DE1032096B

DE1032096B - Flash lamp

Info

Publication number: DE1032096B
Application number: DEG21074A
Authority: DE
Inventors: Walter Roth
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1955-12-13
Filing date: 1956-12-10
Publication date: 1958-06-12

Description

Blitzlichtlampe Die Erfindung betrifft Blitzlichtlampen, bei denen das aktinische Licht durch Verbrennung von Gasmischungen entsteht.Flash lamp The invention relates to flash lamps in which the actinic light is created by the combustion of gas mixtures.

Es ist seit längerem bekannt, daß bei der Entzündung einer gasförmigen Mischung von Schwefelkohlenstoff und Stickstoffoxyden, ein glänzender und kurzer Blitz aktinischen Lichtes entsteht. Ein ernster Hinderungsgrund für die Verwendung derartiger Blitzlichtlampen ist ihre kurze Lagerfähigkeit, die nur wenige Tage beträgt.It has long been known that when igniting a gaseous Mixture of carbon disulfide and oxides of nitrogen, a shiny and short one Flash of actinic light arises. A serious impediment to use Such flash lamps is their short shelf life, which is only a few days.

Es wurde gefunden, daß die kurze Lagerdauer dieser Art von Blitzlichtlampen zwar zum Teil durch eine langsame Umsetzung der gasförmigen Bestandteile verursacht wird, daß der Hauptgrund hierfür aber in der Zerstörung der Fäden und Zuführungsdrähte in den Lampen liegt. Wahrscheinlich wird diese Zerstörung durch Salpetersäure verursacht, die durch Oxydation und Hydrolyse von N O in Gegenwart geringer Mengen von Sauerstoff und Wasserdampf in derLampe entsteht. Eine derartige Oxydation und Hydrolyse könnte zwar durch eine sorgsame Entfernung von Wasserdämpfen und Sauerstoff beim Füllen der Lampe vermieden `verden. Diese Maßnahmen lassen sich aber bei der industriellen Herstellung von Blitzlichtlampen nur schwer durchführen.It has been found that the short shelf life of this type of flash lamp partly caused by a slow conversion of the gaseous constituents that the main reason for this is the destruction of the threads and lead wires lies in the lamps. Probably this destruction is caused by nitric acid, those by oxidation and hydrolysis of N O in the presence of small amounts of oxygen and water vapor is generated in the lamp. Such oxidation and hydrolysis could by carefully removing water vapors and oxygen during filling the lamp avoided `verden. These measures can be applied to the industrial Difficult to make flash lamps.

Zur Beseitigung dieses Mangels werden erfindungsgemäß die Blitzlichtlampen mit einer gasförmigen Atmosphäre aus Schwefelkohlenstoff gefüllt, während der Faden oder die Zündelektrode mit einem festen, Stickstoff und Sauerstoff enthaltenden Material überzogen ist, das bei thermischer Zersetzung gasförmige Stickstoffoxyde bildet. Wenn der Faden oder die Zündelektrode beim Durchgang von Elektrizität erhitzt wird, werden also flüchtige Stickoxyde aus dem festen Material entbunden, die mit dem im Lampenkolben bereits enthaltenen gasförmigen Schwefelkohlenstoff explosiv verbrennen. Da die Stickoxyde erst beim Durchgang von Strom durch den Faden entbunden werden, wird die Bildung von Salpetersäure verhindert.In order to eliminate this deficiency, the flashlight lamps are used according to the invention filled with a gaseous atmosphere of carbon disulfide while the thread or the ignition electrode with a solid one containing nitrogen and oxygen Material is coated, the gaseous nitrogen oxides on thermal decomposition forms. When the filament or ignition electrode heats up when electricity passes through it volatile nitrogen oxides are released from the solid material, which with The gaseous carbon disulfide already contained in the lamp bulb is explosive burn. Because the nitrogen oxides are only released when electricity passes through the thread the formation of nitric acid is prevented.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäß hergestellte Blitzlichtlampe dargestellt und in Fig.2 ein Verfahren zum Überziehen des Zünddrahtes der erfindungsgemäßen Blitzlichtlampe veranschaulicht.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. In Fig. 1 shows a flashlight lamp produced according to the invention and in FIG a method of coating the ignition wire of the flashlight lamp according to the invention illustrated.

