Gasgefüllte Entladungsröhre. Die Erfindung betrifft eine Entladungs röhre nach dem Patentanspruch des Haupt patentes, welche u. a. mindestens eine Anode und eine Glühkathode, zweckmässig eine Oxydkathode, aufweist, wobei die Füllung der Entladungsröhre wenigstens teilweise aus einem Dampf, zum Beispiel Quecksilber dampf, oder aus einer Mischung von Dämp fen besteht und bei der die zwischen Anode lind Kathode entstehende Entladung durch mindestens einen Kondensationsraum für den Dampf hindurchgeht.
Derartige Röhren haben den grossen Vor teil, dass sehr hohe Spannungen, zum Bei spiel von mehreren zehntausend Volt, mit sehr geringen Verlusten in der Röhre gleich gerichtet werden können, weil die Raum ladung von der Dampffüllung aufgehoben wird. Dabei hat die Glühkathode eine ge nügende Lebensdauer, weil in dem Kathoden raum der Dampfdruck hoch gehalten -,wird, während trotzdem eine Rückentladungsge- fahr nicht besteht, weil der Dampf in dem Kondensationsraum zwischen Anode und Ka thode sich kondensiert, so dass im Anoden raum ein sehr niedriger Druck besteht, der Rückentladungen verhindert.
Es hat sich nun gezeigt, dass in einer der artigen Röhre unter gewissen Umständen der Nachteil auftreten kann, dass sich Queck silberdampf im Anodenraum kondensiert, wenn die Röhre ausser Betrieb gesetzt wird. Wenn die Röhre dann wieder in Betrieb ge setzt wird, ist anfangs nur eine niedrige Spannung zulässig, weil der Dampfdruck im Anodenraum im Anfang zu hoch ist.
Insbesondere zeigt. sich dieser Übelstand, wenn -die Röhre für kürzere Zeit ausge schaltet wird, wobei in den meisten Fällen die Glühkathode eingeschaltet bleibt.
Die Temperatur im Anodenraum sinkt dann so weit, dass in diesem Raum Dämpfe ;ich kondensieren.
Vorliegende Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu beheben. Dies wird dadurch erreicht, dass gemäss der Erfindung .Mittel zur Heizung des Ano denraumes vorgesehen sind. In den meisten Fällen wird es schon genügen, wenn der Anodenraum nahe über dem Kathodenraum angerdnet ist, wobei dann zweckmässig der Kondensationsraum seitwärts von diesen Räumen angebracht wird.
Wenn nun die Röhre ausgeschaltet wird und die Glühkathode im Betrieb bleibt, heizt die vom Kathodenraum aufsteigende Wärme ,den Anodenraum, so dass der Kondensations raum die kälteste Stelle der Röhre bleibt und alles Quecksilber sich .dort kondensiert.
Um die auf diese Weise erzielte Erhit zung noch zu verbessern, kann der Anoden raum, wenigstens teilweise, in den Kathoden raum versenkt werden. Es wird zweckmässig oberhalb -des Anodenraumes eine zum Beispiel aus Glas bestehende Kappe vorgesehen, wel che die aufsteigende, warme Luft um den Anodenraum zurückhält und ausserdem die Wärmeausstrahlung beschränkt.
Der Anodenraum kann auch von einer wärmeisolierenden Hülle umgeben werden. Man kann .diese Hülle zum Beispiel aus Asbest herstellen, oder den Anodenraum dop pelwandig ausführen und den Raum zwischen den zwei Wänden entlüften. In diesem Fall ist es nicht notwendig, den Anodenraum oberhalb des Kathodenraumes anzuordnen, weil der Anodenraum von der isolierenden Hülle während längerer Zeit auf einer hö heren Temperatur gehalten wird.
. Die Zeichnung veranschaulicht Ausfüh rungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Kondensationsraum neben dem Kathodenraum angeordnet ist und mittelst eines schrägen Rohres mit dem nahe über dein Kathodenraum angeordneten Anodenraum in Verbindung steht; Fig. 2 zeigt eine Entladungsröhre, bei welcher der Kondensationsraum sich seit lich von den beiden andern Räumen befindet und mittelst wagrechter Rohre mit diesen Räumen in Verbindung steht.
In Fig. 1 ist im Kathodenraum 1 auf einem Fuss 2 mittelst Stützdrähten 8 eine aus einem Stückchen mit voneinander abs'ce- henden Windungen aufgerollten Drahtnetzes 4 und den um den ganzen Körper herum gelegten Windungen einer Heizspirale 3a be stehende Glühkathode angeordnet. Der Kör per und die Heizspirale sind innen und aussen mit einem Stoff von grosser Emissionsfähig keit überzogen.
Am Boden des Kathodenraumes befindet sich eine Menge Quecksilber 5, die mittelst einer Röhre 8 mit einer am Boden des Kon densationsraumes 7 liegenden Menge Queck silber in Verbindung steht, so .dass die Räume 1 und 7 kommunizierende Gefässe bilden.
