Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung von Reaktionen unter elektrischer vorliegende Patent bezieht sich auf Ver fahren und Vorrichtungen zur Durchführung von Reaktionen an gas- oder dampfartigen und/oder feindispersen flüssigen und/oder festen Stoffen bei deren Durchgang durch einen Reaktionsraum unter elektrischer Beeinflussung.
Es sind bereits verschiedene Verfahren und Ein richtungen dieser Art bekannt, bei denen in einem geeigneten Gefäss zwischen spannungführenden Elek troden eine Glimmentladung erzeugt wird, die auf einen Gasstrom einwirkt und in diesem Reaktionen verursacht. Bei den bekannten Verfahren dieser Art wirkt das elektrische Feld entweder durch Isolier schichten hindurch, oder die spannungführenden Elektroden stehen sich frei gegenüber.
Im ersteren Fall kann der Druck im Reaktionsraum beliebig ge wählt werden, aber die Energiedichte der an den Oberflächen der Isolierschichten sich bildenden Glimmentladung kann aus thermischen Gründen über relativ niedrige Werte nacht gesteigert werden.
Ander seits ist bei Entladungsgefässen, in denen sich die spannungführenden Elektroden frei gegenüberstehen, die entstehende Glimmentladung bekannten Gesetz- mässigkeiten unterworfen, nach welchen eine Steige rung der Energie der Glimmentladung notwendiger weise eine Druckerhöhung im Entladungsgefäss be dingt, was wiederum in wachsendem Masse eine Kon zentration der energiereichen Entladung auf eine, die spannungführenden Teile überziehende Glimmhaut zur Folge hat.
Obwohl also mit wachsendem Druck der Energieumsatz auf beträchtliche Werte gesteigert werden kann - falls es gelingt, das Umschlagen der Glimmentladung in eine Bogenentladung zu ver meiden -, wird die Energie nur in der unmittelbaren Umgebung von Körperoberflächen frei. Bei der Durchführung von Reaktionen an gasförmigen, dampfartigen oder feindispersen Stoffen ist aber das Vorhandensein derartiger Flächen häufig unerwünscht, jedoch sind einigermassen energiereiche Gas- oder Glimmentladungen im freien Raum zwischen den Elektroden bisher unbekannt. Auch der Vorschlag, diese Schwierigkeiten durch Verwendung von Hoch frequenz-Gasentladungen zu umgehen, hat nicht zum Erfolg geführt.
Ein weiteres bekanntes Verfahren zur Durch führung von Gasreaktionen in einem schmalen Spalt zwischen spannungführenden Metallwänden hat sich insofern als unzweckmässig herausgestellt, als infolge des hohen ,Strömungswiderstandes die Verweilzeit der Reaktionspartner zuwenig beeinflussbar ist.
Ein Verfahren, das die genannten Nachteile nicht aufweist, ist bereits im Patent Nr. 357377 beschrie ben und beruht darauf, dass innerhalb des Reaktions raumes eine inhomogene Druckverteilung herbei geführt und dabei eine Zone höheren Druckes ge schaffen wird. Auf diese Zone wird die Energie der elektrischen Gasentladung weitgehend konzen triert und die zu behandelnden Stoffe durch diese Zone hindurchgeleitet, wobei die zugeführten Stoff mengen eine vorbestimmte Verweilzeit in dieser Zone aufweisen.
Die vorliegende Erfindung, die eine Weiterent wicklung des oben genannten Verfahrens betrifft, bezieht sich auf Verfahren zur Durchführung von Reaktionen an gas- oder dampfartigen und;oder fein dispersen flüssigen und/oder festen Stoffen bei deren Durchgang durch einen Reaktionsraum unter elek trischer Beeinflussung und ist dadurch gekennzeich net, dass die Reaktionspartner in Form mindestens eines Strahles in den Reaktionsraum eingeführt und dabei durch einen Raumteil geleitet werden, der von der Peripherie aus mit auf den Strahl gerichtetem Ladungsträger durchsetzt wird.
Ferner betrifft das Patent eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, bestehend aus einem Reaktionsgefäss mit mindestens einem düsenartigen Zuführorgan für Reaktionspartner, mindestens einem Austrittsorgan für Reaktionsprodukte und wenigstens einer isoliert in das Reaktionsgefäss eingeführten Elektrode. Kennzeichnend hierfür ist mindestens eine konzentrisch zur verlängerten Düsenachse angeord nete und dieselbe wenigstens zum Teil umschliessende Metallfläche, die mit einer isolierten Stromeinführung verbunden ist.
Die Erfindung ist nachstehend in mehreren Aus führungsbeispielen anhand der Fig. 1 bis 9 näher er läutert. Von diesen zeigt: Fig. 1 und 2 eine bildliche Darstellung des Ver fahrens in perspektivischer Seitenansicht bzw. von vorn auf den Strahl gesehen, Fig. 3 und 4 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens im Längsschnitt bzw. in Vorderansicht, Fig. 5 bis 7 je ein weiteres Ausführungsbeispiel im Längsschnitt gezeichnet, Fig. 8 eine Ausführungsform mit mehreren Zu führoraanen, Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel mit zwei Gegen elektroden.
Beim vorliegenden Verfahren werden die gas bzw. dampfförmigen Reaktionspartner, oder die fein dispersen, einemyTrägergasstrom beigefügten Reak tionspartner über ein düsenartiges Zuführorgan, in Fig. 1 mit 10 bezeichnet, in das Reaktionsgefäss 11 als Strahl 12 eingeleitet. Damit sich ein Strahl aus bilden kann, muss der aus der Düsenmündung aus tretende Gas- bzw. Dampfstrom einen höheren Druck besitzen als der Raum im Inneren des Reaktions gefässes 11.
Ein derartiger Strahl kann sich, voraus gesetzt, dass der genannte Druckunterschied gross genug ist, sowohl in einem Reaktionsraum mit Unter druck von beispielsweise 0,5 bis 500 mm Ho, aus bilden, als auch in einem Raum höheren Druckes bis zu 10 atü und darüber.
Der Strahl 12 passiert nach seinem Austritt aus der Düse 10 einen Raumteil, der unter elektrischem EinfIuss steht, hervorgerufen durch den Metallring 13, die metallische Düse 10 und die an den Klemmen 14 liegende Gleich- und;oder Wechselspannung. Wird dem Ring 13 eine weniystens zeitweise negative Spannung zugeführt, so kann bekanntlich auf dessen Oberfläche und insbesondere der Innenseite 13a eine elektrische Glimmentladung erzeugt werden, wenn die zugeführte Spannung die Zündspannung des Gases in der Umgebung des Ringes 13 überschreitet, wobei nach erfolgter Zündung die Betriebsspannung oberhalb oder unterhalb der Zündspannung liegen kann.
Mit dem Auftreten einer Glimmentladung an der Innenfläche 13a des Ringes 13 treten dort so genannte Kathodenstrahlen auf, die aus Elektronen bestehen, vom Glimmsaum tind;'oder von der Innen fläche 13a aus radial nach innen auf den Strahl 12 gerichtet sind und den ganzen Raum innerhalb des Metallringes 13 durchsetzen. Wenn der Ring 1 3 bzw.
dessen Innenfläche 13a den Strahlweg konzentrisch umschliesst, so konzentrieren sich die von der Inn._.- seite 13a ausgehenden Elektronen etwa in der Str:_:::- achse, so dass eine hohe Elektronenstromdichte -;un Strahl entsteht.
Es ist, besonders wenn eine starke Elektronen strömung hergestellt werden soll, vorteilhaft, den Rigg 13 zu kühlen, etwa durch einen im Inneren desselben vorgesehenen Ringkanal zum Hindurchleiten ;.nies Kühlmittelstromes. Experimentelle Untersuchungen haben ergeben, dass bei genligend intensiver Kühlung der Ort grössten Energieumsatzes von der Metall fläche 13a weg in den Raum davor verla,-ert wird, was hier besonders vorteilhaft ist. Dieser Effekt scheint aber eine bestimmte Mindestleistun## voraus zusetzen.
