CH211375A - Quecksilberdampf-Gleichrichter für hohe Spannungen. - Google Patents

Description

      Quecksilberdampf-Gleichrichter    für hohe     Spannungen.       Beim Betreiben von     Quecksilberdampf-          Gleichrichtern    mit hohen Spannungen ist es  besonders wichtig, die Schwierigkeiten zu  beachten, die durch die in der Sperrphase  auf die Anode auftreffenden     Ionenrück-          ströme    hervorgerufen werden. Diese im Ver  lauf der     Entionisierung    auf die Anode zu  fliegenden Ionen bedeuten in verschiedener  Hinsicht eine Gefahr, die Sperrfähigkeit des  Gleichrichters herabzusetzen.

   Einmal lösen  diese Ionen an der Anode Elektronen aus,  und die Zahl dieser Elektronen wächst mit  steigender     Ionenenergie    stark an, so     daB    bei  hohen     Sperrspannungen    durch diese ausge  lösten Elektronen eine Glimmentladung ge  zündet werden kann, die dann     automatisch     eine Rückzündung einleitet. Ausserdem wird  durch diesen     Ionenaufprall    bei hohen Sperr  spannungen das Anodenmaterial sehr stark  zerstäubt, das zerstäubte Material kann sich  an unerwünschten Stellen niederschlagen und  auf diese Weise zu Schwierigkeiten     Anlass       geben.

   Schliesslich kann das Anodenmaterial  selbst an Störstellen durch eine     Autoelek-          tronenemission    durch hohe Felder Elektronen  entsenden, die dann ihrerseits zu einer       Glimmentladung    und damit zur Rückzün  dung führen. Solche Störstellen, die in hohen  Feldern Elektronen zu emittieren vermögen,  können durch den     Ionenaufprall    entstehen  oder freigelegt werden.  



  Es ist bereits vorgeschlagen worden, vor  der Anode     Leitflächen    mit elektronen  optischer     Linsenwirkung,    die .die Entladung  auf die Mitte der     Anodenvorderfläche    zu  sammendrängen, anzubringen, doch kann das       Auffangen    des störenden     Ionenrückstromes     durch     eine    besondere     Ausbildung    der Anoden  erhöht werden.  



  Gegenstand der Erfindung ist daher  ein     Quecksilberdampf-Gleichrichter,    dessen  Anode einen Hohlraum aufweist, in dessen  Stirnwand eine oder mehrere Öffnungen zum  Durchlassen des auf diese durch elektronen-      optische Mittel konzentrierten     lonenrüek-          stromes    in den Hohlraum vorgesehen sind.  Der     Ionenrückstrom    wird somit in einer  Art     Faraday-Käfig    aufgefangen, in dem eine  geringe Feldstärke herrscht und in dem zer  stäubte Produkte ebenso wie ausgelöste Se  kundärelektronen praktisch vollständig ab  gefangen werden.

   Den Rückstrom derart ab  zufangen, ist dadurch ermöglicht, dass dieser  durch die elektronenoptischen Mittel auf der  Stirnfläche der Anode in einer sehr kleinen  Fläche konzentriert wird. Es hat sieh näm  lich gezeigt, dass auch bei den in den Ent  ladungsgefässen herrschenden Drucken eine  elektronenoptische Konzentrierung mit Hilfe  von Einrichtungen möglich ist, die     grund-          sätzlieh    aus der Elektronenoptik bekannt  sind, wobei eine zusätzliche Konzentrierung  durch die positive Raumladung möglich ist.  Eine solche Einrichtung stellt     praktisch    eine  elektronenoptische Linse dar, und ein Leit  körper, der grundsätzlich wie eine elektro  nenoptische Linse arbeitet, ist auch der prak  tischen Ausführungsform der Erfindung zu  grunde gelegt.

   Es ist vorteilhaft, der     Leit-          fläche    eine zylindrische Form zu geben und  dieselbe mit dem Gitter leitend zu verbinden.  Mit Hilfe dieser Leitfläche ist es möglich.  die Ionen entsendenden Gitteröffnungen bei  spielsweise auf einer Fläche von etwa 10 mm       Durchmesser    auf der Stirnfläche der Anode  abzubilden. Es ist     selbstverständlich,    dass  eine solche Konzentration der Ionen von der       Anodenstirnfläche    auch mit andern grund  sätzlich aus der Elektronenoptik bekannten  Mitteln erreicht werden kann.  



