DE1037007B

DE1037007B - Cold hollow electrode for electric discharge lamps with a mercury vapor and gas atmosphere

Info

Publication number: DE1037007B
Application number: DES46752A
Authority: DE
Inventors: Pierre Lemaigre-Voreaux
Original assignee: Claude Paz et Visseaux SA
Current assignee: Claude Paz et Visseaux SA
Priority date: 1954-12-23
Filing date: 1955-12-17
Publication date: 1958-08-21

Description

Kalte Hohlelektrode für elektrische Entladungslampen mit einer Quecksilberdampf- und Gasatmosphäre Die Erfindung betrifft eine kalte Hohlelektrode für elektrische Entladungslampen mit einer Quecksilberdampf- und Gasatmosphäre, bei der an der Innenwand der Elektrode wenigstens ein kleines Stückchen befestigt ist, welches hauptsächlich oder ausschließlich aus einem oder mehreren Metallen der seltenen Erden in metallischem Zustand besteht, z. B. Lanthan.Cold hollow electrode for electric discharge lamps with a mercury vapor and gas atmosphere The invention relates to a cold hollow electrode for electrical Discharge lamps with a mercury vapor and gas atmosphere, in which on the inner wall at least a small piece is attached to the electrode, which is mainly or exclusively of one or more rare earth metals in metallic Condition exists, e.g. B. Lanthanum.

Die Elektrode nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtfläche des Stückchens oder der Stückchen, welche an der Innenwand der Elektrode befestigt sind, klein gegenüber der Oberfläche dieser Innenwand ist und auch beim Betrieb der Lampe während praktisch der gesamten Lebensdauer der Elektrode klein bleibt, und zwar vorzugsweise kleiner als ein Zehntel dieser Wandoberfläche.The electrode according to the invention is characterized in that the Total area of the piece or pieces attached to the inner wall of the electrode are attached, is small compared to the surface of this inner wall and also when Operation of the lamp small during practically the entire life of the electrode remains, and preferably less than a tenth of this wall surface.

Die Bedingungen, unter welchen die Elektrode nach der Erfindung formiert wird und unter welchen sie im normalen Betrieb arbeitet, werden vorzugsweise so gewählt, daß das Metall der seltenen Erden weder durch die Wärme merklich verdampft noch durch das Ionenbombardement merklich zerstäubt wird. da diese Erscheinungen die Oberfläche der an der Innenwand befestigten Teile stark vergrößern würden. Zu der ursprünglichen Oberfläche müßte man nämlich die Oberfläche der Metallschicht der seltenen Erden hinzufügen, welche sich auf der Innenfläche der Elektrode und auf der Hülle des mit dieser Elektrode versehenen Entladungsgefäßes absetzt. Eine große Oberfläche des Metalls der seltenen Erden verkürzt die Lebensdauer einer Entladungslampe mit Quecksilberdampf- und Gasfüllung erheblich, wie weiter unten näher erläutert ist.The conditions under which the electrode according to the invention forms and under which it works in normal operation are preferably so chosen so that the rare earth metal is not noticeably evaporated by the heat is still noticeably atomized by the ion bombardment. since these appearances would greatly increase the surface area of the parts attached to the inner wall. to the original surface would be the surface of the metal layer add the rare earths that are on the inner surface of the electrode and deposited on the shell of the discharge vessel provided with this electrode. One large surface area of the rare earth metal shortens the life of a discharge lamp with mercury vapor and gas filling considerably, as explained in more detail below is.