Höhere Elektronenströme machen eine grössere Ionenstromdichte an der Ringinnenseite 13a erforderlich, zu welchem Zweck der Gasdruck in der Umgebung des Ringes<B>13</B> vorteilhafterwcise ver grössert wird, beispielsweise auf 40 bis 100 mm He. Allerdings darf der Druck nicht so weit erhöht wer den, dass die Elektronen, bevor sie den Strahl er reichen, merklich abgebremst bzw. absorbiert wer den. Besteht hierfür keine Gefahr, so kann auch der Ringdurchmesser und damit die Innenfläche 13a vergrössert werden, was zu einer entsprechenden Steigerung des den Gasstrahl 12 durchsetzenden Elektronenstromes führt.
Die gebogene Metallfläche, hier die zylindrische Innenseite 13a des Ringes 13, muss weni-stens zeit weise katholische; Potential führen, also über die Klemmen 14 entweder mit dem negativen Pol einer Gleichstromquelle in Verbindung stehen, oder an eine Wechselspannungsquelle angeschlossen sein. Die Düse sollte vorzugsweise gegenüber dem Ring 13 ein die Glimmentladung auf dessen Innenseite 13a begiinsti- gende Spannung führen. Es kann aber auch eine andere Gegenelektrode für den Rina 13 vorgesehen werden.
Ferner kann an der Düse 10 über die Klem men 15 und den Schalter 16 eine andere Spannungs quelle angeschlossen werden, deren anderer Pol bei spielsweise mit der metallischen Wandung des Reak tionsgefässes i l verbunden ist. Diese Spannung kann eine Gleich- oder Wechselspannung sein und grösser oder kleiner als die am Ring 13 liegende Spannung sein, jedoch 100 V nicht unterschreiten und '_000 V nicht überschreiten. Bei Wechselspannungen sind aucl- solche mittlerer Frequenz, etwa bis 1000 Hz, ver wendbar.
Eine Vorrichtung- zur Durchführung- des vorlie genden Verfahrens zeigen die Fig.3 und .4. Hie; treten die Reaktionspartner in Pfeilrichtung 20 durcl eine düsenartige Öffnung<B>211</B> in einem Metallteller 2_ in den Reaktionsraum als Strahl 23 ein.
Der Metall teller 22 bildet die dem Reaktionsraum zugekehrtl Stirnfläche eines metallischen Körpers 24 und kani seitens des bis dicht an die Peripherie reichender Hohlraumes 25 durch einen KühImittelstrom übe den Zu- bzw. Abfluss 26 bzw. 27 intensiv gekühlt werden. Koaxial zur Düsenöffnung 21 ist ein Rand 28 als äussere Begrenzung des Metalltellers 22 vor gesehen. Der Metallkörper 24 ist mit dem wenig stens zeitweise negativen Pol 29 der Spannungsquelle 30 verbunden.
Die zylindrische Mantelfläche 32 des rotations symmetrischen Metallkörpers 24 ist von einer Metall hülse 34 umschlossen, die' sich mit der Hülse 33 aus Isoliermaterial -egen den Metallkörper 24 ab stützt und mit dessen Mantelfläche 32 einen zum Reaktionsraum offenen, ringförmigen Schutzspalt 35 bildet. Dieser Schutzspalt kann bezüglich Breite, Tiefe und Struktur entsprechend den Patenten Nrn. 291028 und 29<B>1</B>337, sowie Nrn. 310966, 310967, 333695 ausgebildet sein. Diese Metallhülse 34 ist über den Schalter 36 mit dem anderen Pol 31 der Spannungsquelle 30 verbunden.
Falls erwünscht, kann auch die Metallhülse 34 kühlbar ausgebildet sein, etwa mittels innerer Hohlräume oder aussen an gebrachter Kühlrohrschlangen.