Der Kathodenraum steht weiter durch ein aus Chromeisen bestehendes Rohr 6 mit dein Kondensationsraum 7 in Verbindung. In ent sprechender Weise steht der Kondensations raum 7 durch ein Chromeisenrohr 9 mit dein Anodenraum 10 in Verbindung. Die Anode 11 ist beispielsweise auf eine Chromeisen- platte aufgesetzt, die ringsum am Glas der Röhre angeschmolzen ist.
Im Kathodenraum ist die Temperatur des Quecksilbers infolge des Vorhandenseins der Glühkathode und dementsprechend auch die Dampfspannung ziemlich hoch.
Der Quecksilberdampf, -der sich vom Ka thodenraum zum Anodenraum 10 bewegen will, kondensiert sich vorher im Raum 7. Die ser Raum bleibt. nämlich kühl, weil die Wände sehr weit auseinander liegen, so dass die Entladung diesen Raum nur wenig heizt, während ausserdem eine grosse wärmeaus strahlende Oberfläche vorhanden ist. Das hier kondensierte Quecksilber strömt durch die Röhre 8 zum Kathodenraum zurück.
Diese Röhre 8 ist auf einen Teil ihrer Länge 14 schraubenartig gewunden, um eine federnde Anordnung zu erreichen. Die Schraube 14 ist mittelst zylindrischer Kap pen 15 und 16 aus Glas geschützt.
Der Anodenraum wird immer wärmer sein als .der Kondensationsraum 7, weil die Entladung im Anodenraum mehr Wärme ent wickelt als im Raum 7 und die Wärmeaus- strahlungsfläche des Anodenraumes kleiner ist als jene des Kondensationsraumes. Auch wenn die Entladung ausgeschaltet ist und die Glühkathode eingeschaltet bleibt, ist der Anodenraum wärmer als der Kondensations raum, weil die vom Kathodenraum aufsLei- gende warme Luft den Anodenraum beheizt. In diesem Raum wird sich also kein Queck silber kondensieren.
Die Metallrohre 6 und 9 dienen dazu, Wandladungen abzuführen, indem sie an ein g o eeignetes Potential gelegt werden. Weiter können die Rohre als Zündelektroden verwen det werden, wodurch die Zündspannung er heblich herabgesetzt werden kann. Auch kann man sie als Gitter zur Beeinflussung der Entladung verwenden.
Das Rohr 6 besitzt eine Verlängerung 17, die bis nahe an die Kathode heranreicht und die Zündung noch weiter verbessert.
Auch ist aus der Figur zu ersehen, dass ein im Querschnitt dargestellter .Schirm 18 angeordnet sein kann, der mit -dem Zufüh rungsdraht der Kathode verbunden ist. Die ser Schirm hat Kathodenpotential und zieht einen grossen Teil der aus dem Rohr 6 kom inenden, schnellen Ionen zu sich, die sonst auf die Kathode stossen würden. Diese Anord nung verlängert die Lebensdauer der Ka thode.
Um den Aufprall der Ionen möglichst zu vermeiden, ist die Kathode nicht in der Achse des Rohres 6 angeordnet.
In Fig. 2 sind entsprechende Teile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 be zeichnet, so dass die Wirkung der dort ge zeichneten Teile ohne weiteres verständlich ist. Der Unterschied gegenüber der obenbe- schriebenen Ausführungsform besteht haupt- #;;ichlich darin, dass der Anodenraum 10 teil weise in einer Vertiefung 12 des Kathoden raumes versenkt ist, wodurch die Wärme des Kathodenraumes noch besser auf den Anoden raum übergeführt werden kann.
Es ist ausserdem eine Kappe 13 angeord net, welche die aufsteigende, warme Luft auf fängt und zu gleicher Zeit als Wärmeisola tion dient. Auch verbessert die Kappe 13 das Aussehen der Entladungsröhre, weil diese so hauptsächlich aus zwei gleichartigen Körpern besteht, die nur einige Querverbindungen zeigen.
Der federnde Teil der Röhre 8 besteht hier einfach aus einer U-förmigen Biegung 14. Die Kathode ist von einem Schirm 19 umgeben., der als Ionenfänger dient, aber gleichzeitig auch die Wärmeausstrahlung der Kathode beschränkt.
Weiter sind bei dieser Ausführungsform ,die Rohre 6 und 9 mit Metallspitzen 21 und 20 versehen, die die Zündung verbessern.
Es können auch andere Heizmittel ver wendet werden; so können zum Beispiel die Ausführungsformen nach dem Hauptpatent ohne weiteres beibehalten werden, wenn um den Anodenraum herum eine Heizspirale an geordnet wird. Verschiedene andere Ausfüh rungsformen sind möglich, ohne vom Grund gedanken der Erfindung abzugehen.