In Fi.g. 1 ist eine erfindungsgemäße Blitzlichtlampe 10 mit einem evakuierbaren Kolben 11 aus Glas, Quarz oder einem anderen durchsichtigen, hitzebeständigen Material und mit einem Fuß 12, durch welchen: die Zuführungsdrähte 13 und 14 in die Lampe 10 eingeführt werden, dargestellt. Der Faden 15 ist etwa in der Mitte der Lampe 10 zwischen den Zuführungsdrahten 13 und 14 angebracht und kann entweder ein einzelner Faden, ein Faden mit einer Schleife oder ein gewendelter Faden sein. Der Zuführungsdraht 14 wird mit der Sockelhülse 16 und der Zuführungsdraht 13 mit dem Bodenkontakt 17 elektrisch verbunden, der gegen die Sockelhülse 16 isoliert ist. Elektrischer Strom zum Zünden des brennbaren Materials in der Lampe 10 wird an der Sockelhülse 16 und dem Bodenkontakt 17 zugeführt. Die Zuführungsdrähte 13 und 14 können aus einem beliebigen Metall hoher Leitfähigkeit, vorzugsweise aus Kupfer oder Kupferlegierungen, bestehen. Faden 15 besteht aus einem sehr widerstandsfähigen Metall mit hohem Schmelzpunkt, z. B. aus Wolfram, und hat vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 25 R,, damit er in kürzester Zeit durchbrennt und die Gase in der Lampe 10 entzündet.In Fi.g. 1 is a flashlight lamp 10 according to the invention with a evacuable flask 11 made of glass, quartz or another transparent, heat-resistant Material and having a foot 12 through which: the lead wires 13 and 14 in the lamp 10 are inserted. The thread 15 is approximately in the middle of the lamp 10 is attached between the lead wires 13 and 14 and can either be a single thread, a thread with a loop, or a coiled thread. The feed wire 14 is with the socket 16 and the feed wire 13 with electrically connected to the ground contact 17, which insulates against the base sleeve 16 is. Electric current to ignite the combustible material in the lamp 10 is fed to the base sleeve 16 and the ground contact 17. The lead wires 13 and 14 can be made of any metal of high conductivity, preferably made of Copper or copper alloys. Thread 15 consists of a very resistant High melting point metal, e.g. B. made of tungsten, and preferably has a diameter of less than 25 R, so that it burns out in the shortest possible time and the gases in the Lamp 10 ignited.

Der Faden 15 ist gemäß der Erfindung mit einem festen, Stickstoff und Sauerstoff enthaltendem Material, vorzugsweise mit Stickstoff und Sauerstoff enthaltenden anorganischen Salzen, überzogen. Geeignete Stoffe zum Überziehen von Faden 15 sind Alkalinitrate und -nitrite, Erdalkalinitrate und -nitrite sowie Ammoniumnitrat, N H4 N 03, Quecksilbernitrat, Hg(N03)2, und Kupfernitrat, Cu(N03)2. Die Menge des Überzugsmaterials ist nicht kritisch. Schon einige Milligramm des Stickstoff und Sauerstoff enthaltenden Materials sind ausreichend. Größere Mengen werden häufig verwendet, ohne daß dadurch das durch die erfindungsgemäßen Lampen erzeugte aktinische Licht oder die erzeugte Lichtmenge beeinflußt würde. Die erforderliche Menge an Stickstoff und Sauerstoff enthaltendem Material auf dem Faden 15 ist relativ leicht zu treffen. Es muß genügend viel von diesem Material vorhanden sein, damit bei der thermischen Zersetzung Stickoxyde in ausreichender Menge frei werden, d. h. das Volumenverhältnis der gesamten Stickoxyde zu dem vorhandenen Schwefelkohlenstoff etwa 2: 1 bis 4: 1 beträgt. Selbstverständlich wechselt diese Menge je nach der Größe der Lampe, dem Druck des darin enthaltenen Schwefelkohlenstoffs und dem Molekulargewicht des verwendeten festen Materials.The thread 15 is according to the invention with a solid nitrogen and oxygen-containing material, preferably with nitrogen and oxygen containing inorganic salts. Suitable materials for covering Thread 15 are alkali nitrates and nitrites, alkaline earth nitrates and nitrites and ammonium nitrate, N H4 N 03, mercury nitrate, Hg (N03) 2, and copper nitrate, Cu (N03) 2. The amount of The coating material is not critical. Already a few milligrams of nitrogen and Materials containing oxygen are sufficient. Larger amounts are common used without thereby the actinic generated by the lamps according to the invention Light or the amount of light generated would be affected. the required The amount of nitrogen and oxygen containing material on thread 15 is relative easy to hit. There has to be enough of this material for that Nitrogen oxides are released in sufficient quantities during thermal decomposition, d. H. the volume ratio of the total nitrogen oxides to the carbon disulfide present is about 2: 1 to 4: 1. Of course, this amount changes depending on the The size of the lamp, the pressure of the carbon disulfide contained in it and the molecular weight of the solid material used.