Die kalten Elektroden bestehen im allgemeinen aus einem hohlen Metallzvlinder,welcher, an einem Ende offen und an einer oder mehreren Stromzuführungen befestigt ist, wobei auf den Rand seiner Öffnung meistens ein Isolierstück aufgesetzt wird, welches diesen Rand gegen das Ionenbombardement schützt und eine Berührung zwischen der Elektrode und der Wand des Entladungsapparats verhindert. Diese Elektroden haben eine lange Lebensdauer, sie bewirken jedoch einen erheblichen Spannungsabfall. Bei Wechselstrom beträgt der Spannungsabfall für die beiden Elektroden, d. h. die Summe des Kathodenfalls und des Anodenfalls, größenordnungsmäßig 200V effektiv. Dieser Spannungsabfall kann durch Aktivierung der Elektrode verringert werden, d. h. durch Aufbringung eines emittierenden Überzugs auf die Innenwand, welcher bei der verhältnismäßig niedrigen Arbeitstemperatur der Elektrode. welche größenordnungsmäßig 150° C beträgt, leicht Elektronen aussendet; dieser im allgemeinen aus erdalkalischen Oxyden bestehende Überzug verliert jedoch seine Wirksamkeit nach einer Betriebszeit, welche kleiner als die mittlere Lebensdauer einer kalten, nicht aktivierten Elektrode ist, und bewirkt häufig das Auftreten von Flecken in den mit derartigen Elektroden versehenen Röhren.The cold electrodes generally consist of a hollow metal cylinder which, is open at one end and attached to one or more power supply lines, wherein an insulating piece is usually placed on the edge of its opening, which this Edge protects against ion bombardment and a contact between the electrode and the wall of the discharge apparatus prevented. These electrodes have a long time Lifespan, but they cause a significant drop in voltage. With alternating current is the voltage drop for the two electrodes, i.e. H. the sum of the cathode fall and the anode fall, on the order of 200V effective. This voltage drop can be reduced by activating the electrode, d. H. by applying a emitting coating on the inner wall, which at the relatively low Working temperature of the electrode. which is on the order of 150 ° C, easy Emits electrons; this generally consisting of alkaline earth oxides However, the coating loses its effectiveness after an operating time which is less than the mean life of a cold, non-activated electrode, and often causes stains to appear in the electrodes provided with such electrodes Tubes.

Die erfindungsgemäßen Elektroden weisen auch einen Spannungsabfall auf, welcher erheblich niedriger als der der kalten, nicht aktivierten Elektroden ist; dieser Spannungsabfall bleibt jedoch während einer sehr langen Dauer praktisch gleich gering. Die Elektroden weisen außerdem weitere, weiter unten erwähnte Vorteile auf.The electrodes according to the invention also have a voltage drop which is considerably lower than that of the cold, non-activated electrodes is; however, this voltage drop remains practical for a very long period equally low. The electrodes also have other advantages mentioned below on.

Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.The invention is given by way of example with reference to the drawing explained.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Elektrode; Fig. 2 zeigt, wie der Spannungsabfall an den beiden Elektroden einer Entladungslampe, welche einmal mit erfindungsgemäßen Elektroden und zum anderen als Vergleich hierzu mit gleichen. aber nicht aktivierten Elektroden ausgerüstet ist, von dem Entladungsstrom abhängt.1 shows an electrode according to the invention; Fig. 2 shows how the Voltage drop across the two electrodes of a discharge lamp, which once with electrodes according to the invention and on the other hand as a comparison to this with the same. but not equipped with activated electrodes, depends on the discharge current.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Elektrode vor ihrem Einbau in die Hülle der Entladungslampe.1 shows a longitudinal section of an electrode according to the invention before they are installed in the envelope of the discharge lamp.

Diese Elektrode weist einen Zylinder 1 aus Blech, z. B. aus vernickeltem Eisenblech, auf, an dessen Enden sich zwei Isolierstücke 2, 7 befinden. Das Stück 2 enthält eine Öffnung 3, damit die elektrische Entladung in das Innere der Elektrode gelangen kann. Es besitzt ferner einen Bund 5, welcher das Ansetzen der Entladung an der Kante 4 des Zylinders 1 verhindert, was sonst eine starke Zerstäubung des Blechs an dieser Stelle zur Folge haben würde.This electrode has a cylinder 1 made of sheet metal, e.g. B. made of nickel-plated Iron sheet, at the ends of which there are two insulating pieces 2, 7. The piece 2 contains an opening 3 to allow the electrical discharge to enter the interior of the electrode can get. It also has a collar 5, which the start of the discharge at the edge 4 of the cylinder 1 prevents what would otherwise be a strong one Would result in atomization of the sheet metal at this point.

Das andere Stück 7 schließt das Ende des Zylinders 1, welches der Entladungsstrecke abgewandt ist. Dieser Abschluß braucht nicht dicht zu sein.The other piece 7 closes the end of the cylinder 1, which the Discharge path is turned away. This closure need not be tight.

