Elektrische Gasentladungslampe ohne Innenelektrode. Die Erfindung betrifft die bekannte elek trische Licht- und Strahlungsquelle ohne Innenelektroden, die mit Metalldampf ent haltendem Gas arbeitet und auch für die Erzeugung von Strahlen ausserhalb des sicht baren Teils des Spektrums, zum Beispiel von ultravioletten Strahlen, geeignet ist. Die Er regung derartiger Lampen, die gewöhnlich ein kugelförmiges Gefäss besitzen, geschieht durch ein elektromagnetisches Feld, das von einem Wechselstrom sehr hoher Frequenz mittelst einer das Gefäss umgebenden Spule erzeugt wird.
Solange das Entladungsgefäss einer elek- trodenlosen Lampe nur Gas, insbesondere ein Edelgas, wie Neon oder ein anderes Gas dieser Gruppe enthält, ist es verhältnismässig einfach, eine lichtstarke elektrische Entla dung in dem Gefäss zu erzielen. Für viele Zwecke ist es jedoch wünschenswert, etwas Quecksilber oder andere Metalle in dem Ent ladungsgefäss zu haben, damit neben dem Gasspektrum auch das Spektrum des Metalles ausgestrahlt wird; dies ist besonders für me dizinischen Gebrauch und andere Zwecke not wendig.
Wenn aber das Entladungsgefäss zum Beispiel Quecksilbermetall enthält, so bleibt der Druck des Metalldampfes nicht unver ändert, sondern steigt rasch mit der in dem Gefäss durch die Ringentladung hervorge brachten Hitze. Man hat schon vorgeschlagen, diese Schwierigkeit dadurch zu beseitigen, dass man in das Gefäss nur eine ganz genau bestimmte Menge Quecksilber bringt, die bei vollständiger Verdampfung gerade soviel Quecksilberdampf liefert, dass er für den Be trieb ausreicht, dass man also jeden Queck- silberüberschuss vermeidet, da dieser eine Steigerung des Dampfdruckes über den Grenz- druck hinaus herbeiführen würde.
Das erfor dert aber eben eine so genaue Bemessung der Quecksilbermenge für jedes Gefäss, dass da durch die Fabrikation schwierig und teuer wird, Es ist auch bereits bekannt geworden, statt der zuvor erwähnten genauen Bemes sung der Quecksilbermenge eine Kühlung des Entladungsgefässes in der Weise vorzusehen, dass ein besonderer Kondensationsraum über Verbindungsrohre an das eigentliche Ent ladungsgefäss angeschlossen ist.
Derartige Ausführungen, die mit verhältnismässig viel Quecksilber arbeiten, sind einmal sehr umständ- lieh im Gebrauch, da immer bestimmte Lagen des Entladungsgefässes eingehalten werden müssen: anderseits hat sich gezeigt, dass auch mit diesen Ausführungen ein ökonomischer Betrieb stets gleicher Intensität und Farbe der Lampe schwer aufrecht zu erhalten ist. Der Grund dafür liegt, wie der Erfinder er kannt hat, in der Anwesenheit flüssigen Queck silbers im Entladungsgefäss.
Dies wird bei der den Gegenstand der Erfindung bildenden Gasentladungslampe durch eine besondere Ausbildung des Entladungsgefässes vermieden, die darin besteht, dass dieses Gefnss mit min destens einem ausserhalb des elektrischen Feldes befindlichen Ansatz versehen ist, der einen zur Aufnahme einer bestimmten Menge verdampfbaren Metalles bestimmten Hohlraum bildet.
Da er der Einwirkung des elektrischen Feldes entzogen ist, bleibt er verhältnis mässig kühl, so dass das zweckmässigerweise im Vakuum in das Gefäss eingeführte, beim Be trieb der Lampe durch Wärmeleitung oder -Strahlung zur Verdampfung gebrachte, aber nach dem Abschalten der Lampe infolge Wärmegefälles in den kühleren Hohlraum hineinkondensierende Metall an den Kammer wänden haften bleibt; in das Entladungs gefäss selbst gelangt dadurch immer nur Dampf des betreffenden Metalles. Als ver- dampfbare Metalle können ausser Quecksilber zum Beispiel auch Kadmium, Magnesium und Zink in Betracht kommen.
