CH174449A - Glühkathode für Entladungsapparate. - Google Patents

Description

      Glühkathode    für Entladungsapparate.    Die Lebensdauer der     aktivierten        Glüh-          kathoden    von Entladungsapparaten mit     Gas-          oder    Dampffüllung ist begrenzt durch die  Temperatur der Glühkathode, die Dicke der  aktiven Schicht (Alkali- oder     Erdalkalime-          talle),    und vor allem durch das mehr oder  minder gute Haften der aktiven Schicht auf  dem     Glühkathodenkörper.     



  Um die Lebensdauer von Glühkathoden  zu verlängern, hat man vorgeschlagen, inner  halb des Entladungsgefässes in der     Nähe,der     Kathode einen Vorrat einer     Erdalkalimetall-          verbindung    frei und ungeschützt anzuordnen,  von dem während des     Betriebes    beständig  aktives Material auf die     Glühkathode    durch  Verdampfung aufgebracht wird. Von der       frei    und ungeschützt der hohen Temperatur  ausgesetzten     Erdalkalimetallverbindung    wird  aber auf diese Weise eine weit grössere Menge  verdampft, als für die Aktivierung .der     Glüh-          kathode    erforderlich ist.

   Das so erzeugte  überschüssige     Aktivierungsmaterial    gelangt  in die Entladungsbahn ausserhalb der  Kathode und geht für die letztere verloren.    Man hat ferner vorgeschlagen, die Verdamp  fung des     Aktivierungsmaterials    herabzu  setzen, indem man für das letztere einen in  seiner Gesamtheit hochporösen Trägerkörper  verwendet, der das     Aktivierungsmaterial     festhält. Auch diese Glühkathode hat noch  eine verhältnismässig kurze Lebensdauer.  



  Gegenstand der Erfindung ist nun eine       Glühkathode'    für Entladungsapparate mit  Gas- oder Dampffüllung, und einem Katho  denkörper in     Stabform,    hei der der     Glüh-          kathodenkörper    mit mindestens einer Aus  sparung versehen ist, die als     Vorratsraum    für       Aktivierungsmaterialdient.    Das Kennzeichen  der Erfindung besteht darin, dass die das       Aktivierungsmaterial    enthaltende Ausspa  rung nach aussen abgeschlossen ist, so     dass    der  Lichtbogen weder am     Aktivierungsmateriäl,     noch an den Wänden der Aussparung für  dasselbe sich ansetzen kann,

   und so die Ver  dampfung des     Aktivierungsmaterials    herab  gesetzt wird.  



  In der Zeichnung sind Ausführungsbei  spiele der Erfindung schematisch unter Web-           lassung    sämtlicher für das Verständnis der  Erfindung nicht erforderlicher Teile in  Längsschnitt und Querschnitt in     Fig.    1 bis  4     dargestellt.    In den Figuren besitzt der       Glühkathodenkörper    a die Form eines Stabes  aus schwer schmelzbarem Material, zum Bei  sspiel Wolfram,     Molybdän,    Graphit. Mit b  ist der     bezw.    sind die Vorratsräume bezeich  net, die mit     Aktivierungsmaterial    angefüllt  sind und die durch Stopfen e     abgeschlossen     sind. f ist die Heizspirale.

   Die einfachste       Form    für einen solchen Vorratsraum für       Aktivierungsmaterial    ist eine in der Stab  achse liegende Bohrung b, die auf den Teil  .der     Stahlänge    sich erstreckt, auf dem Emis  sion     stattfindet,    vergleiche     Fig.    1.

   Das in  diesem Vorratsraum b eingeschlossene     Akti-          vierungsmaterial    tritt während .des Betriebes  durch die dabei durchlässig werdende     Wan-          dungl,des        schwer    schmelzbaren     Stabkörpers-    a       hindurch    und gelangt so gleichmässig verteilt  an die Oberfläche desselben, wobei gerade  nur soviel     Aktivierungsmaterial    an die Ober  fläche     tritt,    als der     Emissionsvorgang        be-          .dingt.     



  An Stelle nur einer zentralen Bohrung b  als     Vorratsraum    für     Aktivierungsmaterial     können auch, wie in     Fig.    2 und 3 dargestellt,  mehrere Bohrungen b vorgesehen werden.  Der     Glühkathodenkörper    a kann, wie dar  gestellt, mit einem     System    von Längs- *und  Querbohrungen<I>e, d</I> versehen werden,     so,dass     er eine     Art        Brausenkörper    bildet.

   Die     Aus-          bildung,des        Glühkathodenkörpers    als Brause  dient dem Zweck, die Dampfdichte durch  Einführen von Quecksilberdampf von aussen  her in der Nähe der Kathode auf den Wert  zu     bringen,    dass der Entladungsapparat mit       .den    erforderlichen Strömen ohne Gefährdung  .der Glühkathode durch Zerstörung belastet  werden kann.  



  'Ein     .Stabkörper    a     gemässe    der Erfindung  kann allein für sich als.     Glühkathode    oder  aber in Verbindung mit einem koaxial an  geordneten     doppelmanteligen    Hohlkörper g  verwendet werden.  