Ein an den Zylinder 1 angeschweißter Draht 8 hält die Elektrode und führt ihr den elektrischen Strom zu. Eine gewisse Zahl von kleinen Stückchen 6 aus Metall oder einer Metallegierung der seltenen Erden ist an der Innenwand des Zylinders 1 befestigt. In der Figur sind zwei Stückchen 6 dargestellt. Es sind Lanthandrahtabschnitte, welche mit ihrer Mitte an den Zylinder 1 angeschweißt sind. Das Lanthan braucht nicht besonders rein zu sein, es genügt, daß seine Verunreinigungen, welche schädlich sein können, z. B. Oxyde oder Nitride, nicht in störender Menge vorhanden sind.A wire 8 welded to the cylinder 1 holds the electrode and supplies it with the electric current. A number of small pieces 6 made of metal or a rare earth metal alloy are attached to the inner wall of the cylinder 1 . In the figure, two pieces 6 are shown. They are lanthanum wire sections which are welded to the cylinder 1 with their centers. The lanthanum does not need to be particularly pure, it is sufficient that its impurities, which can be harmful, e.g. B. oxides or nitrides, are not present in a disturbing amount.

Man kann das Lanthan durch Cerium oder durch eine Legierung der Metalle der seltenen Erden ersetz-:ii. Gute Ergebnisse wurden z. B. mit einer Legierung der nachstehenden Zusammensetzung erhalten: Lanthan .. .. . . .. . . .. . . .. .. . . . 22 bis 25 0/0 Cerium . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 bis 60 0/0 Neodvin .. .......... .... ..... 10,5 bis 13 0/0 Praseo(Ivm ................... 4,5 bis 6,5% Samarium ................... 1 t)iS 3 0/0 Yttriuin, Terb um und Promethiumgruppe . . . . . . . . . 1 bis 1.5010 Eisen ........................ 0,4 bis 1 % Verschiedenes ....... ........ . 0,05 bis 0.20l0 Die mit den Lanthanstückchen 6 und ihrer Stromzuführung 8 oder ihren Stromzuführungen beim Vorhandensein mehrerer Stromzuführungen versehen./ l:lektrocie wird in einen von einem Boden al)geschloss.°liell Glasrohrabschnitt eingesetzt. Die Stromzuführung oder die Stromzuführungen werden (licht in diesen Boden eingeschmolzen. Hierauf schweißt man an jedes Ende eines gegebenenfalls innen mit einen) Leuchtstoffüberzug versehenen Glasrohres einen so finit einer Elektrode versehenen Abschnitt an.Cerium or an alloy of rare earth metals can be used to replace lanthanum: ii. Good results were z. B. obtained with an alloy of the following composition: Lanthanum .. ... . ... . ... . .. ... . . 22 to 25 0/0 Cerium. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 to 60 0/0 Neodvin .. .......... .... ..... 10.5 to 13 0/0 Praseo (Ivm ................... 4.5 to 6.5% Samarium ................... 1 t) within the meaning of 3 0/0 Yttriuin, Terb um and Promethium group. . . . . . . . . 1 to 1.5010 Iron ........................ 0.4 to 1% Various ....... ........ . 0.05 to 0.20l0 The one provided with the lanthanum pieces 6 and their power supply 8 or their power supply lines in the presence of several power supply lines / l: lectrocie is inserted into a glass tube section closed by a bottom al). ° liell. The power supply line or supply lines are (lightly melted into this base. A section provided with an electrode in this way is then welded to each end of a glass tube optionally provided with a fluorescent coating on the inside).

