Quecksilberkathodenentladungsröhre mit teilweise in das Nathodenquecksilber untergetauchtem Verankerungskörper und einem Schutzring für die Kathode. Die Erfindung betrifft eine Quecksilber- katliodenentladungsröbre mit einem teilweise in das Kathodenquecksilber untergetauchten Verankerungskörper und einem aus Metall hergestellten Schutzring zur Verhinderung des Überganges des Kathodenfleckes auf die Wand des Kathodengefässes.
Bei derartigen Entladungsröhren ist es vorteilhaft, die Temperatur des Verankerungs- körpers möglichst niedrig zu halten, damit dem Quecksilber an der Verankerungsstelle zur Erhöhung der Stabilität der "Kathoden- brennlinie\l eine grösstmögliche Wärmemenge entzogen wird.
Ungeachtet des Vorhandenseins des bereits erwähnten Schutzringes kann es jedoch noch vorkommen, dass der Kathodenfleck, wenn er sich durch irgendwelche Ursache von dem Verankerungakörper losgelöst hat, über den Schutzring hinweg an die Wand des Ka thodengefässes gelangt. Es ist Zweck der Erfindung, diesen uner wünschten Übergang des Kathodenfleckes auf die Gefässwand noch mehr als bei den bisherigen Anordnungen zu erschweren, ohne dass dadurch das Verankerungsvermögen des Körpers eine Einbusse erleidet.
Gemäss der Erfindung wird dieses dadurch erzielt, dass man den Wärmeübergangswider- stand vom Schutzring zum Kathodengefäss um ein Mehrfaches grösser macht als denjenigen vom Verankerungskörper zum Kathodengefäss, und dass der Schutzring oberhalb des Ka thodenquecksilbers angeordnet ist.
Die Wirkung der erfindungsgemässen An ordnung lässt sich vielleicht in der Weise erklären, dass ein Schutzring an der Kathoden oberfläche, der den Übergang des Kathoden- fleckes auf die Gefässwand verhindern soll, eine möglichst hohe Temperatur besitzen muss, damit sich keine Quecksilberteilchen an der Oberfläche des Ringes kondensieren kön nen.
Eine derartige Kondensation kann näm- lich die Unterbrechung der Quecksilberober- fläche in der .Richtung der (@lefü(@wand durch den Schutzring unwirksam machen, so dass der Kathodenfleck leicht :in der neugebildeten Quecksilberoberfläche entlang mich aussen wandert und schliesslich die Gefässwand er reicht.
Eine Erhühung der Temperatur des Ringes wird die Gefahr der Quecksilberkon- densation an seiner Oberfläche und damit des unerwünschten Überganges des Kathoden- fleckes, bedeutend herabsetzen.
Bei einer bisherigen Bauart wurde der Ring, genau so wie der Verankerungskörper, t e ilwei" o ii <B>1</B> ffi as Katliodenquecksilber <B>1</B> einge- <B>1</B> taucht.
Auf diese Weise war er also in der Lage, einen erliebliclie@i Teil seiner Wärme all das gilt gekühlte Quecksilber abzugeben, besonders in den Fällen; in denen das Queck silber in verstärktem Masse, etwa durch Flüssigkeitsumlauf, gekühlt wurde..
Es bietet deshalb Vorteile, der) Schutz ring über dein Kathodenquecksilber anzu ordnen, da hierdurch Wärmeverluste voll dem Ring an das Quecksilber vermieden werden können. Es i#t lediglich dafür zli sorgen, dass der Abstand zwischen denn Ring und dein Quecksilber sehr gering ist, damit der Ring seine Schutzwirkung unvermindert beibehält.
Eine besonders zweckmässigeAusfülirungs- form der Erfindung ergibt sich, wenn man den Verankerungskörper ringförmig ausbildet, und den Schutzring auf ]hin mit möglichst hohem Übergangswiderstand der Wärme be festigt.