  Die Aushöhlung der Anode nach Art  eines     Faraday-Käfigs    kann auf verschie  denste     ZVeise    erfolgen. Vorteilhaft soll die  Höhlung der Anode so tief sein, dass auf  ihrem Boden, der der Öffnung gegenüber  liegt, die Feldstärke     höchsten,    1     o    des  Wertes an der Stirnfläche     beträgt.    Die  Anode soll mindestens in ihrem     untern    Teil  ganz hohl ausgebildet sein und der Durch  messer der Höhlung soll gegenüber dem der  Öffnung wenigstens doppelt so gross sein. Es  ist ferner unter Umständen vorteilhaft, an    die Anode einen hohlzylindrischen Ansatz       anzubringen,    der den     Gitterleitkörper    um  hüllt.

    



  Die Abbildung     zeigt    in zum Teil schema  tischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel  der Erfindung. In der Anode 1, die vorteil  haft mit einem zylindrischen Ansatz 17 ver  sehen ist, der den Leitkörper teilweise um  gibt, ist ein Höhlung     \?    vorgesehen, die nur  eine Öffnung 3 in der Stirnfläche besitzt.  Die Anode ist durch den Keramikkörper 4  isoliert in das Metallgefäss 5 eingeführt. An       dein    Gitter 6 ist die Leitfläche 7 mit elek  tronenoptischer Wirkung, beispielsweise  durch Verschrauben, befestigt. Die Anode 1  ist mit verlängerten     Seitenflächen    8 ver  sehen.

   Zwischen diesen Seitenflächen und  der     CTefässwandung    herrscht während der  Sperrperiode ein starkes     radiailes    Feld. Zum  Schutz der     Stromzuführungsteile.    insbeson  dere der     Verbindungsstelle    zwischen der  Stromzuführung und dem Durchführungs  isolator ist das Schutzrohr 9 vorgesehen.  



  Es ist vorteilhaft, vor der Gefässwandung  5 ein abnehmbares Schutzrohr 10, das mittels  der Ringe 11 an der Gefässwandung leitend  befestigt ist, vorzusehen. Dieses Schutzrohr  kann, besonders wenn es aus Glanzblech her  gestellt ist. vor dem Einbau in das Gefäss  leichter und gründlicher gereinigt werden als  die muhe Gefässwand selbst. Der     Isolier-          körper    4 wird mit der Stromzuführung 12  und mit der Gefässwandung durch Dichtun  gen 13, z.     B.    Aluminium, vakuumdicht ver  bunden. Die Gitterspannung wird über die  Zuführung 14 zu einer der     Halterungen    des  Gitters geführt, die isoliert an den Trägern  15 des     Entionisierungskörpers    16 angebracht  sind.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Quecksilberdampf-Gleichrichter für hohe Spannungen mit vor der Anode angeordneten elektronenoptischen Mitteln, dadurch ge kennzeichnet. dass die Anode einen Hohl raum aufweist, in dessen Stirnwand eine oder mehrere Öffnungen zum Durchlassen des auf diese durch die elektronenoptischen Mittel konzentrierten Ionenrückstromes in den Hohl raum vorgesehen sind. <B>UNTERANSPRÜCHE:</B> 1.

   Gleichrichter nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass in der Mitte der Anodenstirnfläche eine Öffnung vor gesehen ist, auf die der Ionenrückstrom konzentriert wird. 2. Gleichrichter nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net, dass ein Leitkörper für den Ionen rückstrom vorgesehen ist, der aus einem zylindrischen Rohr besteht, das mit dem Gitter leitend verbunden ist.

   3. Gleichrichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Leitkörper an dem der Anode entgegengesetzten Ende konisch erweitert ist. 4. Gleichrichter nach Patentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Höhlung in der Anode so tief ist, dass auf ihrem Boden, der der Öffnung gegenüber liegt, die Feldstärke höchstens 1 % des Wertes an der Stirn fläche beträgt. 5.

   Gleichrichter nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, dass die Anode mindestens in ihrem untern Teil hohl ausgebildet ist, und dass der Durchmesser der Höhlung gegenüber dem der Öffnung wenigstens doppelt so gross ist. 6. Gleichrichter nach Patentanspruch und den Unteransprüchen 1 bis 5, dadurch ge kennzeichnet, dass die, Anode einen hohl zylindrischen Ansatz hat, der den Leit- körper teilweise umgibt.