Die so hergestellte Entladungslampe wird dann einer gewissen Zahl von Behandlungsvorgängen unterworfen. welche ihre Elektrode formieren und sie betriebsbereit machen. Man kann z. 13. nach Einführung eines Tropfens Quecksilber in die Röhre diese schließlich ihrer Elektroden entgasen. indem man sie mit ihrem Pumpstutzen an eine Vakuumpullipe anschließt und durch sie eine Entladung leitet, deren Stromstärke erheblich über der normalen Betriebsstromstärke der Röhre liegt. Nachdem die Elektroden während einer genügenden Zeit auf helle Rotglut erhitzt wurden und das Glas der Lampe auf einer geeigneten Temperatur geblieben ist, wird die Entladung unterbrochen und das Auspumpen bis zur Erzielung eines guten Vakuums fortgesetzt. Das Vorhandensein von Spuren von Sauerstoff und Stickstoff während dieser Behandlungsvorgänge bremst bei der Elektrode nach der Erfindung die Verdampfung und die Zerstäubung der Metalle d°r seltenen Erden erheblich, insbesondere beim Bombardement der Elektroden. Die Verdampfung und die Zerstäubung werden durch Abkürzung der Dauer .dieser Vorgänge noch weiter verringert. Man kann auch die Lampe und ihre Elektroden während der Elitgasung nicht durch eine starke Entladung heizen, sondern dadurch, daß man die kein Quecksilber enthaltende Röhre in einen Ofen bringt und dabei gleichz.-itig ihre Elektroden durch ein Hochfrequenzfeld heizt. Diese leiden Verfahren sind bei der Herstellung von Röhren mit kalten Kathoden üblich.The discharge lamp produced in this way is then a certain number subject to treatment procedures. which form your electrode and make it ready for use do. You can z. 13. after introducing a drop of mercury into the tube these finally degas their electrodes. by looking at them with their pump nozzle connects to a vacuum pump tube and conducts a discharge through it, the current intensity of which is significantly higher than the normal operating current of the tube. After the electrodes have been heated to bright red heat for a sufficient time and the glass of the If the lamp has remained at a suitable temperature, the discharge is interrupted and continue pumping until a good vacuum is obtained. The presence of traces of oxygen and nitrogen during these treatments in the case of the electrode according to the invention, the evaporation and sputtering of the metals Considerable for rare earths, especially when the electrodes are bombarded. the Evaporation and atomization are made possible by shortening the duration of these processes reduced even further. One can also use the lamp and its electrodes during the Elit gassing is not heated by a strong discharge, but by the Do not place a tube containing mercury in an oven and at the same time heats its electrodes with a high frequency field. These suffering procedures are at common in the manufacture of tubes with cold cathodes.

Bei den erfindungsgemäßen Kathoden braucht die Entgasung durch Heizung nicht so weit getrieben zu werden, und eine einfache Erwärmung im Ofen ohne Benutzung einer Entladung oder der Hochfrequenz kann ausreichend sein. Der Restdruck im Augenblick des Aufhörens des Auspumpens braucht nicht so niedrig zu sein wie hei der Verwendung der üblichen kalten Elektroden, da die Teile 6 aus Metall der seltenen Erden die durch die Entgasung nicht abgeführte kleine Menge an unedlen Gasen absorbieren. Dies ist .ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Elektroden.The cathodes according to the invention require degassing by heating not to be taken so far, and a simple heating in the oven without use a discharge or the high frequency may be sufficient. The rest of the pressure right now cessation of pumping need not be as low as when in use of the usual cold electrodes, since the parts 6 are made of rare earth metal absorb small amounts of base gases not removed by degassing. This is another advantage of the electrodes according to the invention.

Nach der Beendung der Entgasung wird die Lampe in an sich bekannter `''eise mit einem permanenten Gas unter einem Druck von einigen Millimetern Quecksilber gefüllt. Dieses Gas ist z. B. technisch reines oder etwas Stickstoff enthaltendes Argon oder auch ein Gemisch von Argon und Neon. Nach dieser Füllung wird die Lampe von der Pumpvorrichtung abgetrennt, das Quecksilber wird eingeführt, wenn dies nicht bereits vorher geschah, der Pumpstutzen wird abgeschmolzen, und man läßt die Lampe zum Verdampfen eines Teils des Quecksilbers während einiger Zeit arbeiten.After the end of the degassing, the lamp is known per se `` '' with a permanent gas under a pressure of a few millimeters of mercury filled. This gas is z. B. technically pure or containing some nitrogen Argon or a mixture of argon and neon. After this filling, the lamp will separated by the pumping device, the mercury is introduced if this is not the case it happened earlier, the pump nozzle is melted off, and the lamp is left work to evaporate some of the mercury for some time.

Die Erhitzung der Elektrode während ihrer Entgasung kann wenigstens teilweise die Stückchen 6 aus Lanthan oder einem entsprechenden Metall oder einer entsprechenden Legierung zum Schmelzen [)ringen. Durch diese Schmelzung können die Stückchen etwas verbreitert werden, so daß deren Oberfläche ^twas zunimmt, der Werkstoff dieser Stückchen darf sich jedoch nicht auf einen bedeutenden Teil der IniiLrfläche der Elektrode ausbreiten, sondern muß bei den Elektroden nach der Erfindung stets klein gegen die Innenfläche der Hohlelektrode sein.The heating of the electrode during its degassing can at least partially the pieces 6 made of lanthanum or a corresponding metal or a Wrestle the appropriate alloy to melt [). Through this melting, the Pieces are widened a little, so that their surface ^ something increases, the material this bit, however, must not cover a significant part of the inner surface spread of the electrode, but must always with the electrodes according to the invention be small against the inner surface of the hollow electrode.

Es muß dementsprechend vermieden werden, daß Metall der seltenen Erden in merklicher Menge die Stückchen 6 verläßt und sich auf der Hülle der Lampe und auf der Oberfläche der Elektrode ablagert, welches z. B. dann der Fall sein kann. wenn die Elektrode auf eine Temperatur gebracht wurde. bei welcher die#es Nietall l;ereits merklich verdampft, oder wenn :in zu starkes lonenbombardeinent einen Teil cli°#-er Stückchen verdampft und versprüht hat.Accordingly, it must be avoided that rare earth metal in a noticeable amount the bits 6 leaves and settles on the envelope of the lamp and deposited on the surface of the electrode, which z. B. can then be the case. when the electrode has been brought to a temperature. at which the # es nietall l; already noticeably evaporated, or if: in too strong ion bombardment a part cli ° # -er has evaporated and sprayed bits.

Die Erfahrung zeigt nämlich, daß das so abgelagerte Metall lnit großer Oberfläche das Quecksilber und die Gase während des Arbeitens der Lampe absorbiert. wodurch diese vorzeitig betriebsunfähig wird. Mar. kann aber in eine Lampe nicht erheblich mehr als die übliche Quecksilbermenge einbringen, um damit die Wirkung einer großen Oberfläche des Metalls der seltenen Erden auszugleichen, da die Tropfen des flüssigen Quecksilbers bei der Handhabung der Lamp° den Leuchtstoffüberzug zu stark zerstören würde». Man kann aber auch keinen Gasüberschuß einbringen, da hierdurch die Zünd- und Betriebsspannung der Lampe erheblich vergrößert würden, und zwar um je größer der Überschuß ist.Experience shows that the metal deposited in this way has a large Surface absorbs the mercury and gases while the lamp is working. whereby this becomes prematurely inoperable. But Mar. cannot go into a lamp Bring in considerably more than the usual amount of mercury in order to have the effect to balance a large surface area of the rare earth metal as the drops of the liquid mercury when handling the Lamp ° the fluorescent coating would severely destroy ». But it is also not possible to introduce an excess of gas, because this would result the ignition and operating voltage of the lamp would be increased significantly by the greater the excess.

In dieser Hinsicht ist es zweckmäßig, daß die Entladungsatmosphäre der mit einer erfindungsgemäßen Elektrode versehenen Lampe einen erheblichen Anteil an Stickstoff bei der Inbetriebsetzung d.er Lanipe enthält, und zwar vorzugsweise wenigstens 0.1 Voluniprozent. Der Stickstoff verringert nämlich die Zerstäubung der Elektroden unter der Einwirkung des Ionenbombardements erheblich. In Wirklichkeit wird der Stickstoff später während des normalen Arbeitens der Lampe absorbiert. Dieses Verschwinden erfolgt jedoch sehr langsam, da das Metall der seltenen Erden nur eine geringe Oberfläche besitzt, so .daß die Wirkung des Stickstoffs während einer langen Dauer bestehenbleibt.In this regard, it is appropriate that the discharge atmosphere the lamp provided with an electrode according to the invention accounts for a considerable proportion of nitrogen when starting up the Lanipe, preferably at least 0.1 percent by volume. Namely, the nitrogen reduces the atomization of the electrodes under the influence of ion bombardment. In reality the nitrogen becomes later during normal work the lamp absorbed. However, this disappearance is very slow because the metal is rare Earth has only a small surface area, so that the effect of nitrogen during persists for a long time.

Fig.2 zeigt, wie sich in Abhängigkeit von der Stromstärke der Entladung der Spannungsabfall an den beiden Elektroden von Lampen ändert, welche außer einem Quecksilbertropfen ein Gemisch von 80% Argon und 20% Neon unter einem Druck von 6 mm Hg enthalten. Das benutzte Argon enthält etwa 0.3 Volumprozent Stickstoff.Fig.2 shows how, depending on the current strength of the discharge the voltage drop across the two electrodes of lamps changes which but one Mercury drops a mixture of 80% argon and 20% neon under a pressure of 6 mm Hg included. The argon used contains about 0.3 percent by volume of nitrogen.

Die Kurve 10 bezieht sich auf ein Paar von nicht aktivierten kalten Elektroden, deren jede in der in Fig. 1 dargestellten Weise ausgebildet ist, welche jedoch keine Stückchen 6 enthält und eine Länge von 60 mm und einen Durchmesser von 12 mm hat. Diese Elektroden werden industriell für Stromstärken von 50 bis 100 mA benutzt. Die Kurve 11 bezieht sich auf ein Paar von gleichen Elektroden, welche jedoch mit vier Stückchen 6 Lanthandraht von 5 mm Länge und 1,2 mm Durchmesser versehen sind. Die Punkte für die Aufzeichnung dieser Kurven wurden aus Meßergebnissen an Lampen verschiedener Länge berechnet, was die Ermittlung des auf die Elektroden entfallenden Spannungsabfalls in der Lampe gestattete. Die Abszissenachse ist in Milliampere, die Ordinatenachse in Volt geteilt.Curve 10 relates to a pair of inactivated cold ones Electrodes, each of which is formed as shown in Fig. 1, which but does not contain bits 6 and is 60 mm in length and diameter of 12 mm. These electrodes are used industrially for currents from 50 to 100 mA used. Curve 11 relates to a pair of like electrodes, which but provided with four pieces of 6 lanthanum wire 5 mm long and 1.2 mm in diameter are. The points for recording these curves were obtained from measurement results Lamps of different lengths calculated what the determination of the electrodes no voltage drop allowed in the lamp. The abscissa axis is in Milliamps, the ordinate axis divided into volts.

Die Untersuchung der nicht aktivierten Elektroden wurde nur bis 125 mA fortgesetzt, da die Elektrode bei höheren Werten durch das Ionenbombardement zerstört wird. Die erfindungsgemäßen Elektroden mit gleichen Abmessungen halten jedoch sehr gut einen Strom von 250 mA aus. Eine nicht aktivierte kalte Elektrode für diesen letzteren Strom müßte eine doppelt so große Oberfläche wie die Elektroden erhalten, an welchen die Messungen vorgenommen wurden. Da hei dieser Elektrodenart das Verhältnis zwischen der Länge und dein Durchmesser nicht einen gewissen Wert überschreiten darf (welcher insbesondere von dem Druck und der Art des Füllgases abhängt), müßte der Durchmesser der Elektrode erhöht werden, so daß sie in einer besonderen Elektrodenkammer untergebracht werden müßte, deren Durchmesser größer als der des üblichen Teils der Röhre ist. Dieser Nachteil wird durch die erfindungsgemäßen Elektroden vermieden. Umgekehrt können für die erfindungsgemäßen Elektroden kleinere Abmessungen gewählt -,verden, wenn sie nur mit Stromstärken bis zu 100 mA arbeiten sollen.The investigation of the non-activated electrodes was only up to 125 mA continued as the electrode at higher values from the ion bombardment gets destroyed. Keep the electrodes according to the invention with the same dimensions however, a current of 250 mA is very good. A cold electrode that has not been activated for this latter current would have to have a surface twice as large as the electrodes obtained on which the measurements were made. This is called this type of electrode the ratio between the length and your diameter does not have a certain value may exceed (which in particular depends on the pressure and the type of filling gas depends), the diameter of the electrode would have to be increased so that it is in a special electrode chamber would have to be accommodated, the diameter of which is larger than that of the usual part of the tube. This disadvantage is caused by the inventive Electrodes avoided. Conversely, smaller electrodes can be used for the electrodes according to the invention Dimensions chosen - verden if they only work with currents up to 100 mA should.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Elektroden, welcher sofort in Fig. 2 sichtbar ist, ist die Senkung des Spannungsabfalls an den Elektroden gegenüber nicht aktivierten Elektroden. Bei dem dargestellten Beispiel bewirken die erfindungsgemäßen Elektroden einen Gewinn von etwa 30V für einen Strom von 50 mA und von 70V für einen Strom von 100 m A. Diese Eigentümlichkeit ist ziemlich überraschend, da die aktivierenden Stückchen 6 nur eine geringe Oberfläche haben und nicht auf eine hohe Temperatur kommen.An advantage of the electrodes according to the invention, which is immediately shown in Fig. 2 is visible, the lowering of the voltage drop across the electrodes is opposite unactivated electrodes. In the example shown, the effect of the invention Electrodes have a gain of about 30V for a current of 50 mA and 70V for one Current of 100 mA. This peculiarity is quite surprising since the activating Pieces 6 only have a small surface area and are not at a high temperature come.

Ein weiterer Vorteil der Elektroden nach der Erfindung, welcher wahrscheinlich von der Absorption der schädlichen Gase durch die Stückchen 6 herrührt, ist die Senkung des Spannungsabfalls in der Entladungssäule. Diese Senkung ist von Fall zu Fall sehr verschieden. Infolge des Vorhandenseins von emittierendem Werkstoff im Innern der Elektrode setzt die Entladung nicht merklich auf der Außenfläche der Elektrode an. Hierdurch wird das kathodische Glimmlicht stabilisiert und die Kathodenzerstäubung außerhalb der Elektrode beträchtlich verringert. Die Ausbildung der Elektrode kann häufig dadurch vereinfacht werden, daß die Isolierteile 2 und 7 fortgelassen werden und daß die Elektrode nicht mit einem Glimmerblatt umgeben wird, wie es häufig zur Verbesserung der Isolierung zwischen der Elektrode und dem Glas der Entladungsröhre benutzt wird. Die Verringerung der Zerstäubung bei den Elektroden nach der Erfindung verlängert die Lebensdauer der Elektrode. Sie gestattet die Aufrechterhaltung einer normalen Lebensdauer bei gleichzeitiger Verringerung des Drucks des permanenten Füllgases. Bekanntlich verbessert diese Verminderung des Drucks die Ausbeute der Entladung an leuchtenden und ultravioletten Strahlen auf Kosten der Lebensdauer der Elektroden.Another advantage of the electrodes according to the invention, which is likely originates from the absorption of the noxious gases by the bits 6 is that Reduction of the voltage drop in the discharge column. This decrease is the case very different in each case. As a result of the presence of emissive material inside the electrode the discharge does not noticeably settle on the outer surface of the Electrode. This stabilizes the cathodic glow light and the cathode sputtering considerably reduced outside the electrode. The formation of the electrode can often be simplified in that the insulating parts 2 and 7 are omitted and that the electrode is not surrounded by a sheet of mica, as is often the case with Improvement of the insulation between the electrode and the glass of the discharge tube is used. The reduction in sputtering in the electrodes according to the invention extends the life of the electrode. It allows the maintenance of a normal life while reducing the pressure of the permanent Filling gas. It is known that this reduction in pressure improves the yield of the Discharge of luminous and ultraviolet rays at the expense of service life of the electrodes.

An der beschriebenen Elektrode können zahlreiche Abänderungen vorgenommen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, sofern nur die Oberfläche des bzw. der Stückchen 6 klein gegen die Innenfläche der Hohlelektrode ist und auch beim Betrieb der Lampe bleibt. So können z. B. die Stückchen 6 andere Formen und Abmessungen als die dargestellten haben. Ihre Zahl kann ganz verschieden sein, und man kann sie an verschiedenen Stellen der Innenwand der Elektrode befestigen. Der Teil 1 aus Blech kann durch einen Metallboden an Stelle des Teils 7 aus Keramik abgeschlossen werden. Der Teil 1 kann auch konisch sein.Numerous modifications can be made to the electrode described without departing from the scope of the invention, provided that only the surface of the or the piece 6 is small against the inner surface of the hollow electrode and also remains when operating the lamp. So z. B. the pieces 6 other shapes and Dimensions than those shown. Their number can be quite different, and they can be attached to different places on the inner wall of the electrode. Of the Part 1 made of sheet metal can be replaced by a metal base instead of part 7 made of ceramic be completed. Part 1 can also be conical.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Cold hollow electrode for electric discharge lamps with a mercury vapor and gas atmosphere, in which at least one piece is attached to the inner wall of the hollow electrode, which consists mainly or exclusively of one or more rare earth metals in a metallic state, e.g. B. lanthanum, characterized in that the entire surface of the piece or pieces (6) is small compared to the surface of the inner wall of the electrode and remains small during operation of the lamp during practically the entire life of the electrode, preferably smaller than one Tenth of this wall surface.

2. Electrode according to claim 1, characterized in that the conditions under which it is formed, and those among which it is in normal operation works, are chosen so that the metal of the rare earths neither noticeably through the heat is still noticeably evaporated by the ion bombardment.

3. Discharge lamp with at least one electrode according to Claim 1, characterized in that that the lamp has a gas filling with a significant amount of nitrogen, namely preferably at least 0.1 percent by volume. Considered publications: German Patent No. 883,782; German patent application H 11362 VIII c / 21 f (announced August 27, 1953); French patent specification No. 915 247.