DE2432963A1

DE2432963A1 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von ultravioletter strahlung

Info

Publication number: DE2432963A1
Application number: DE2432963A
Authority: DE
Inventors: David Preston Simpson
Original assignee: Electricity Council
Current assignee: Electricity Council
Priority date: 1973-07-09
Filing date: 1974-07-09
Publication date: 1975-01-30
Also published as: US3942018A; GB1437796A

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke ι Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

8 MÜNCHEN 86, DEN 2432963

POSTFACH 860 820 TOE

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

THE ELECTRICITY COUNCIL

30 MillDank,
London, SW1P 4RD

Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von ultravioletter

Strahlung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Erzeugung von ultravioletter (UV) Strahlung, sowie insbesondere, aber nicht ausschließlich, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Bestrahlung von Material mit UV-Strahlung.

Es ist bekannt, UV-Strahlung durch die Entladung elektrischer Energie in einem Gas zu erzeugen und eine nach diesem Prinzip arbeitende Vorrichtung wird eine Gasentladungslampe genannt. In den bekannten Gasentladungslampen, bei denen eine Entladung innerhalb einer Entladungskammer zwischen zwei Elektroden erfolgt, kann sich das bei der Entladung entstehende heiße Plasma im wesentlichen frei ausdehnen, wodurch nur begrenzte Temperaturen und Drücke innerhalb des Plasmas zu erreichen sind.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit-dem das heiße Plasma zusammengehalten werden kann, um eine bessere Ausnutzung der UV-Strahlung zu erhalten. Eine v/eitere Aufgabe besteht darin, eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man mindestens einen Teil der elektrischen Entladung zwischen

den Elektroden innerhalb einer bestimmten ersten Flüssigkeit ablaufen läßt.

Die Gegenwart der umgebenden Flüssigkeit hindert das heiße Plasma in der Entladungszone zwischen den Elektroden daran, sich im Gegensatz zur Wirkungsweise einer konventionellen Gasentladungslampe frei auszudehnen. Als Folge davon kann das Plasma hohe Temperatur und hohen Druck erreichen mit einer daraus resultierenden Emmision von UV-Strahlung.

Es ist zu bemerken, daß die ausgewählte Flüssigkeit geeignete elektrische Eigenschaften haben muß, um eine elektrische Entladung durch die Flüssigkeit zu ermöglichen und daß die Flüssigkeitsmoleküle nach der Ionisation durch die Energie der elektrischen Entladung eine Strahlung einer gewünschten Wellenlänge aussenden müssen, für die die ausgewählte Flüssigkeit im wesentlichen transparent sein muß. Zur Vereinfachung wird diese Entladung als Hauptentladung bezeichnet.

Wenn eine der Elektroden von einer ausgewählten leitenden Flüssigkeit gebildet wird, die sich.mit der ersten Flüssigkeit nicht vermischt, kann gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren in der Nähe der Entladungszone zwischen den beiden Elektroden unmittelbar vor der Hauptentladung eine Startentladung erzeugt werden. Diese Startentladung kann zwischen einer dritten Elektrode und einer der beiden ersten Elektroden gezündet werden

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und dient dazu, in der Entladungszone der Hauptentladung eine Mischung aus Molekülen oder sogar Ionen der ersten Flüssigkeit und der flüssigen Elektrode zu erzeugen.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht in einem Verfahren zum Bestrahlen von Material durch UV-Strahlung,- wobei die UV-Strahlung mit Hilfe des oben beschriebenen Verfahrens erzeugt wird, die so_t erzeugte UV-Strahlung durch einen UV-Strahlung-durchlässigen Teil der Entladungskammer austritt und Material in eine Bestrahlungszone gebracht wird, wo es durch die aus der Entladungskammer austretende UV-Strahlung bestrahlt wird.

Das Material kann in einzelnen Chargen bestrahlt werden und daher stationär in der Bestrahlungszone angeordnet sein. Das Material kann aber auch in einem kontinuierlichen Prozeß bestrahlt werden, wobei es kontinuierlich durch die Bestrahlungszone transportiert wird und wobei eine kontinuierliche Folge von Entladungen mit einer Folge-Geschwindigkeit erzeugt wird, die zum Erreichen einer gewünschten Behandlung des Materials der Durch-3auf-Geschwindigkeit desselben angemessen ist. Eine gewünschte Behandlung kann beispielsweise darin bestehen, daß jede Einheit des Materials die UV-Strahlung von zwei oder drei Entladungen aufnimmt, während eine minimale Behandlung darin bestehen kann, daß jede Einheit des zu bestrahlenden Materials nur einmal bestrahlt wird.

Das zu bestrahlende Material kann- ein Feststoff sein, beispielsweise eine zu sterilisierende Bandage,oder eine Flüssigkeit. Im letzteren Falle wird man die Bestrahlungszone als Kammer ausbilden,durch welche die Flüssigkeit fließt. Die Entladungskammer ist zweckmäßigerweise als dicht abgeschlossener Raum ausgebildet, womit man ein Herausspritzen von aus der Entladungszone herausgeschleuderten Tropfen der ersten Flüssigkeit vermeidet. Wenn es nicht nötig ist, die Entladungskammer dicht

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zu verschließen, kann sie mit einem offenen Teil versehen sein, der gleichzeitig den für UV-Strahlung durchlässigen Teil der Entladungskammer bildet.

Wenn das zu bestrahlende Material eine Flüssigkeit ist, ist es zweckmäßig, diese zu bestrahlende Flüssigkeit durch eine die Bestrahlungszone darstellende Bestrahlungskammer zu leiten. Die Bestrahlungskammer kann sich außerhalb oder innerhalb der Entladungskammer befinden und Ein- und Ausflüsse für den Durchfluß der zu bestrahlenden Flüssigkeit aufweisen. Dabei ist der Begriff "innerhalb" so zu verstehen, daß die . Entladungskammer die Bestrahlungskammer umgibt, während "außerhalb" bedeutet, daß die Entladungskammer die Bestrahlungskammer nicht einschließt. Im letzteren Fall kann selbstverständlich die Bestrahlungskammer die Entladungskammer einschließen.

