    verwendet, der mit Nickel  elektrolytisch überzogen oder     mit    einem  Nickeldraht eng umwickelt ist.

   Damit das  aktivierende Gemisch aus den Kathodenfall  herabsetzenden Stoffen und den schlecht lei  henden Stoffen besser am Trägerdraht haftet,  wird letzterer zweckmässig     aufgerauht.    Man  kann auch einen Träger von     geflechtartiger     Struktur verwenden, in dessen Vertiefungen  sich dann das Gemisch fest einlagert. Eine  solche     geflechtartige    Struktur wird beispiels  weise leicht dadurch erhalten, dass mehrere  dünne Metalldrähte, etwa vernickelte Wolf  ramdrähte, miteinander verdrillt und dann  in Schraubenform gewunden werden.

      Die herzustellende Mischung kann bei  spielsweise aus 50%     Bariumoxyd-Hydrat     und<B>27%</B>     Calciumoxyd    als den Kathodenfall  herabsetzende Stoffe und aus     151'o        Zirkon-          oxyd    und 5 % -Zinkoxyd als schlecht leitende  Stoffe, sowie endlich noch aus einem gerin  gen Prozentsatz eines als     Flussmittel    wirken  den,     niedrigschmelzenden    Salzes,     etwa    aus  3 %     Bariumfluorid,    bestehen.  



  Die Zündung der mit derartigen Haupt  elektroden ausgestatteten Leuchtröhren kann  in an sich bekannter Weise     mittelst    Hilfs  elektroden vorgenommen werden. Vorzugs  weise wird in geringem Abstand . von jeder  das angegebene Gemisch enthaltenden, also  aktivierten Hauptelektrode eine nicht akti  vierte Hilfselektrode angeordnet. Die Hilfs  elektroden können beliebig, beispielsweise  auch rohrförmig, gestaltet sein, obwohl es  allerdings vorteilhaft ist, sie mit scharfen  Kanten zu versehen. Eine sehr wirksame  Zündung kann ferner durch     Anbringung    von  leitenden Wandbelegungen an der innern oder  äussern Oberfläche des Röhrengefässes her  gestellt werden. Zweckmässig wird das Röh  rengefäss mit einem leitenden Wandbelag aus  Metall oder Kohle, wie zum Beispiel Graphit,  versehen.

   Der Wandbelag wird dann in der  Nähe einer der beiden Elektroden auf eine  so geringe Länge unterbrochen, dass min  destens noch 90 % der Gesamtlänge der Röhre      mit der Belegung bedeckt ist.     Mit    jedem     dex     beiden Teile des Belages wird eine der Elek  troden verbunden. Man spart auf diese  Weise zum mindesten eine Durchführung für  die zur Zündung sonst benutzten Hilfselek  troden, ein Umstand, der besonders bei aus  Quarz oder schwer schmelzbaren Spezial  gläsern gefertigten Röhren von grösster Be  deutung ist. Es können ferner aber auch zur  Zündung Hilfsmittel vorgesehen sein, wel  che die Zündung durch     Hochfrequenzeinwir-          laing    gestatten.  



  Unter Verwendung von erfindungs  gemässen Elektroden und eines der beschrie  benen, höchst einfachen     Zündmittels    gelingt  es zum Beispiel eine mit 2 mm Argon ge  füllte Leuchtröhre, die ausserdem Quecksil  ber als Bodenkörper enthält, bequem an 220  Volt zu zünden und sicher im Betriebe zu  erhalten. Bei Verwendung einer für ultra  violette Strahlen durchlässigen Hülle für  diese Röhre hat man dann zudem noch eine  äusserst intensive und einfach zu betreibende       Ultraviolettstrahlungsquelle.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrische Entladungsröhre mit Licht ausstrahlung durch die positive Säule, da durch gekennzeichnet, dass die Elektroden ausser mit den Kathodenfall herabsetzenden Stoffen, deren Elektronenaustrittsarbeit un ter 9 Volt liegt, noch mit die Wärme und den elektrischen Strom schlecht leitenden Stoffen versehen sind, zum Zwecke, Zündung und Betrieb der Röhre an den üblichen Netzspannungen durchführen zu können, ohne dass' eine besondere Fremderregung der Gasentladung während des Betriebes auf recht erhalten zu werden braucht. UNTERANSPRüCHE 1. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als den Kathodenfall herabsetzende Stoffe Al kalimetalle verwendet sind.

   2. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als den Ka- thodenfall herabsetzende Stoffe Erd- alkalimetalle verwendet sind. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als schlecht leitende Stoffe Metalloxyde verwendet sind. 4. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als schlecht leitende Stoffe Metallkarbide verwendet sind. 5. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als schlecht leitende Stoffe Metallsilizide verwendet sind. 6.

   Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als schlecht leitende Stoffe organische Metallverbin dungen verwendet sind. 7. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ge misch aus den Kathodenfall herabsetzen den Stoffen und schlecht leitenden Stof fen auf einem metallischen Träger von geflechartiger Struktur angebracht ist, in dessen Vertiefungen das Gemisch fest eingelagert ist. ss. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass einem Ge misch aus den Kathodenfall herabsetzen den Stoffen und schlecht leitenden Stof fen noch ein. geringer Prozentsatz eines niedrig schmelzenden Salzes als Fluss mittel beigegeben ist. 9.

   Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in geringem Abstand von jeder das angegebene Ge misch enthaltenden, also aktivierten Hauptelektrode eine nicht aktivierte Hilfselektrode angeordnet ist. 10. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Haupt elektroden mit einer leitenden Wand belegung verbunden sind, die in der Nähe einer der beiden Elektroden auf eine der art geringe Länge unterbrochen ist, dass mindestens noch<B>90%</B> der Gesamtlänge der Röhre mit der Belegung bedeckt ist.

   11. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Hilfsmittel zur Zündung durch Hochfrequenzeinwir- kung vorgesehen sind. 12. Entladungsröhre nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Röhren gefäss aus ultraviolettdurehlässigen Stof fen besteht.