  Im letzteren Fall kann der Hohlkörper g  entweder von vornherein     aktiviert    sein, oder    aber von dem zentralen '     Stabkörper    a mit       Aktivierungsmaterial    erst     beaufschlagt    wer  den. In dieser Kombination ist besonders die       Ausbildung    des     Stabkörpers,    als     Quecksilber-          dampfbrause    vorteilhaft, wie in     Fig.    ?     und     3 dargestellt.  



  Besteht dabei der     Stabkörper    aus Graphit,  das     gegenüber    andern schwer schmelzbaren  Materialien stark porös ist, so wird     zweck-          mässig:    zur Unterdrückung zu starken Durch  tritt-.-, von     Aktivierungsmaterial    an die Ober  fläche ein Überzug i     Fig.    4 von Wolfram,       112olybdän    usw. auf den     Stabkörper    auf  gebracht. Dieser Überzug     kann'auf    die Wan  deng der Vorratsräume aufgebracht sein.

    Dabei ergibt sich die Möglichkeit, das als  Vorrat dienende     Aktivierungsmaterial    mit  einer solchen Hülse zu umgeben, oder in eine  solche Hülse einzufüllen und diesen Körper  dann in dem Vorratsraum unterzubringen,  wobei aber dann der äussere Metallmantel für       .den;        Graphitkörper    in Wegfall kommen russ.  Besteht     dagegen,der        Glühkathodenkörper    aus       ,schwer    schmelzbarem Metall (Wolfram,       Molybdän)    bestimmter Wandstärke, so kann  gegebenenfalls das in dem Vorratsraum un  tergebrachte     Aktivierungsmaterial    mit Gra  phit als     Reduktionsmittel    vermischt werden.

    Dabei kann die Glühkathode in üblicher  Weise auf ihrer     Oberfläche    mit einem Belag  aus     Aktivierungsmaterial    versehen sein, der  mit oder ohne Zwischenlage (zum Beispiel  Nickel) auf den     .Stabkörper    aufgebracht ist.  



  Besitzt der     Stabkörper    a aus Graphit,       bezw.    Graphit und     Aktivierungsmasse    einen  besonderen     Überzug    i aus schwer schmelz  barem Metall, der gegebenenfalls auch     Akti-          vierungsmaterial    tragen kann, so ist es mög  lich, die Vorratsräume auf der Mantelfläche  des Stabes gleichmässig     verteilt    anzubringen  und durch den     metallischen    Überzug abzu  decken,     wie    in     Fig.    4 dargestellt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Glühkathode für Entladungsapparate mit Gas- oder Dampffüllung und einem Katho denkörper in .Stabform, bei welcher der Glüh- kathodenkörper mit mindestens einer Aus- sparung versehen ist, :die als Vorratsraum für Aktivierungsmaterial dient, dadurch gekenn- zeichnet, ,dass :die .das Aktivierungsmaterial enthaltende Aussparung nach aussen abge schlossen ist, so dass:

   der Lichtbogen weder am Aktivierungsmaterial, noch an den Wän- -den der Aussparung für dasselbe sich an setzen kann. UNTERANSPRÜCHE: 1.. Glühkathode nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass der Glüh kathodenkörper mindenstens eine zur Stabachse parallele Bohrung besitzt, :die a.ls Vorratsraum für Aktivierungsmate- rial :dient und sieh über die emittierende Stablänge erstreckt. 2.

   Glühkathode nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, .dass :die mit Akti- vierungsmaterial angefüllten Vorrats räume .durch Stopfen abgeschlossen sind. 3. Glühkathode nach Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kathodenkörper aus. Graphit besteht. 4.

   Glühkathode nach Unteranspruch 3, da- durch gekennzeichnet, dass der KaIho- :denkörper aus Graphit besteht und einen Überzug aus Metall mit einem Schmelz punkt voll zirka 2000' C besitzt. =3. Glühkathode nach Unteranspruch 1, :da durch gekennzeichnet, :dass der Kathoden- körper aus Metall mit einem Schmelz punkt von zirka 2000' C besteht, und Vorratsräume für Aktivierungsmaterial besitzt. 6.

   Glühkathode nach Unteranspruch 4, da durch gekennzeichnet, dass der Metall überzug eine Schicht Aktivierungsmate- rial trägt. 7. Glühkathode nach Unteranspruch 5, da ,durch gekennzeichnet, dass das im Vor ratsraum untergebrachte Aktivierungs- material mit Graphit gemischt ist. B. Glühkathode nach Unteransprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorratsräume für Aktivierungsmaterial auf :dem Mantel des Kathodenkörpers liegen und durch den metallischen Über zug abgedeckt sind. 9.

   Glühkathode nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass -der Glühka tho:denkörper mit Längs- und Querboh rungen versehen ist, durch die von ausser halb :des Entladungsgefässes Quecksil berdampf in :das letztere eingeführt wird, 10. Glühkathode nach Patentanspruch, da.- durch gekennzeichnet, dass koaxial zu :dem Glühkathodenkörper in Stabform ein doppelmanteliger Hohlkörper verwen det wird.