Vor dem Metallteller 22 ist im Reaktionsraum eine Gegenelektrode vorgesehen, die eine koaxial zur Strahlrichtung angeordnete Durchtrittsöffnung für den Strahl 23 aufweist und beispielsweise, wie in Fig. 3 anL"deutet, als konzentrisch den Strahl umschliessen der Metallring 37 an der Stütze 38 ausgebildet sein kann. Diese Gegenelektrode ist über einen Schalter 39 mit dem Pol 31 der Spannungsquelle 30 ver bunden, kann also. die gleiche Spannung wie die Metallhülse 34 erhalten. Die Gegenelektrode kann kühlbar ausgebildet sein, etwa mittels-eines über die Metallstütze 38 zu- und abgeführten Kühlmittel stromes durch den Hohlraum 40.
Falls erwünscht, kann die Genenelektrode auch über den Schalter 41 mit dem einen Pol 42 einer Gleich- oder Wechsel spannungsquelle 43 angeschlossen werden, deren anderer Pol 44 wahlweise über den Schalter 45 mit der Metallhülse 34 oder über den Schalter 46 mit dem Metallkörper 22 verbunden werden kann.
Beim Betrieb dieser Vorrichtung, etwa mit ge schlossenen Schaltern 36 und 39, steht der aus der Düsenöffnung; 21 austretende Strahl 23 einerseits unter der Wirkung des elektrischen Feldes zwischen dem wenigstens zeitweise negativen Metallteller 22 und der wenigstens zeitweise positiven Gegen elektrode 37. Ferner bildet sich aber auf der Innen seite des Metallrandes 28 eine Glimmhaut aus, die einen konzentrisch zum Strahl verlaufenden Elektro nenstrom verursacht. der den Strahl durchsetzt. Durch den Schutzspalt 35 wird in bekannter Weise ein Übergreifen bzw. EindrinLen der am Rand 28 er zeugten Glimmhaut verhindert.
Zur Erleichterung des Betriebes, insbesondere bei höheren Drucken im Reaktionsraum von über 20 mm HR, ist es vorteilhaft. die Gegenelektrode längs der Strahlachse verschiebbar auszubilden. Dann kann ein Anlaufvorgang durchgeführt werden, bei welchem zu Beginn die Gegenelektrode 37 der Düsenöffnung 21 genähert wird und der Abstand erst nach erfolgter Zündung der Glimmentladung vergrössert wird. Zweckmässigerweise wird bei Beginn des Anlauf vorganges auch der Druck im Reaktionsraum niedrig. z.
B. auf 1 mm Hg eingestellt und nur ein schwacher Gasstrom zuceführt. Der gewünschte Betriebszustand wird dann durch schrittweise, jeweils aufeinander ab gestimmte Erhöhung des Druckes im Reaktions raum, der zugeführten Gasmenge und des Abstandes der Gegenelektrode eingestellt, wobei die zugeführte elektrische Energie jeweils durch Regelung der Span nungsquelle 30 entsprechend vergrössert wird.
Falls erwünscht, kann auch bereits beim Anlaufvorgang oder erst während des Betriebes, die Gegeneiek- trode 37 durch Öffnen des Schalters 39 und Schlie ssen des Schalters 41 von der Spannungsquelle 30 abgeschaltet und mit der ebenfalls regelbaren Span nungsquelle 43 verbunden werden. Über die Schalter 45 und 46 kann dann eine Spannung zwischen der Gegenelektrode 37 und dem Metallteller 22 oder der Metallhülse 34 geschaffen werden. Wird bei spielsweise die Gegenelektrode 37 als Anode be trieben, so kann der Schalter 36 geöffnet werden, so dass dann die Metallhülse 34 keine Verbindung mit den Stromquellen mehr hat (wenn auch der Schalter 45 offen ist) und als statischer Metallschirm wirkt.
Die Spannungsquellen 30 und 43 sollen zwi schen 100 und 2000 V regelbar sein, vorzugsweise zwischen 150 und 900 V.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel des vorliegenden Verfahrens zeigt die Fig.5. Hier ist der aus der Düse 50 austretende Strahl 51 von einer als Kugel schale gcbogeneii Metallfläche 52 koaxial umschlos sen. Im Inneren der Kugelschale 52 ist eine Gegen elektrode 53, hier als Ring ausgebildet, angeordnet und von der Metallfläche 52 isoliert mit der Klemme 54 verbunden.