Auf diese Weise wird der Vorteil erzielt, dass Verankerungskörper und Schutzring in radialer Richtung nicht mehr Platz bean spruchen, als der Verankerungskörper allein. Auch ergibt sich in thermischer Hinsicht eine logische Anordnung, wenn man den Verankerungskörper auf der Unterlage, die gut gekühlt werden kann, unmittelbar auf sitzen, den Schutzring jedoch, mit seiner so. viel höheren Temperatur, erst durch Vermitt lung des Verankerungskörpers mit der letz teren in Verbindung stehen lässt. Es ist dadurch bei einer richtigen Ausführung der schlecht leitenden Verbindung beider Körper eine möglichst hohe Temperatur des Schutz ringes gewährleistet.
Die oben beschriebene Bauart lässt sich vorteilhaft derart ausführen, dass inan den Schutzring in geringer Entfernung von dem Verankerungskörper, zum Beispiel einem Bruchteil eines Millimeters, anordnet, und nur an einigen Punkten mit diesem, zum Beispiel durch Pui)ktechweissurig verbindet. Hierdurch ergibt sich ein möglichst kleiner metallischer Verbindungsquerschnitt zwischen den beiden Körpern.
Es ist selbstverständlich, dass man die Verbindung auch mittels längerer Verbin dungsstücke aus Metall oder Isol]er-i))aterial herstellen kann. Es wird jedoch in den meisten Fällen praktisch genügen, die zuerst be schriebene Bauart anzuwenden.
Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbei- spiels näher erläutert.
In der Figur ist der Unterteil einer Queeksilberkatl)odenentladungsröbi@e in Längs schnitt abgebildet. Ein Teil des Kathoden gefässes 1 und ein Teil des Wasserkühl- inantels 2 mit Anschlussstutzen 3 sind dar gestellt.
Koachsial zum Kathodengefäss ist an der Aussenseite des Bodens ein zur Be festigung des Wasserkühlmantels 2 und der Kathodenleitung 5 dienender Kupferbolzen 4 festgelötet, und all der Innenseite ein aus Nickel bestehender ringförmiger Veranke- rungskörper 6 angeordnet. Auf diesem ist, mit einem Zwischenraum 8 von einem Bruch teil eines Millimeters und ebenfalls koachsial zum Kathodengefäss 1, ein Schutzring 7 aus Eisen mittels beispielsweise dreier gleich mässig auf dem Umkreis verteilter Punkt schweissungen befestigt.
Bei der abgebildeten Ausführungsform weisen die Körper 6 und 7 die Gestalt vor) Kreisringen auf, es leuchtet jedoch ohne weiteres ein, dass man nach Massgabe der Umstände jede andere in sich geschlossene Form verwenden kann, zum Beispiel die eines Vieleckes.
Das Kathodenquecksilber- 9 ]st in einer solcher) Höhe im Kathodengefäss angeordnet, dass die Aussparungen 10 des Verankerungs- körpers 6 überdeckt sind, der Verankerungs- körper hingegen noch teilweise aus dem Quecksilber herausragt. An der Gefässwand herunterfliessendes Quecksilber kann auf diese Weise zur Mitte der Quecksilberkathode zu rückfliessen, ohne dass dadurch die Abgren zung der innerhalb des Verarrkerungskörpers vorhandenen Quecksilberoberfläche unwirksam gemacht wird.
Ein weiteres Hindernis gegen das Wandern des Kathodenfleckes bildet noch der überhaupt nicht mit dein Kathodenqueck silber in Berührung stehende Schatzring 7.
Diese Anordnung ergibt eine vorzügliche Kühlung des Verankerungskörpe rs 6, sowie die höchste, ohne gesonderte Heizvorrichtung erzielbare Temperatur des Schutzringes 7. Es ist noch zu bemerken, dass dem Queck silber nicht mehr, wie bei der üblichen Bauart, Wärmeenergie durch Vermittlung des Schutz ringes zugeführt werden karrrr.
Mercury cathode discharge tube with anchoring body partially submerged in the cathode mercury and a protective ring for the cathode. The invention relates to a mercury cathode discharge tube with an anchoring body partially submerged in the cathode mercury and a protective ring made of metal to prevent the transition of the cathode spot onto the wall of the cathode vessel.
With such discharge tubes it is advantageous to keep the temperature of the anchoring body as low as possible so that the greatest possible amount of heat is extracted from the mercury at the anchoring point to increase the stability of the cathode focal line.