Durch Betriebs erfahrungen ist erwiesen, dass bei einer sol chen Ausbildung des Entladungsgefässes die Menge des Metalles nicht peinlich genau bemessen zu werden braucht.
Die beigegebene Zeichnung zeigt in Fig. 1 in schematischer Darstellung eine bekannte Ausbildung eines zum Betrieb einer Lampe dienenden elektrodenlosen Gasentladungsge- fässes, dagegen in Fig. 2 und 3 Ausführungs beispiele des Erfindungsgegenstandes. Bei dem bekannten Entladungsgefäss nach Fig. 1 dient ein kugelförmiger geschlossener Behälter 5 zur Aufnahme eines Gases oder Gasgemisches (unter niedrigem Druck). Der Behälter bildet den Kern einer sonst kern losen Spule 4, die durch Leitungen 2 und 3 an eine elektrische Stromquelle 1 von hoher Frequenz angeschlossen ist.
Die Grundform des in Fig. 2 dargestell ten Entladungsgefässes 6 eines Ausführungs beispiels der Erfindung ist ebenfalls kugelig, könnte aber auch anderer Art sein. Das Gefäss weist zwei warzenartige, als Konden sationskammern dienende, aus der Kugelfläche vorragende Ansätze 7 und 8 auf, deren auch mehr vorhanden sein könnten; unter Um ständen kann auch bloss ein solcher Ansatz vorgesehen sein. Die Ansätze 7 und 8 be finden sich ausserhalb des Bereiches der Ring entladung, die durch eine in dieser Figur nicht eingezeichnete Spule hervorgebracht wer den kann.
Sie dienen zur Aufnahme einer geringen Menge verdampfbaren 1U' etalles; wenn Quecksilber verwendet wird, so bleibt es, da die Ansätze verhältnismässig kühl bleiben, infolge Kondensation nach Ausser betriebsetzung der Lampe an der Innenwand der Ansätze haften; das Quecksilber ver dampft lediglich infolge Wärmeleitung oder -Strahlung von der Ringentladung her.
Im Entladungsgefäss 6 selbst wird immer nur ein Druck herrschen, der dem Sättigungsdruck des Quecksilbers bei der Temperatur der An sätze 7, 8 entspricht, zum Beispiel bei 60 0,025 mm Hg-Säule, selbst dann, wenn die in den Ansätzen befindliche Menge Queck silber ein vielfaches derjenigen wäre, die sonst beim Einbringen des Quecksilbers in das Entladungsgefäss selbst zugelassen wer den dürfte. Wenn die Lampe abgeschaltet wird, so kondensiert der vorher entwickelte Quecksilberdampf infolge Wärmegefälles wie der in die Ansätze 7, 8 hinein.
Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 3 bezeichnet 6 wiederum das von einer kern losen Spule 4 umgebene Entladungsgefäss einer mit einem Reflektor R behufs Verwen dung der Lampe für medizinische und ähn- liehe Zwecke ausgerüsteten Quecksilberdampf- Induktionslampe. Von den Ansätzen 7 und 8 des Gefässes steckt der letztere (8) in einer mit Aussengewinde versehenen Metallkappe 9, die in eine am Reflektor R angebrachte soge- genannte Glühlampenfassung S eingeschraubt ist und den Zweck hat,
die Hitze von der Wandung der durch den Ansatz 8 gebildeten Kondensationskammer unter allen Umständen abzuleiten und das durch die Spule 4 er zeugte elektromagnetische Feld abzuschirmen. Der Ansatz 8 selbst bleibt hierbei verhältnis mässig kühl, so dass eine Steigerung des Dampfdruckes des Quecksilbers über eine be stimmte Grenze verhindert wird.