Wird zwischen der an der Kugel schale 52 ang=eschlossenen Klemme 55 und der Klemme 54 eine genügend grosse Spannung angelegt, bei welcher die Kugelschale 52 wenigstens zeitweise negativ wird, so bildet sich an der Innenseite 56 derselben, vorausgesetzt, dass im Reaktionsraum ausserhalb des Strahles 51 ein geeigneter Gasdruck herrscht, ein elektrischer Glimmsaum aus. Wegen der Form der Innenseite 56 werden die vom Glimm- saum bzw. von der Innenseite 56 ausgehenden Elek tronen auf eine relativ kleine Zone in Achsnähe des Strahles 51 konzentriert, womit eine merkliche Stei gerung der Elektronendichte in diesem Raumteil verbunden ist.
Die Düse 50 kann über die Klemme 57 wahlweise an eine der Klemmen 54 oder 55 angeschlossen werden, oder auch seitens einer eigenen Spannungsquelle gespeist werden. Fall erwünscht, kann die Kugelschale 52 samt Gegenelektrode 53 längs des Strahles 51 verschoben werden. Die Düse 50 ist nur schematisch dargestellt und kann ent sprechend den Fig.3 bzw. 7 oder auf andere ge eignete Weise ausgebildet werden.
Die Ausbildungsform der Vorrichtung nach Fig. 6 verwendet das anhand der Fig. 5 erläuterte Prinzip der Fokussierung der Elektronen auf eine begrenzte Zone des Strahles. Der zylindrische Metallkörper 60 weist ein Zuführorgan 61 mit einer Düsenöffnung 62 auf. Diese Öffnung 62 mündet in eine kugelförmige Ausnehmung 63, die in Achsrichtung der Düse eine Durchlassöffnung für den Strahl 64 besitzt.
Die da durch gebildete kugelschalenartig geformte Innen wandung 65 der Ausnehmung 63 trägt, wenn dem Metallkörper 60 über den Anschluss 66 eine wenig stens zeitweise negative Spannung genügender Grösse zugeführt wird, eine Glimmhaut und bewirkt, dass die in dieser Glimmhaut bzw. an der Metallfläche 65 erzeugten Elektronen in einer begrenzten Zone in der Nähe der Strahlachse fokussiert werden.
Der zylindrische Metallkörper 60 trägt einen Isolierring 67, auf welchem eine Metallhülse 68 aufsitzt, die einen übergreifenden Flansch 69 mit einer Öffnung 70 koaxial zur Strahlrichtung besitzt. Zwischen der Aussenseite des Metallkörpers 60 und der Innenseite der Metallteile 68, 69 ist ein Schutz spalt 71 vorgesehen, für den die -gleichen Grundsätze wie für den Schutzspalt 35 in Fig. 3 gelten.
Eine besonders zweckmässige Ausgestaltung der Vorrichtung nach Fig. 3 und 4 zeigt die Fig. 7. Hier trägt die Düse 80 mit der Mündung 81 die Isolier- rin2c 82 und 83, von denen ein metallischer Zwi- schenrinQ 84 koaxial zur Düse 80 derart gehalten wird, dass er mit dieser einen rindförmigen inneren Neutralspalt 85 bildet.
Der Zwischenring 84 ist seinerseits von einer metallischen Buchse 86 um schlossen, die sich auf den Isolierring 83 abstützt und mit dem Zwischenring 84 einen äusseren Neutral- spalt 87 bildet. Diese Buchse 86 trägt hier den Rand SS, auf dem im Betrieb eine Glimmhaut entstehen :oll, zwecks Erzeugung eines konzentrisch zur Strahl "chse gerichteten Elektronenstromes. Der Rand 88 ist durch ein über den Hohlraum 89 geleitetes Kühl mittel kühlbar. Der Rand 88 kann auf seiner Aussen seite von einer Metallhülse 90 umgeben sein, die auf dem Isolierstück 91 ruht und mit dem Rand 88 einen Schutzspalt 92 bildet.