Der Überzug aus festem Material für Faden 15 kann auf verschiedene Weise angebracht werden. Es wurde aber gefunden, daß durch ein- bis fünfmaliges Eintauchen des Fadens 15 in ein Bad aus geschmolzenen Salzen ein ausgezeichneter LTbe-rzug erhalten wird, der ausreichend Stickoxyde in der Lampe frei macht, um beim Entzünden der Lampe einen Blitz aktinischen Lichts von großer Intensität zu erzeugen.The solid material coating for thread 15 can be of various types Way to be attached. But it has been found that by doing one to five Immersion of the thread 15 in a bath of molten salts is an excellent one LTbe-rzug is obtained, which makes sufficient nitrogen oxides in the lamp free to when the lamp is ignited, a flash of actinic light of great intensity occurs produce.

Durch Fig.2 wird ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäß überzogenen Fäden schematisch veranschaulicht. In Fig. 2 ist der Faden 15 über einem Behälter 18 angebracht, der geschmolzene anorganische Salze 19 enthält. Das Salz 19 wird durch einen Heizdraht 20 unter dem Behälter 18 in geschmolzenem Zustand gehalten. Dem Heizdraht 20 wird Gleich- oder Wechselstrom zugeführt. In der Fig. 2 ist als Stromquelle eine Batterie 21 dargestellt. Der durch den Heizdraht 20 fließende Strom wird durch einen veränderlichen Widerstand 22 geregelt. Zur Herstellung der überzogenen Fäden für die erfindungsgemäßen Blitzlichtlampen wird Faden 15 in das geschmolzene anorganische Salz 19 getaucht, herausgenommen und einige Sekunden abkühlen gelassen, damit der Überzug auf dem Faden erstarrt. Dieser Vorgang wird ein- bis fünfmal wiederholt, wonach sich ein dünner Überzug von 1 mm Durchmesser und einem Gewicht von 10 bis 100 mg auf dem Faden 15 gebildet hat. Danach wird Faden 15, wie in Fig. 1 dargestellt, in der Blitzlichtlampe angebracht. Anschließend wird die Lampe mit einer Atmosphäre aus Schwefelkohlenstoff gefüllt, deren Druck zwischen 3 und 25 cm Hg schwanken kann.By Figure 2 is a method for producing the invention coated threads illustrated schematically. In Fig. 2 the thread 15 is over one Container 18 attached, the molten inorganic salts 19 contains. The salt 19 is melted by a heating wire 20 under the container 18 held. The heating wire 20 is supplied with direct or alternating current. In Fig. 2, a battery 21 is shown as a power source. The one flowing through the heating wire 20 Current is regulated by a variable resistor 22. To manufacture the coated threads for the flashlight lamps according to the invention is thread 15 in the dipped molten inorganic salt 19, removed and allowed to cool for a few seconds left so that the coating solidifies on the thread. This process is one to repeated five times, after which there is a thin coating 1 mm in diameter and one Weight of 10 to 100 mg on the thread 15 has formed. After that, thread 15 becomes like shown in Fig. 1, mounted in the flash lamp. Then the Lamp filled with an atmosphere of carbon disulfide, the pressure of which is between 3 and 25 cm Hg.