Regardless of the presence of the protective ring already mentioned, however, it can still happen that the cathode spot, if it has become detached from the anchoring body for any reason, reaches the wall of the cathode vessel via the protective ring. It is the purpose of the invention to make this undesired transition of the cathode spot to the vessel wall even more difficult than in the previous arrangements, without the anchoring capacity of the body suffering as a result.
According to the invention, this is achieved by making the heat transfer resistance from the protective ring to the cathode vessel several times greater than that from the anchoring body to the cathode vessel, and in that the protective ring is arranged above the cathode mercury.
The effect of the arrangement according to the invention can perhaps be explained by the fact that a protective ring on the cathode surface, which is intended to prevent the transition of the cathode spot to the vessel wall, must have the highest possible temperature so that no mercury particles form on the surface of the Can condense the ring.
Such a condensation can namely make the interruption of the mercury surface in the direction of the (@ lefü (@ wall by the protective ring ineffective, so that the cathode spot easily migrates along the outside of the newly formed mercury surface and finally reaches the vessel wall .
An increase in the temperature of the ring will significantly reduce the risk of mercury condensation on its surface and thus the undesirable transition of the cathode spot.
In a previous design, the ring, just like the anchoring body, was partly dipped into the cathode mercury <B> 1 </B> 1 </B>.
In this way he was thus able to give off a delightful part of his warmth all that counts as cooled mercury, especially in the cases; in which the mercury was cooled to a greater extent, for example by circulating liquid.
It therefore offers advantages to arrange the) protective ring over your cathode mercury, as this can prevent heat losses from the ring to the mercury. All you have to do is ensure that the distance between the ring and your mercury is very small so that the ring retains its protective effect.
A particularly expedient embodiment of the invention is obtained when the anchoring body is designed to be ring-shaped and the protective ring is fastened with the highest possible heat transfer resistance.
In this way, the advantage is achieved that the anchoring body and protective ring do not require more space in the radial direction than the anchoring body alone. From a thermal point of view, there is also a logical arrangement if the anchoring body is seated directly on the base, which can be cooled well, but the protective ring with its so. much higher temperature, only through mediation of the anchoring body can be connected to the latter directly. With a correct execution of the poorly conductive connection of the two bodies, the highest possible temperature of the protective ring is guaranteed.
The design described above can advantageously be implemented in such a way that it arranges the protective ring at a short distance from the anchoring body, for example a fraction of a millimeter, and only connects it to it at a few points, for example by means of pu) ktechwissurig. This results in the smallest possible metallic connection cross-section between the two bodies.
It goes without saying that the connection can also be established by means of longer connecting pieces made of metal or insulator. However, in most cases it will be sufficient in practice to use the type described first.
The invention is explained in more detail with the aid of an exemplary embodiment shown in the drawing.
In the figure, the lower part of a Queeksilberkatl) odenentladungsröbi @ e is shown in longitudinal section. Part of the cathode vessel 1 and part of the water cooling jacket 2 with connecting piece 3 are shown.
Coaxially to the cathode vessel, a copper bolt 4 serving to fasten the water cooling jacket 2 and the cathode line 5 is soldered to the outside of the base, and an annular anchoring body 6 made of nickel is arranged on the inside. On this, with a gap 8 of a fraction of a millimeter and also coaxial to the cathode vessel 1, a protective ring 7 made of iron is attached by means of, for example, three point welds evenly distributed around the circumference.
In the embodiment shown, the bodies 6 and 7 have the shape of circular rings, but it is obvious that any other self-contained shape can be used depending on the circumstances, for example that of a polygon.
The cathode mercury 9] is arranged in the cathode vessel at a height such that the recesses 10 of the anchoring body 6 are covered, but the anchoring body still partially protrudes from the mercury. In this way, mercury flowing down the vessel wall can flow back to the center of the mercury cathode without the delimitation of the mercury surface present within the amortization body being rendered ineffective.
The treasure ring 7, which is not in contact with your cathode mercury at all, is another obstacle to the migration of the cathode spot.
This arrangement results in excellent cooling of the anchoring body 6, as well as the highest temperature of the protective ring 7 that can be achieved without a separate heating device become karrrr.