Beim Betrieb muss die metallische Buchse 86 samt dem Rand 88 wenigstens zeitweise negatives Poten tial führen. Dagegen kann die Düse 81, wenn die selbe aus Metall besteht, je nach Wunsch positives oder negatives Potential erhalten; sie kann aber auch ohne jede Verbindung mit den Spannungsquellen betrieben werden und, falls erwünscht, aus nicht- oder schlechtleitendem Material bestehen. Der metallische Zwischenring 84 dient als statischer Schirm und ver hindert das Eindringen von Glimmentladungen in die ringförmigen Neutralspalte 85 und 87. Die Metall hülse 90, die, falls erwünscht, auch gekühlt werden kann, kann wenigstens zeitweise positives Potential führen, oder mit dem Reaktionsgefäss verbunden sein.
Schliesslich sei noch darauf hingewiesen, dass die in den Fig. 1 bis 7 schematisch wiedergegebenen Zu- führorQane zur Durchführung des vorliegenden Ver fahrens nicht etwa nur je eine Düsenöffnung auf weisen müssen. Vielmehr können bei den Vorrich tungen nach Fig. 1 und 5 mehr als ein Strahl in das Reaktionsgefäss eingeleitet werden, und anstelle der Düsenöffnungen 21, 62, 81 in den Ausführungs beispielen nach Fig. 3 bzw. 6 bzw. 7 können mehrere eng benachbarte Düsenbohrungen vorgesehen werden.
Eine Vorrichtung mit mehreren Düsen zeigt bei spielsweise die Fig. 8, bei welcher der Metallkörper 100 mehrere Düsenbohrungen<B>101,</B> 102, 103, 10.1 mit parallelen Achsen aufweist, deren jede in eine zylindrische Mulde<B>105</B> bzw. 106 bzw. 107 bzw. 108 einmündet, deren konzentrisch die Strahlachse um schliessende Innenseite beim Betrieb eine Glimm- haut aufweisen soll. Die austretenden Strahlen 109 bzw. 110 bzw. 111 bzw. 112 werden durch eine Metallplatte 113 mit je einer konzentrischen Durch lassöffnung 114 bzw. 115 bzw. 116 bzw. 117 pro Strahl geleitet.
Wird über die Klemme 118 dem Metallkörper 100 eine wenigstens zeitweise negative Spannung und über die Klemme 119 eine ebenfalls wenigstens zeitweise positive Spannung zugeführt, so steht jeder einzelne Strahl unter dem Einfluss des elektrischen Feldes zwischen der Ge(,enelektrode 113 und dem Düsenkörper 100, steht aber auch unmittel bar nach seinem Austritt aus der jeweiligen Düsen öffnung unter der Einwirkung des von der ihn kon zentrisch umschliessenden Innenseite der 'luldcn 105, 106, 107, 108 ausgehenden Elektronenstromes. Die Gegenelektrode 113 kann auch hier längs der Strahl achsen verschiebbar angeordnet werden.
Wie bereits oben erwähnt, müssen die Düsen körper nicht bei allen Ausführungsformen aus Metall bestehen, sondern können auch aus Isolierstoffen wie Keramik, Porzellan oder aus Hartstoffen wie Bornitrid oder auch aus Halbleitern wie Germanium, Silizium odar Metall,Nichtmetall-Sinterkörpern her gestellt sein. Ebenso kann beispielsweise bei einer Ausführungsform nach Fig. 5 oder 6 die Gegen elektrode 53 oder die Hülse 68, 69 aus Halbleiter material bestehen. Solche aus Nichtleiter- oder Halb leitermaterial bestehenden Bauteile können insbeson dere bei aggressiven Reaktionspartnern oder Reak tionsprodukten vorteilhaft sein.