Bei einem bestimmten Beispiel einer erfindungsgemäßen Blitzlichtlampe wurde der 25 cms fassende Glaskolben mit Schwefelkohlenstoff bis zu einem Druck von 10 cm Hg gefüllt. Der Lampenfaden war ein gerader Wolf ramfaden von 0,002 mm Durchmesser und einer Länge von 5 mm, auf dem ein Überzug aus Ammoniumnitrat, N H4 N 0;., angebracht war. Das Ammoniumnitrat bildete einen Zylinder mit einem Durchmesser von 2 mm und hatte ein Gewicht von 30 mg. Wenn die erfindungsgemäß hergestellten Lampen durch einen elektrischen Energiestoß gezündet werden, so wird der Faden 15 glühend und bewirkt dadurch die thermische Zersetzung seines festen Überzuges. Bei der Zersetzung des festen Materials werden N O, N,0 und N02 frei gemacht. Nach kurzer Zeit, beispielsweise nach i/1. Sekunde, ist die Temperatur von Faden 15 hoch genug, so daß er durchbrennt, wobei ein Funke erzeugt wird, der die Mischung aus Stickoxyden und Schwefelkohlenstoff entzündet und so einen kurzen Blitz aktinischen Lichtes hervorruft. Da die Stickoxyde ursprünglich nicht in gasförmigem Zustand vorliegen, werden sie weder oxydiert noch hydrolysiert, und es kann keine Salpetersäure gebildet werden. Aus dem gleichen Grunde erfolgt außerdem auch keine langsame Reaktion zwischen diesen Stickoxyden und dem Schwefelkohlenstoff in der erfindungsgemäßen Lampe. Aus diesen beiden Gründen wird eine lange Lagerdauer erzielt, d. h., die erfindungsgemäßen Lampen halten sich, auch wenn sie nicht sofort gebraucht werden.In a specific example of a flashlight lamp according to the invention, the 25 cms glass bulb was filled with carbon disulfide to a pressure of 10 cm Hg. The lamp filament was a straight tungsten filament 0.002 mm in diameter and 5 mm in length, on which a coating of ammonium nitrate, N H4 N 0;., Was applied. The ammonium nitrate formed a cylinder 2 mm in diameter and weighed 30 mg. If the lamps produced according to the invention are ignited by a surge of electrical energy, the filament 15 becomes glowing and thereby causes the thermal decomposition of its solid coating. When the solid material decomposes, NO, N, 0 and NO2 are released. After a short time, for example after i / 1. Second, the temperature of thread 15 is high enough for it to burn through, creating a spark that ignites the mixture of nitrogen oxides and carbon disulfide, producing a brief flash of actinic light. Since the nitrogen oxides are not originally in a gaseous state, they are neither oxidized nor hydrolyzed, and no nitric acid can be formed. For the same reason, there is also no slow reaction between these nitrogen oxides and the carbon disulfide in the lamp according to the invention. For these two reasons, a long shelf life is achieved, ie the lamps according to the invention last even if they are not used immediately.

Die Erfindung wurde vorstehend mit Bezug auf eine Ausführungsart beschrieben, aber selbstverständlich können viele Abänderungen vorgenommen werden, ohne über den Rahmen der Erfindung hinauszugehen.The invention has been described above with reference to an embodiment but of course many changes can be made without going over go beyond the scope of the invention.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Flashlight lamp. in which the actinic light is generated by the reaction triggered by an electrically heated filament or the like of a gas mixture consisting of carbon disulfide and nitrogen oxides, characterized in that of the gases used for this gas reaction in the lamp bulb only carbon disulfide is present as a constant gas filling and that the ignition wire is coated with a solid substance which forms gaseous nitrogen oxides on thermal decomposition. z.

Flash lamp according to claim 1; through this characterized in that the carbon disulfide filling has a pressure of 3 to 25 cm of mercury Has.

3. Flash lamp according to claim 1 or 2, characterized in that the solid coating of alkali nitrate or nitrite, alkaline earth nitrate or nitrite, ammonium nitrate, There is silver nitrate or copper nitrate.

4. Flash lamp according to claim 1 to 3, characterized in that the coating has a diameter of 1 to 2 mm. Considered publications: German Patent Specifications Nos. 575 576, 577 818, 579803.