Es ist einzusehen, daß die Dicke oder die Tiefe der Bestrahlungskammer von dem Absorptionsvermögen der zu bestrahlenden Flüssigkeit für UV-Strahlung abhängt und so bemessen sein wird, daß der äußerste Bereich dieser Flüssigkeit noch eine angemessene Menge von UV-Strahlung empfängt, die für eine bestimmte Behandlung geeignet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann eine automatische Regulierung der Länge des Teiles der Entladung mit umfassen, der von der ersten Flüssigkeit umgeben ist, um auf diese Weise die gewünschten elektrischen Eigenschaften der Entladung aufrechtzuerhalten. Wenn die gesamte Entladung innerhalb der Flüssigkeit erfolgt, kann eine Änderung des Elektrodenabstandes vorgenommen werden, wobei eine oder auch beide Elektroden verstellt werden. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgt die Hauptentladung von der Spitze einer von der ersten Flüssigkeit bedeckten Elektrode durch die Flüssigkeit hindurch zu deren Oberfläche und dann längs der Oberfläche zur Wand der Entladungskammer ,welche leitend ausgebildet ist und welche die andere Elektrode für die Entladung bildet, In dieser Ausführungsform kann die Länge des in der Flüssigkeit verlaufenden Weges der Entladung dadurch geändert werden, daß man die erste Flüssigkeit

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in eine Zirkularbewegung versetzt, vrodurch die Flüssigkeitsoberfläche in den Randbereichen ansteigt und sich das Zentrum der Flüssigkeitsoberfläche absenkt. Die von der Flüssigkeit eingehüllte Elektrode ist vorzugsweise direkt unterhalb der Region angeordnet, wo sich die Flüssigkeit am meisten absenkt, um auf diese Weise eine maximale Verstellmöglichkeit zu erhalten, d.h. eine maximale Änderung der Länge des in der Flüssigkeit verlaufenden Entladungsweges für eine gegebene Drehgeschwindigkeit der Flüssigkeit.

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Eine erfindurigsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung umfaßt zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Elektroden, die zwischen sich eine Entladungszone bilden, eine die Entladungszone einschließende Entladungskammer, eine erste Vorrichtung zum Anlegen einer Hochspannung an die Elektroden und eine Zuführungsvorrichtung'für die erste Flüssigkeit zu der Entladungszone, so daß bei Anlegen der Hochspannung zwischen den Elektroden'eine elektrische Entladung erfolgt ,wobei mindestens ein Teil dieser Entladung innerhalb der Flüssigkeit erfolgt und wobei mindestens ein Teil der Kammer für UV-Strahlung durchlässig ist, so daß die erzeugte UV-Strahlung durch diesen Teil aus der Entladungskammer austreten kann.

Eine der Elektroden kann als ein in der Wand der Entladungskammer befestigter Stab ausgebildet sein und eine zweite Elektrode kann in einer von mehreren Ausführungsformen vorliegen. In einem ersten Beispiel kann die zweite Elektrode ähnlich der ersten als Stab ausgebildet und in der Kammerwand befestigt sein. In einem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Entladungskammer selbst als zweite Elektrode vorgesehen sein, vorausgesetzt,daß sie

aus einem leitenden Material hergestellt oder, falls dies nicht zutrifft, mit einem leitenden Überzug an ihrer inneren Oberfläche versehen ist.In einem dritten Beispiel kann die 2. Elektrode von einer Schicht einer leitenden zweiten Flüssigkeit gebildet sein

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vorzugsweise Quecksilber, die sich nicht mit der ersten Flüssigkeit vermischt und die am Boden der Entladungskammer angeordnet ist. Im letzteren Fall wird man die erste Elektrode in der Entladungskammer oberhalb der Oberfläche der leitenden Flüssigkeit anordnen. In diesem Fall kann die Stabelektrode als eine Elektrode mit einem Zuführungskanal für eine.Flüssigkeit ausgebildet sein,wobei der Kanal in Form einer axialen Bohrung oder eines koaxialen ringzylindrischen Hohlraumes vorliegen kann.

In einer bevorzugten Form ist die Entladungskammer als ein Hohlzylinder mit zwei Endabschnitten, die flache Innenflächen aufweisen und einem hohlzylindrischen Zwischenabschnitt mit einer zylindrischen inneren Oberfläche ausgebildet. In diesem Falle können die beiden Elektroden in Form von Stabelektroden ausgebildet sein, wobei jede in einem der Endabschnitte axial so angeordnet ist, daß die Entladungszone zwischen den Elektroden sich annähernd im Zentrum der Entladungskammer befindet. Eine der die Endabschnitt der Kammer bildenden Endplatten oder ein das zylindrische Zwischenstück der Kammer bildendes Rohr oder beide Teile können aus einem für UV-Strahlung durchlässigem Material, vorzugsweise Quarz hergestellt sein.

Eine Vorrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung kann auch gleichzeitig zum Bestrahlen von Material mit UV-Strahlung dienen. Ist das zu bestrahlende Material eine Flüssigkeit, kann eine Bestrahlungskammer mit einem Ein- und einem Ausflußrohr zum Durchströmen der zu bestrahlenden Flüssigkeit innerhalb oder außerhalb der Entladungskammer angeordnet sein.

Eine innerhalb der Entladungskammer angeordnete Bestrahlungskammer kann beispielsweise von einem aus für UV-Strahlung transparentem Material, vorzugsweise Quarz, bestehenden Rohr gebildet sein, das sich durch die Entladungskammer hindurch erstreckt. In diesem Fall ist also die für UV-Strahlung transparente ¥and der BestraMxngskammer und der Entladungskammer gemeinsam und stellt den oben genannten, für UV-Strahlung

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transparenten Abschnitt der Entladungskammer dar. In diesem Fall brauchen auch die Stirnwände und das Zwischenstück der Entladungskammer nicht aus einem UV-transparenten Material bestehen, es sei denn, daß dies aus besonderen Gründen notwendig ist. Die Bestrahlungskammer kann von einer Vielzahl von Rohren gebildet sein, die beispielsweise symmetrisch um die Achse der Entladungskammer angeordnet sein können. Die Elektroden können in den Endabschnitten oder in dem Zwischenstück befestigt sein.

Um die erzeugte UV-Strahlung maximal auszunützen, ist es zweckmäßig, die innere Oberfläche der Entladungskammer beispielsweise durch eine mechanische Bearbeitung,wie Polieren hochreflektierend zu machen. Wenn gewünscht, kann das Zwischenstück der Entladungskaramer in Abwandlung der kreiszylindrischen Form mit einem elliptischen achsnormalen Querschnitt geformt sein. In diesem Falle ist es zweckmäßig, die Elektroden so anzuordnen, daß die elektrische Entladung längs einer parallel · zur Kammerachse durch einen Brennpunkt verlaufenden Linie erfolgt und daß die Bestrahlungskammer,beispielsweise eine oder mehrere Röhren,in dem anderen Brennpunkt der Ellipse angeordnet ist.

Eine Ausführungsform der Bestrahlungskammer, die mit einem UV-transparenten zylindrischen Zwischenstück der Entladungskarnmer verwendet werden kann, besteht in einem zylindrischen ringförmigen Hohlraum, der zwischen der äußeren Zylinderfläche des Zwischenstückes und der inneren Zylinderfläche einer zwischen den Endabschnitten angebrachten Hülse gebildet ist. Die Befestigung der Endabschnitte auf dem Zwischenstück und der Hülse ist zweckmäßigerweise so, daß die Entladungskammer und die Bestrahlungskammer dicht abschließend von einander getrennt sind.

Ein Endabschnitt der Entladungskammer kann für UV-Strahlung durchlässig ausgebildet sein und in diesem Fall kann eine Vorrichtung vorgesehen sein, um einen Flüssigkeitsstrom der zu bestrahlenden Flüssigkeit in Form eines dünnen Filmes auf der äußeren Oberfläche dieses Endabschnittes zu erzeugen.

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In einer Ausführungsform dieser Vorrichtung zur Erzeugung eines dünnen fließenden Flüssigkeitsfilmes ist eine Platte in einem Abstand zu dem Endabschnitt angeordnet, so daß eine dünne scheibenförmige Kammer entsteht. Zufluß- und Ausflußrohr sind so angeordnet, daß der dünne filraartige Flüssigkeitsstrom innerhalb der Bestrahlungskammer im wesentlichen radial gerichtet ist. Das Zuflußrohr ist hierzu vorzugsweise koaxial zur Achse der Bestrahlungskammer gerichtet, während das Ausflußrohr mit einem Randbereich der Bestrahlungskammer über eine die Bestrahlungskaramer umgebende ringförmige Sammelkammer verbunden ist.

In einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung verläuft die Achse des Zwischenstückes der Entladungskammer im wesentlichen vertikal und in dem den Boden bildenden Endabschnitt ist eine von dem Endabschnitt isolierte Elektrode in axialer Stellung befestigt. Ferner sind ein Flüssigkeitszufluß und ein Flüssigkeitsausfluß angeordnet, um eine Flüssigkeitssäule konstanter Höhe in der Entladungskammer zu erzeugen, so daß die Spitze der Elektrode in der Flüssigkeit eintaucht. Der Flüssigkeitseinlaß ist so angebracht, daß der Flüssigkeit eine Drehbewegung erteilt wird, wodurch sich der Flüssigkeitsspiegel oberhalb der Elektrodenspitze absenkt. Die elektrische Entladung erfolgt von der Elektrodenspitze zur Flüssigkeitsoberfläche und \ron dort aus längs der Oberfläche zur inneren Oberfläche des Zwischenabschnittes, der selbst leitend ist oder einen leitenden Überzug aufweist und als zweite Elektrode fungiert. Es kann eine Kontrollvorrichtung vorgesehen sein, um die Einströmgeschwindigkeit der Flüssigkeit in die Entladungskammer in Abhängigkeit der elektrischen Parameter der Entladung zu regeln, um automatisch konstante Entladungsbedingungen aufrechtzuerhalten. Die innnre Oberfläche der Entladungskammer kann so geformt sein, daß die . Bestrahlung einer Bestrahlungskammer am oberen Ende der Entladungskammer verstärkt wird, beispielsweise dadurch, daß

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die innere Oberfläche als hohle Halbkugel oder als Rotationsparabolloid ausgebildet ist und sofern notwendig, poliert oder auf andere Weise oberflächenbehandelt ist, um das Reflexionsvermögen des Materials zu erhöhen.

Eine billige und gängige Flüssigkeit, durch welche die elektrische Energie entladen wird, ist Wasser, entweder handelsübliches oder destilliertes Wasser. Die Elektroden sollten aus einem festen und elektrisch leitenden Material gefertigt sein, das der Korrosion widersteht. Ein gängiges Material hierfür ist rostfreier Stahl, aus dem auch, wenn erforderlich, die Entladungskammer gefertigt sein kann.

Es ist möglich, beispielsweise Wasser als einhüllende Flüssigkeit für das heiße Plasma in der Entladungszone zu verwenden und trotzdem noch durch die elektrische Entladung anzuregende Moleküle eines anderen Materials in die Ehtladungszone einzuführen, um eine für dieses andere Material charakteristische emmitierte Strahlung zu erhalten. Als ein solches Material wird vorzugsweise Quecksilber verwendet, das nach Anregung UV-Strahlung bei einer Wellenlänge von 254 nm aussendet. In einer bevorzugten Ausführungsform, mit der die Anregung der Moleküle dieses Materials erreichbar ist, ist die Achse des zylindrischen Zwischenstückes der Entladungskammer vertikal gerichtet. Am Boden der Entladungskammer ist ein Zuführungskanal zum Anschluß an ein. Vorratsgefäß für Quecksilber angeordnet, um einen bestimmten Flüssigkeitsstand von Quecksilber in der Entladungskammer zu erzielen. Ein weiterer Ein- und Ausfluß erlaubt die Erzeugung eines Wasserwirbels oben auf dem Quecksilber. Eine erste Elektrode ist in die Wand der Entladungskammer eingesetzt und erstreckt sich durch das Wasser bis zu einem Punkt knapp oberhalb des eine zweite Elektrode bildenden Quecksilbers und bis zur Achse oder in die Nähe der Achse der

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Entladungskammer. Eine weitere Elektrode ist in ähnlicher Weise angeordnet und erstreckt sich ebenfalls durch das Wasser bis zu einem anderen, dem ersten nahen Punkt. Ferner ist eine Einrichtung vorgesehen, um eine Hochspannung zwischen der weiteren Elektrode und entweder der ersten oder der Quecksilberelektrode zum Erzeugen einer Startentladung anzulegen, was zur Folge hat, daß in der Zone zwischen der ersten Elektrode und dem Quecksilber Quecksilbermoleküle mit Wassermolekülen vermischt v/erden. Die Hauptentladung zwischen der ersten Elektrode und der Quecksilberelektrode kann mit der Startentladung synchronisiert sein.

Um die elektrischen Parameter der Entladung auf den vorbestimmten Werten zu halten, kann die Einströmges chv/indigke it des Wassers regulierbar sein. Der Wasserwirbel bewirkt durch Flüssigkeitsreibung eine entsprechende Wirbelbewegung des Quecksilbers. In einer anderen Ausführung ist das Wasser nicht in eine Wirbelströmung versetzt, sondern die Höhe des Quecksilbers in der Entladungskammer kann durch Regulieren des Flüssigkeitsstandes des Quecksilbervorratsgefäßes auf ihren gewünschten Wert eingestellt werden.

Es ist verständlich, daß die Elektroden gegeneinander isoliert sein müssen, wenn eine Hochspannung an ihnen angelegt werden soll. Vorzugsweise sind deshalb die starren Elektroden,anders als die Flüssigkeitselektroden oder die von der Kammerwand gebildete Elektrode,in eine Isolierhülse eingesetzt, die dicht abschließend in d.er Wand der Entladungskammer befestigt ist.

Anstatt das Wasser durch eine Einlaßöffnung in der Wand in die Entladungskammer einzuführen, kann das Wasser durch einen oder mehrere Kanäle innerhalb einer Elektrode oder zwischen der Elektrode und der Innenfläche ihrer zugehörigen Isolierhülse zugeführt oder auch abgezogen werden.

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Um selektiv eine unerwünschte Wellenlänge oder einen Bereich von Wellenlänge zu absorbieren oder eine erwünschte Wellenlänge oder einen Bereich von Wellenlänge selektiv zu reflektieren, kann ein geeigneter Überzug auf der inneren Oberfläche der Entladungskamraer oder der Bestrahlungskammer aufgebracht sein. Selektive Absorption läßt sich auch durch Verwendung eines geeignten Material für den UV-durchlässigen Abschnitt der Entladungskammer erzielen. Gewöhnlich ist dieses Material Quarz, das mit Metallionen,beispielsweise Wolframionen, dotiert ist.

Die beiliegenden Zeichnungen erläutern die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Vorrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung,

Fig. 2 ein schematisches Diagramm des elektrischen Stromkreises der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Elektrodenanordnung für die Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Elektrodenanordnung,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Elektrodenanordnung,

Fig. 6 einen Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform der Elektrodenanordnung,

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine fünfte Ausführungsform der Elektrodenanordnung,

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Fig. 8 einen Axialschnitt durch eine zweite Ausführung der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 9 einen Axialschnitt durch eine dritte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 10 einen Axialschnitt durch eine vierte Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig. 1 und

Fig. 11 eine schematische Darstellung einer Justiervorrichtung zum Einstellen der Lage der Elektroden.

Die in Fig. ^dargestellte Vorrichtung zum Erzeugen von UV-Strahlung weist eine Kammer 10 auf, die im wesentlichen von einem Rohrabschnitt 12 aus Metall gebildet ist, dessen offene Rohrenden durch metallische Endplatten 11 dicht verschlossen sind, wobei der Rohrabschnitt 12 senkrecht zur Achse einen im wesentlichen elliptischen Querschnitt aufweist. Die innere Oberfläche der Kammer 10 ist poliert, so daß sie ein hohes Reflexionsvermögen im UV-Bereich der elektromagnetischen Strahlung aufweisen.

In jede Endplatte 11 ist eine Elektrodenanordnung 13 dicht abschließend eingesetzt, wobei die Längsachsen der Elektrodenanordnungen im wesentlichen mit einer durch einen der Brennpunkte des elliptischen Querschnittes der Kammer 10 und parallel zur Kammerachse verlaufenden Linie zusammenfallen. Ein Quarzrohr durchsetzt die Kammer in axialer Richtung und im wesentlichen koaxial mit dem anderen Brennpunkt und ist an den Endplatten 11 mit Hilfe von Muttern 15 und zugeordneten O-Ringen dicht abschließend befestigt. Die Quarzrohr 14 bildet eine Bestrahlungskammer für eine durch die UV-Strahlung zu bestrahlende Flüssigkeit. Die zu bestrahlende Flüssigkeit wird über eine Pumpe 107 und eine Steuerungsvorrichtung 108 zur Regulierung des Durchsatzes zugeführt. In der Rohrwand des Rohrabschnittes 12 sind Ein- und Auslaßrohre 17 angebracht, um einen Durchfluß einer

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Flüssigkeit durch die Kammer 10 zu ermöglichen. Die Entladungszone 18 zwischen den beiden Elektrodenanordnungen 13 ist anfangs völlig von der Flüssigkeit ausgefüllt. Bei Anlegen einer ¹ Hoch-Spannung zwischen den Elektrodenanordnungen 13 erfolgt zwischen diesen eine elektrische Entladung. Die Flüssigkeit in und nahe der Entladungszone 18 verdampft und versucht sich auszudehnen. Doch dieser Ausdehnung steht die Trägheit der Flüssigkeit entgegen. Wenn mit den Ein- und Auslaßrohren 17 eine Pumpvorrichtung zum Durchpumpen der Flüssigkeit durch die Kammer 10 verbunden ist, hat die Flüssigkeit möglicherweise keinen freien Ausweg, ist also im wesentlichen in der Kammer eingeschlossen und daher steht der Ausdehnung zusätzlich noch die Inkompressibilität der Flüssigkeit entgegen.

Der Flüssigkeitsdampf in der Entladungszone 18 erreicht extrem hohe Werte der Temperatur und des Druckes, was bei der Wahl einer geeigneten Flüssigkeit zur Aussendung von UV-Strahlung führt. Wegen der engbegrenzten Entladungszone ist dieses Verfahren zur Erzeugung von UV-Strahlung effektiver als die konventionellen Methoden unter Verwendung einer Gasentladungslampe.

Die beiden Elektrodenanordnungen 13 sind identisch ausgebildet und jede weist eine massive zylindrische Elektrode 19 aus rostfreiem Stahl mit einem verbreiterten Elektrodenkopf 20 auf, der einstückig mit der Elektrode 19 ausgeführt ist und eine im wesentlichen konische Form aufweist mit einer abgerundeten Spitze. Die Elektrode 19 ist jeweils auf ihrer ganzen Länge mit einem Gewinde versehen und in eine Isolierhülse 21 eingeschraubt, deren an dem Elektrodenkopf 20 anliegendes Ende konisch ausgebildet ist mit dem gleichen Konusquerschnitt wie der Elektrodenkopf 20, so daß eine kontinuierliche Oberfläche der Anordung an der Verbindungsstelle zwischen der Isolierhülse und dem Elektroden kopf 20 gebildet ist. Die Isolierhülse ist jeweils aus einem Phenollaminat gefertigt.

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Jede der Isolierhülsen 21 ist in ihre entsprechende Endplatte mittels eines Flansches 22 am äußeren Ende der Isolierhülse 21 und einem O-Ring in einer Ringnut in der Anlagefläche des Flansches 22 an der jeweiligen Endplatte 11 dicht abschließend eingesetzt, wobei ein Außengewinde auf der jeweiligen Isolierhülse 21 in eine Gewindebohrung in der jeweiligen Endplatte 11 eingreift. Auf das aus der Kammer 10 herausragende Ende der Elektroden 19 sind jeweils eine Sicherungsmutter 23 und eine Beilagscheibe 24 aufgeschraubt, um eine Relativbewegung zwischen der Elektrode 19 und seiner Isolierhülse 21 zu verhindern.

Weitere Ausführungsformen der anhand der Fig. 1 beschriebenen Vorrichtung können in einem oder mehreren der folgenden Punkte differieren:'

Die Form des Elektrodenkopfes 20 kann halbkreisförmig statt konisch ausgebildet sind; die Elektrode 19 ist beispielsweise nur in dem Bereich mit einem Gewinde versehen, in dem die Sicherungsmutter 23 aufgeschraubt v/erden soll, wobei die Isolierhülse 21 dann nicht oder nur über einen Teil der Innenbohrung mit einem Gewinde versehen ist; der Elektrodenkopf 20 kann beispielsweise als nicht einstückig mit der Elektrode 19 gefertigt und an dieser befestigt sein und zwar beispielsweise durch Anschrauben oder Löten; die Elektroden 19 können aus Wolfram gefertigt sein; dem rostfreien Stahl oder Wolfram kann Thoriumoxid beigefügt sein, um die Elektronenemission zu steigern; die Spitzedes Elektrodenkopfes 20 kann als ein Einsatz geformt sein, dessen Material sich von dem der Elektrode 19 und dem des Elektrodenkopfes 20 unterscheidet; eine oder beide Elektrodenanordnungen können eine Vorrichtung aufweisen, beispielsweise eine eigene Sicherungsmutter an dem Außengewinde der Isolierhülse 21, um eine Justierung der Elektrodenanordnung 13 zu ermöglichen; der Querschnitt des Rohrstückes 12 kann kreisförmig anstatt elliptisch ausgeführt sein; eine oder beide Elektrodenanordnungen 13 können in die Wand des Rohrstückes 12 eingesetzt sein; es kann eine Mehrzahl von dem Quarzrohr 14 entsprechenden Röhren parallel zu diesem und mit geringem Abstand voneinander vorgesehen sein; die Isolierhülsen 21 können aus einem elastischen Material, beispielsweise

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Polyäthylen oder Polytetrafluoräthylen hergestellt sein; das Rohrstück 12 und die Endplatten 11 können aus Kunststoff, Glas oder Keramik gefertigt sein; wenn gewünscht,können die Endplatten 11 auch aus. einem anderen Material als das Rohrstück hergestellt werden. Die innere Oberfläche der Kammer Ί0 kann durch Aufbringen eines Metallüberzuges oder durch Galvanisieren mit einem geeigneten Material, beispielsweise Chrom, reflektierend gemacht werden.

Mit der Justierung der Elektrodenanordnungen 13 kann man die Abmessungen der Entladungszone 18 verändern, zunächst, um die Entladungsbedingungen herzustellen und später, um die Abnützung einer oder beider Elektrodenköpfe 20 der Elektrodenanordnungen 13 zu kompensieren. Eine Vorrichtung, die eine Justierung einer Elektrode ermöglicht, ist schematisch in der Fig. 11 dargestellt, in der eine die Isolierhülse 21 umgebende Dichtung 102 dicht mit der Endplatte 11 und der Isolierhülse 21 abschließt. Eine Stellvorrichtung 103 zum Verstellen der Isolierhülse 21 in Abhängigkeit der elektrischen Bedingungen der Entladung ist durch eben diese Bedingungen gesteuert.

Der Innendurchmesser des oder der Rohre 14 ist in der Weise gewählt, daß er eine gewünschte Flussgeschwindigkeit der mit UV-Strahlen zu bestrahlenden Flüssigkeit zuläßt. Die maximale lineare Geschwindigkeit der Flüssigkeit in der oder den Rohren ist durch die Folgerate der elektrischen Entladungen bestimmt, mit anderen Worten, die maximale Geschwindigkeit ist diejenige, jenseits derer sich weniger als TOO ^c/o Bestrahlung der durch das oder die Rohre fließenden Flüssigkeit ergibt.

Die Wandstärke des oder der Rohre 14 ist so gewählt, daß das Rohr 14 eine genügende mechanische Festigkeit besitzt, um den durch die elektrischen Entladungen erzeugten Druckschwankungen zu widerstehen. Ein geeignetes Material ist Quarz, da es die nötige mechanische Festigkeit besitzt und im UV-Bereich der aus der Entladungszone 18 emittierten Strahlung im wesentlichen transparent ist. _40988Sn03s '

Wenn der Querschnitt des Rohrstückes 12 kreisförmig ist, können die Elektrodenanordnungen 13 koaxial zur Achse des Rohrstückes 12 angeorndet sein; in diesem Fall kann man eine Mehrzahl von Rohren 14 parallel zu dieser Achse und in einem geeigneten Abstand symmetrisch um die Achse anordnen.

In dem in Fig. 2 dargestellten Schaltkreis befindet sich ein Versorgungsgerät 27 für Gleichstrom hoher Spannung, das über einen Begrenzungswiderstand 29 an einen Kondensator 28 angeschlossen ist. In der Praxis wird der Begrenzungswiderstand meistens von !dem Widerstand der Sekundärspule eines in dem Versorgungsgerät! 27 verwendeten Hochspannungstransformators gebildet sein.

An einem geeigneten Punkt des Ladezyklus, normalerweise bei oder nahe bei der maximalen an dem Kondensator 28 erreichbaren Spannung wird ein Hochgeschwindigkeits-Hochspannungsschalter 30 durch nichtdargestellte Mittel betätigt, um den Kondensator 28 mit den Elektrodenanordnungen 13 in der Kammer 10 zu verbinden und auf diese Weise eine elektrische Entladung innerhalb der Flüssigkeit in der Kammer 10 zu bewirken.

Das Versorgungsgerät für Gleichstrom hoher Spannung liefert einen ungeglätteten Gleichstrom unter Verwendung von Doppelweggleichrichtung oder Halbweggleichrichtung. Die Mittel zur Betätigung des Hochspannungsschalters 30 sind mit der Frequenz der Spannungsquelle für das Versorgungsgerät 27 synchronisiert, um eine Folge von elektrischen Entladungen zu erhalten. Vorausgesetzt, daß der Kondensator 28 während einer halben Periode der Spannungsquelle genügend aufgeladen werden kann, kann daher eine Entladungsfrequenz erzielt werden, die dem zweifachen der ursprünglichen Frequenz der Spannungsquelle entspricht.

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Die Parameter des Entladungskreises (d.h. der Widerstand und die Induktivität des Ladungsstromweges vom Kondensator über den Hochspannungsschalter 30 zu den Elektrodenanordnungen sowie die Kapazität des Kondensators 28 und die an ihm angelegte Spannung) sind alle so gewählt, daß die in der Kammer 10 erfolgende Ladung die gewünschten charakteristischen Werte in Druck, Temperatur und Entladungsdauer aufweist. Typische Werte für die Paramter sind:

Kapazität 0,2/
Spannung 20 kV
Induktivität 2 λιΗ

Widerstand 0,5

damit ergeben sich als charakteristische Werte für die Entladung:

Temperatur	15	000 ⁰K
Druck	10	Kbar
Zeitdauer	20	/usec

Es können jedoch auch andere Werte in den Kreis eingespeist werden, die geeignet erscheinen, die Entladung an verschiedene Formen der Bestrahlung mit UV-Strahlung anzupassen.

Die Flüssigkeit, in der die elektrische Entladung erfolgen soll, sollte mindestens teilweise, vorzugsweise aber vollständig durchlässig für UV-Strahlung, sein. Die elektrischen Merkmale der Flüssigkeit sollten so gewählt sein, daß man eine geeignete Form der Entladung zwischen den Elektroden erhält. Eine übliche und brauchbare Flüssigkeit ist Wasser, entweder destilliertes oder bandeslübliehes Wasser.

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Anstatt das Wasser über die Ein- und Ausflußrohre 17 zuünd abzuführen, kann mindestens eine der Elektrodenanordnungen mit einem Kanal ausgebildet sein, um das Wasser zuzuführen oder abzuziehen. Daher kann die Kammer 10 mit nur einem Rohr 17 ausgestattet sein, wenn eine oder beide der Elektrodenanordnungen einen solchen Kanal aufweisen; die Richtung des Flusses kann in beiden Richtungen erfolgen, d.h. durch das Rohr 17 hinein oder aus dem Rohr 17 heraus. Man kann auch eine Ausführung der Kammer 10 ohne Rohre 17 vorsehen, in welchem Falle dann beide Elektrodenanordnungen 13 Kanäle aufwe is en werden, wobei das Wasser durch die eine der Elektrodenanordnungen 13 zugeführt und durch die andere Elektrodenanordnung 13 abgeführt wird.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform einer Elektrodenanordnung mit einem Kanal zur Einführung oder zum Abziehen des Wassers. Die Elektrode 19 weist zu diesem Zweck· eine zylindrische Bohrung 31 auf. Am inneren Ende der Elektrode 19 ist die Bohrung 31 mit der konischen Oberfläche der Elektrodenspitze über eine Mehrzahl von symmetrisch zueinander angeordneten kurzen Verbindungskanälen 32 verbunden. Die Achsen der Verbindungskanäle 32 sind annähernd senkrecht zu der konischen Oberfläche der Elektrodenspitze angeordnet. In Fig. 4, die eine Modifikation der Ausführung nach Fig. 3 zeigt, die Elektrode 19 mit einer zylindrischen Bohrung versehen, die koaxial die Elektrodenspitze durchdringt und am vordersten Ende der Elektrodenspitze mündet.

Fig. 5 zeigt eine v/eitere Ausführungsform mit einem solchen Kanal. In dieser Anordung ist ein massiver zylindrischer, mit einem Gewinde versehener Elektrodenkern 33 innerhalb einer breiten Bohrung in der Elektrode 19 gelagert. Ein mit einem Innengewinde versehener Stopfen 34 hält den Elektrodenkern 33 koaxial mit der Bohrung in der Elektrode 19 und schließt diese an ihrem äußeren Ende dicht ab. Ein mit Öffnungen

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versehener Abstandshalter 35 ist nahe dem inneren Ende der Elektrode 19 angeordnet und hält den Elektrodenkern in dem gewünschten Abstand zu der Bohrungswand innerhalb der Elektrode 19. Ein Anschlußstutzen 36 führt durch die-Wand der Elektrode 19 hindurch zu dem ringförmigen'Kanal zwischen dem Elektrodenkern 33 und der Elektrode 19. Die Lage des Elektrodenkernes 33 kann mittels des Stopfens 34- eingestellt werden, um den Abstand zwischen den Elektrodenanordnungen verändern zu können. Wenn nötig, kann auch die Isolierhülse eine Justiervorrichtung aufweisen, wie sie bereits in Verbindung mit der Vorrichtung nach der Fig. 1 beschrieben wurde.

Fig. 6 zeigt eine Modifikation der Anordnung nach Fig. 5 in der die Elektrode 19 fehlt und in der der Flansch 22 der Isolierhülse 21 direkt zur Halterung eines Elektrodenkernes 33' ähnlich dem Elektrodenkern 33 ausgebildet ist. In dem Flansch 22 ist ein Zuführungskanal 35 vorgesehen, der in einen ringförmigen Kanal 109 um den Elektrodenkern 33' mündet. In der Elektrodenanordnung nach Fig. 7 ist die Elektrode in Form eines zylindrischen Elektrodenrohres 38 ausgebildet, das auf einem Teil seiner Außenflächen mit einem Gewinde versehen ist, das wiederum in ein Innengewinde in dem Flansch der Isolierhülse 21 eingreift. Das Elektrodenrohr 38 wird durch die Beilagscheibe 24 und die Sicherungsmutter 23 in seiner Lage fixiert. Das äußere Ende des Elektrodenrohrs 38 ist für eine Verbindung mit einem Schlauch oder einem Rohr zum Zuführen oder Abziehen des Wassers ausgebildet und das innere Ende ragt ein kurzes Stück über die abgestumpfte Kegelfläche des inneren Endes der Isolierhülse 21 hinaus. Die ringförmige Stirnfläche des inneren Endes des Elektrodenrohres 38 ist im wesentlichen flach und senkrecht zur Achse des Elektrodenrohres 38 gerichtet.

Fig. 8 zeigt eine andere Ausführung der Vorrichtung zur Erzeugung von ultravioletten Strahlen. Die Kammer 10 der Vorrichtung weist einen unteren topfförmigen Teil 40 aus

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rostfreiem Stahl auf, der mit einem sich nach außen erstreckenden Flansch 41 an seinem oberen Rand versehen ist. Eine Quarzscheibe 43 ist mittels eines O-Ringes 42 dicht auf dem oberen Rand des topfförmigen Teiles 40 aufgesetzt und eine Endplatte 44 aus rostfreiem Stahl schließt sich mittels eines O-Ringes 45 dicht an die obere Oberfläche der Quarzscheibe 43 an. Mit einer Mehrzahl von Sicherungsbolzen, welche die äußeren Randbereiche der Endplatte 44 und des Flansches 41 durchdringen, ist die Endplatte 44, gegen den Flansch 41 gespannt. Die untere Seite der Endplatte 44 ist mit einer kreisförmigen Vertiefung 46 versehen, die von einem Ringkanal 47 umgeben ist, der zum Ausflußkanal 48 in dem umlaufenden Rand der Endplatte 44 führt. Die Tiefe der Vertiefung 46¹ ist annähernd gleich der maximalen Eindringtiefe von UV-Strahlung geeigneter Wellenlänge in das zu bestrahlende flüssige Medium gewählt. Ein zentraler Zuführungskanal 49 führt die zu besträilende Flüssigkeit durch die Endplatte 44 in die von der Vertiefung 46 in Verbindung mit der oberen Oberfläche der Quarzscheibe 43 gebildete flache Kammer. Diese Flüssigkeit strömt im wesentlichen in Form eines dünnen Filmes nach radial außen in den Ringkanal 47 und fließt dann durch den Ausflußkanl 48 ab. Die inneren Oberflächen des topfförmigen Teils 40 und der Endplatte 44 sind poliert, so daß sie optisch reflektieren. Dies kann jedoch auch, wie oben erwähnt, durch andere Methoden erreicht werden.

Eine mit der in der Vorrichtung nach Fig. 1 im wesentlichen identische Elektrodenanordung 13 ist axial in den Boden des Teiles 40 eingesetzt. Ein Einlaßrohr 50 zum Einführen von Wasser in das Innere des Teiles 40 nahe dessen Boden ist so angeordnet, daß die einströmende Flüssigkeit tangential zu einer achsnormalen Querschnittsebene des Teiles 40 in der Höhe des Einlaßrohres 50 strömt. Ein Ausflußrohr 51 ist in die Seitenwand des Teiles 50 in einem kurzen Abstand (typischerweise 5 mm) oberhalb des obersten Endes der Elektrodenanordnung eingesetzt und definiert den statischen Flüssigkeitsstand des Wassers in der Kammer„ Der Teil 40 dient als Elektrode, wobei

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eine elektrische Anschlußmöglichkeit durch die' Gewindebohrung

52 geschaffen ist.

Der tangential gerichtete Strom des einströmenden Wassers

führt zu einer Kreisbewegung des Wassers in der .Kammer. Diese Bewegung verursacht ein Absenken der Wasseroberfläche

53 oberhalb der Elektrodenanordnung 13 uid ein entsprechendes Ansteigen der Wasseroberfläche nahe den Wänden des Teiles Das Ausmaß des Absenkens der Wasseroberfläche 53 hängt von der Rotationsgeschwindigkeit des Wassers ab und kann durch automatische Steuerung des einfließenden Stromes mittels einer Pumpe 1u4 und eines Flüssigkeitskontrollventiles 105 geändert werden, das in bekannter Weise an den Hochspannungskreis angeschlossen ist, um die elektrischen Parameter der aufeinanderfolgenden Entladungen auf vorbestimmten Werten zu halten. Auf diese Weise kann die Abnutzung, Erosion oder eine andere Form des Miaterialverlustes an der Elektrodenspitze kompensiert werden.

Die elektrische Entladung erfolgt zwischen der Elektrodenspitze und dem annähernd nächsten Punkt der Wasseroberfläche 53 und wird von hier aus durch "Oberflächenstrom¹¹ oder eine andere Form der elektrischen Entladung längs dar Wasseroberfläche abgeschlossen. Da die"Strombahnen" lä:.;gs zufälliger radialer Wege zu den Seitenwänden des Teiles 40 verlaufai,wird die Wirkung der Abnutzung und Erosion verteilt. Da außerdem infolge der Abnutzung der Elektrodehanordnviig 13 die Rotationsgeschwindigkeit des Wassers erhöht wird, variieren die Entladungsendpunkte an der Innenwand des Teiles 40, wodurch die Effekte der Abnutzung noch weiter verteilt werden.

Die Höhe des Abschnitts 4'.' ist so gewählt, daß die Quarzscheibe 43 nicht durch Tropfen c^er ..^:Fontänen des aus der Entladungszone hochgeschleuderter. Wassers beschädigt wird."

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Die innere Oberfläche des Teiles 40 ist so geformt, daß die Strahlung aus der Entladungszone auf die Quarzscheibe 43 gerichtet wird. Eine entsprechende Form kann beispielsweise ein Rotationsparaboloid sein, das so angeordnet ist,.daß die Entladungszone annähernd im Brennpunkt des Paraboloids liegt. In einer anderen Ausführungsform kann der untere Teil der inneren Oberfläche auch halbkugelförmig geformt und so angeordnet sein, daß die Entladungszone sich annähernd im Zentrum der Halbkugel befindet.

Die Steuerung des Durchflusses der zu bestrahlenden Flüssigkeit erfolgt durch die Pumpe 107 (Fig. 1) und die Steuerungsvorrichtung 108 (Fig. 1), die in Abhängigkeit der Entladungsfolge so gesteuert ist, daß sich mindestens eine 100 %ige Bestrahlung ergibt. Wenn nötig, kann die Zeit, die die Flüssigkeit benötigt, um von dem Zuführungskanal 49 in den Ringkanal 47 zu fließen, so gewählt werden, daß sie einem Mehrfachen der Periode der elektrischen Entladungen entspricht.

Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung mit einem oberen und einem mit diesem im wesentlichen identischen unteren Kammerteil 60 bzw. 61 aus rostfreiem Stahl, wobei die Kammerteile 60 und 61 mit die jeweiligen Flansche 62 bzw. 63 durchsetzenden nichtdargestellten Sicherungsbolzen und einem O-Ring 64 dicht miteinander verbunden sind.

Die sich ergebenede Kammer weist eine zylindrische Seitenwand 65 und eine flache obere und untere Stirnwand 66 bzw. 67 auf. In dem unteren Kammerteil 61 ist koaxial zur Kammer eine Elektrodenanordnung angeordnet, die im wesentlichen derjenigen in der Vorrichtung nach Fig. 1 entspricht. Eine der Fig. 6 entsprechende Elektrodenanordnung ist in entsprechender Weise in dem oberen Kammerteil 60 eingebaut. Durch den Zuführungskanal 37 der oberen Elektrodenanordnung in die Kammer eingeführtes Wasser

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fließt abwärts durch den ringförmigen KanaO. dieser Elektrodenanordnung und tritt an der offenen Spitze der Isolierhülse der Elektrodenanordnung aus. Die Säule des fallenden Wassers überbrückt die Entladungszone zwischen den Elektrodenanordnungen und das Wasser fließt dann rundrum über die untere Elektrodenanordnung abwärts, wobei es die Elektrodenspitze der unteren Elektrodenanordnung ständig einhüllt. In dem unteren Kammerteil 61 ist ein Abflußrohr 68 vorgesehen, um das sich an dem Boden der Kammer ansammelnde Wasser abzuführen. Die beiden Elektrodenanordnungen sind in der Weise angebracht, daß sich die Entladungszone zwischen ihnen im wesentlichen in der Mitte des Kammerraumes befindet und die elektrische Entladung im wesentlichen längs der Achse der Wassersäule erfolgt.

Der Durchmesser der Bohrung in der Isolierhülse der oberen Elektrodenanordnung bestimmt den Radius der Wassersäule in der Entladungszone und ist so gewählt, daß sich die gewünschte Temperatur und der gewünschte Druck des in der Entladungszone erzeugten Plasmas ergibt.

Ein dünnwandiger Quarzzylinder 69 ist zwischen ringförmigen Nuten 70, 71 in den inneren Oberflächen der jeweiligen Stirnwände 66, 67 fest angeordnet. Die Wandstärke beträgt ca. 1 mm. 0-RInge 72 halten den Quarzzylinder 69 in einem Abstand von der zylindrischen inneren Oberfläche der Seitenwand 65, um einen Bestrahlungsraum 73 in Form eines zylindrischen Ringes zu bilden» Die O-Ringe72 dichten auch den Bestrahlungsraum gegenüber dem Innenraum der Kammer ab. Die Dicke des Bestrahlungsraumes 73 in radialer Richtung ist durch die maximale Eindringtiefe der UY-Strahlung in die zu bestrahlende Flüssigkeit bestimmt. Der Radius des Quarzzylinders 69 !beträgt etwa 20 mm und ist so gewählt, daß einerseits der Quarzzylinder nicht durch Wassertropfen beschädigt wird, die durch die Explosionskraft der elektrischen Entladung aus der Entladungszone nach außen geschleudert werden'und daß andererseits die gewünschte

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Intensität an UV-Strahlung in dem Bestrahlungsraum 73 erreicht •wird. Nahe dem Boden der Zylinderwand 65 ist ein Einlaßrohr 74 zum Einführen der zu bestrahlenden Flüssigkeit in.dem Bestrahlungsraum 73 vorgesehen. Eine entsprechende Ausflußöffnung 75 ist nahe dem oberen Ende der Zylinderwand 65 diametral entgegengesetzt zur Einlaßöffnung 74 zum Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Bestrahlungsraum 73 angebracht.

Der Durchsatz der zu bestrahlenden Flüssigkeit und die Folgerate der elektrischen Entladungen sind miteinander in der oben beschriebenen Weise verknüpft. Wenn eine Entladungsfolge mit der Frequenz der Spannungsquelle oder einem Vielfachen dieser Frequenz nicht zweckmäßig ist, kann ein elektrischer Schaltkreis mit einem elektrischen Pulsgenerator bekannter Bauart vorgesehen sein, der zum Betrieb mit den gewünschten Frequenzen geeignet ist und mit einer bekannten Form einer durch Hochspannung getriggerten Funkenstrecke gekoppelt ist.

Ist es erforderlich, eine bestimmte Wellenlänge oder einen schmalen Bereich von Wellenlängen der erzeugten Strahlung am Eindringen in den Bestrahlungsraum 73 zu hindern, kann die äußere Oberfläche des QuarzZylinders 69 mit einem dünnen Film von absorbierendem Material beschichtet sein. Alternativ hierzu kann auch ein dünner Film der Stärke aufgetragen werden, daß eine Transmission auf Grund von optischer Interferenz verhindert wird. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann das Quarzmaterial auch mit geeigneten Metallionen, beispielsweise Wolfram "dotiert"sein. Über jeden dünnen Film auf der äußeren Oberfläche des Quarzzylinders 69 wäre eine Schutzschicht aus Magnesiumfluorid anzuordnen, um jede Form von chemischer Reaktion zwischen einem derartigen dünnen Film und der zu bestrahlenden Flüssigkeit zu vermeiden.

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Die inneren Metalloberflächen sind so poliert, daß sie im UV-V/ellenlängenbereich hoch reflektieren. Alternativ hierzu können auch andere Methoden verwendet v/erden, wie bereits vorher erläutert.

Die innere zylindrische Oberfläche der Seitenwand 65 kann in der gleichen Weise wie die äußere Oberfläche des Quarzzylinders 69 mit einem dünnen FiIn zur selektiven Absorption beschichtet sein. Alternativ oder zusätzlich hierzu kann ein dünner Film zur selektiven Reflexion einer bestimmten Wellenlänge oder eines bestimmten Wellenlängenbereiches aufgebracht spin.

ι
In einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung nach Fig.

kann eine obere Elektrodenanordnung entsprechend der in der Fig. 7 dargestellten vorgesehen sein. In diesem Fall bestimmt der Innenradius des Elektrodenrohres 38 den Radius der Wassersäule in der Entladungszane. Die elektrische Entladung wird von einem Punkt an oder nahe der inneren Kante der ringförmigen Stirnfläche des Elektrodenrohres 38 und abwärts längs der Oberfläche der Wassersäule zu einem Punkt nahe der Elektrodenspitze der unteren Elektrodenanordnung fortschreiten und von dort aus den Körper der Wassersäule durchdringen zu einem Punkt an der Oberfläche der Elektrodenspitze der Elektrodenanordnung. Der Innenradius des Elektrodenrohres 38 wird so gewählt, daß sich eine gewünschte Weglänge für die in der Flüssigkeit erfolgende Entladung und damit die gewünschten Entladungscharakteristiken ergeben.

Fig. 10 zeigt eine weitere Ausführung einer Vorrichtung zur Erzeugung von UV-Strahlung mit einem unteren Kammerteil 80 aus rostfreiem Stahl, das einen flachen Boden 81 und eine innere zylindrische Seitenwand 82 aufweist. Ein ringförmiger Aufsatz 83 aus isolierendem Material ist auf dem unteren Kammerteil 80 befestigt, wobei' der Ringaufsatz auf einem Flanch 85 an dem unteren Kammerteil 80 aufliegt und wobei mit Hilfe eines Q-Ringes 86 und nichtdargestellter Sicherungsbolzen 84 eine dichte Verbindung hergestellt ist. Auf dem Ringaufsatz 83

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sind mit Hilfe der Sicherungsbolzen 84 und rait O-Ringen 87 und 88 eine Quarzscheibe 43 und eine Endplatte 44' befestigt, wobei sich die Endplatte 44' von der in der Vorrichtung nach Fig. 8 verwendeten Endplatte 44 nur darin unterscheidet, daß der Ausflußkanal 48 parallel anstatt in einem rechten Winkel zu den Zuführungskanal 49 angeordnet ist. An diametral entgegengesetzten Seiten des Ringaufsatzes 83 sind Elektrodenträger 89 und 90 angebracht. Der Elektrodenträger 89 v/eist eine, .mit einem Gewinde versehene Stange mit einem glatten Kopfteil 91 größeren Durchmessers auf. Eine Elektrode 92, gebildet von einem 5 mm im Durchmesser messenden Stab aus rostfreiem Stahl ist mit einem Ende in einer unter einein V/inkel zur Achse des Elektrodenträgers 89 verlaufenden Bohrung in dem Kopfteil 91 befestigt. