DE186625C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

~ Λ* 186625 KLASSE 21/. GRUPPE

Firma W. C. HERAEUS in HANAU a. Main.

Vakuum-Metalldampf lampe; Patentiert im Deutschen Reiche vom 5. April 1905 ab. ·

Die bekannteste Vertreterin der Vakuum-Metalldampflampen ist die Quecksilberlampe. Es herrscht zwar seit langem das Bedürfnis, für wissenschaftliche Zwecke und auch für solche der Beleuchtungstechnik Dämpfe von Metallegierungen oder anderen Metallen als Quecksilber in Vakuumlampen zum Leuchten zu bringen. Man ist'indessen bis jetzt über unvollkommene Ergebnisse nicht hinausgekommen. Erfolgreicher wie die Versuche mit Legierungen, z. B. Woodschem Metall, waren Versuche, die Spektren anderer Metalle als Quecksilber dadurch zu erzeugen, daß man " Lampen mit Amalgamen der betreffenden Metalle herstellte. Bei diesen Versuchen erreichte man aber, selbst bei einem bis 14 Prozent gesteigerten Zusatz des betreffenden Metalles zum Quecksilber, nur, daß sich das Spektrum des Metalles in rela-

ao tiv geringer Intensität im Verhältnis zu der Intensität des Quecksilberspektrums zeigte. Der Grund zu diesem Mißerfolg liegt darin, daß der Verdampfungspunkt des Quecksilbers weit niedriger liegt als derjenige der

zugemischten Metalle. Da nun das Quecksilber an den Elektroden im Überschuß vorhanden ist, so verdampft durch die Stromwärme wesentlich Quecksilber, während nur Spuren der zugemischten schwerer verdampfbaren Metalle in den Dampf übergehen.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nun, Vakuum-Metalldampflampen herzustellen, bei welchen die Mischung zweier oder mehrerer Metallspektra in einem beabsichtigten, vom Verdampfungspunkt der Metalle unabhängigen Intensitätsverhältnis möglich ist.

Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß man von den zu verwendenden Metallen das höher verdampfende in einer bei weitem größeren Menge verwendet als das niedriger verdampfende, so zwar, daß es dem leichter verdampfbaren als wesentliches Verdünnungsmittel dient und bewirkt, daß jeweils nur ein beschränkter Teil des leichter verdampfbaren Metalles an die Metalloberfläche tritt und verdampfen kann, während neue Teile dieses Metalles nur dann verdampfen können, wenn sie durch Verdampfen einer entsprechenden Menge des schwerer verdampfenden Metalles an die Oberfläche des flüssigen Metallbades gelangen. So hat man z. B. mit einer Mischung von 98 Prozent Kadmium mit 2 Prozent Quecksilber ein vorzügliches Resultat erhalten. Eine solche Mischung fällt dem Sprachgebrauch nach nicht mehr unter die Bezeichnung »Amalgame«, wie sie zu Füllungen von Vakuumlampen schon verwendet worden sind; sie ist lediglich als eine hochverdünnte Lösung von Quecksilber in Kadmium anzusprechen. Bei Verwendung dieser Lösung treten immer nur minimale Teilchen Quecksilber an die Oberfläche des Metallbades, denen erst weitere Teilchen folgen können, wenn die entsprechend größere Menge des an der Oberfläche befindlichen Kadmiums mitverdampft ist.

Noch bessere Resultate erzielt man, wenn man die zur Verdampfung zu bringenden Metalle in einem Metall löst, welches selbst sich an der Verdampfung nicht beteiligt. Es gelangen alsdann bei richtiger Wahl des Mengenverhältnisses immer nur minimale

Claims (2)

Teile der beiden zu verdampfenden Metalle in einem bestimmten Verhältnis zueinander jeweils zur Verdampfung und ergeben ein Spektrumgemisch mit dem gewünschten Lichteffekt. Die Auswahl der für den genannten Zweck geeigneten Metalle ist, seitdem man das hohe Temperaturen vertragende Quarzglas für Lampen der fraglichen Art verwendet, eine ίο recht große. Eine wie geschildert funktionierende Lampe der fraglichen Art erhält man z. B. wie folgt: Ein Quarzglasrohr mit entsprechenden Polgefäßen, wie es sonst zur Herstellung von Quecksilberlampen verwendet wird, wird mit Zinn gefüllt, dem etwa 5 Prozent Kadmium und 2 Prozent Quecksilber zugesetzt sind. Diese Lampe . läßt sich mittels Induktionsfunkens in Gang setzen und zeigt das Kad- mium- und das Quecksilberspektrum in etwa gleicher Intensität. Das Zinn siedet im Vakuum bei 12000 noch nicht, während das Kadmium bei 4500 und das Quecksilber bei 155° siedet. Infolgedessen erscheint das Spektrum des Zinns überhaupt nicht, da die mittlere Temperatur des Lampenraumes weit unter der Siedetemperatur des Zinns im Vakuum liegt. Das Zinn dient also in dieser Lampe lediglich als Verdünnungsmittel für die zu verdampfenden Metalle Kadmium und Quecksilber, und die Verdünnung bewirkt, wie bereits bemerkt, daß an der Oberfläche der Elektrode diese Metalle in einem konstanten Verhältnis zur Verdampfung gelangen. Bemerkenswert ist noch, daß infolge der geringen Menge der in jedem Augenblick zur Verdampfung kommenden Metalle die Dampfdichte in dieser Lampe eine außerordentlich viel geringere ist als etwa in Quecksilberlampen gleicher Dimensionen. Das Mischungsverhältnis der Metalle läßt sich natürlich je nach dem gewollten Effekt variieren, wie sich auch in genau gleicher Weise andere Metallkombinationen verwenden lassen. Wesentlich ist nur, daß das als Lösungsmittel verwendete Metall einen höheren Siedepunkt hat als die in geringerer Menge verwendeten Zusätze, während es gleichgültig ■ ist, ob das als Lösungsmittel verwendete Metall selbst an dem gemischten Spektrum teilnimmt oder nicht. Selbstverständlich kann als positive Elektrode, genau wie bei Quecksilberlampen, auch ein anderes festes Metall, z. B. Eisen, Verwendung finden. Pate ν τ-Α ν Sprüche:

1. Vakuum - Metalldampflampen, bei welchen die negative oder beide Elektroden aus einem Gemenge zweier oder mehrerer Metalle von verschiedener Verdampfungstemperatur bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke der Erzielung einer Spektrenmischung von beabsichtigtem Intensitätsverhältnis die bei höherer Temperatur verdampfenden Metalle in größerer Menge vorhanden sind als die- bei niedrigerer Temperatur verdampfenden.

2. Eine Ausführungsform der Lampe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungs- und Verdünnungsmittel der zu verdampfenden Metalle ein Metall verwendet wird, welches selbst an der Verdampfung nicht teilnimmt.