Es besteht auch die Möglichkeit, manche Bauteile, selbst spannung- führende, mit einer sehr dünnen aber porenfreien Schicht aus Isoliermaterial, etwa aus Siliconlack, zu überziehen, da hierdurch erfahrungsgemäss die Ent ladung nicht völlig unterbunden wird.
Bei dem vorliegenden Verfahren hat sich ferner gezeigt, dass bei manchen Reaktionspartnern eine Vorionisation derselben vor dem Verlassen der Düsenöffnung und dem Eintritt in den Reaktionsraum vorteilhaft ist. Eine solche Vorionisation kann bei spielsweise, wie in Fig. 7 angedeutet, in einer Vor kammer 93 erfolgen, die hier unmittelbar vor der Düsenbohrung 81 im Düsenkörper 80 angeordnet ist.
Wird zwischen dem Metallstift 9:1 und der metalli schen Wandung 80 eine genügend ;rosse Spannung, etwa zwischen 200 und 1000 V angelegt, so ent steht bei entsprechendem Druck der durch die Vor kammer 93 strömenden gas- oder dampfförmigen Reaktionspartner eine elektrische Glimmentladung, welche eine Vorionisation der Reaktionspartner be wirkt.
Bei der Darstellung der Ausführungsbeispiele nach Fig. 3 bis 8 wurde der Einfachheit halber darauf verrichtet, das Reaktionsgefäss darzustellen. Es sei aber darauf hingewiesen, dass die Vorrichtungen nach Fig.3, 5, 6 und 7 ähnlich wie die Düse 10 in Fig. 1, jeweils als Zuführorgane in ein Reaktions- gcfäss eingebaut sind, welches aus leitendem oder nichtleitendem Material bestehen kann. Dieses Ge fäss kann rohrartige Gestalt oder auch als Behälter ausgebildet sein.
Es können auch mehrere derartige Zuführorgane in das gleiche Reaktionsgefäss ein gebaut werden.
Die Fig. 9 zeigt schliesslich noch ein Ausführungs beispiel ähnlich Fig. 3 mit einer beispielsweise nega tives Potential führenden Stirnfläche 120 mit der zentralen Düsenbohrung 121 zur Erzeugung des Strahls 122, und mit dem .vorstehenden zylindrischen Rand 123, der auf seiner Aussenseite von der Hülse 12.1 umschlossen ist und mit dieser einen ring- förmi(,en engen Schutzspalt 125 bildet. Die Hülse 12.1 sowie eine ringförmige Gegenelektrode 126 führen beispielsweise positives Potential.
Der Ring 123 weist Durchbrüche 127 auf, welche dem Zwecke dienen, der anodischen Hülse 124 einen Durchgriff auf die kathodische Innenfläche des Randes 123 zu crmö#-#lichen und dort die Aufrechterhaltung einer Glimmentladung besonders bei hohem Druck zu erleichtern. Also sind hier zwei Anoden 124 und <B>126</B> vorhanden. von denen die eine, nämlich 124, der kathodischen Fläche des Ringes 123 zugekehrt bzw. benachbart ist und dort bevorzugt eine Glimm- entladuna entstehen lässt.
Die gleiche Wirkung kann auch mittels zweier rin±!f@irmiQer Anoden erzielt werden, beispielsweise bei einer Ausführungsform nach Fig.7, von denen die eine einen relativ grossen Durchmesser besitzt und dem Rand 88 bzw. dessen Innenfläche zugekehrt bzw. dicht benachbart ist, während die andere strahl abwärts gelegen ist und einen kleineren Öffnungs durchmesser aufweist. Bei einer solchen Bauart mit zwei Anoden hat sich gezeigt, dass diese zweite koaxial zum Strahl und strahlabwärts angeordnete zweite Anode in ihrem Abstand von der Mündung der düsenartigen Öffnung einstellbar sein soll, da die Ausbeute am gewünschten Reaktionsprodukt durch diesen Abstand beeinflusst werden kann.
Von Wichtigkeit ist auch, dass die Anoden gegenüber der Strahlachse zentriert werden können, also radial einstellbar sind.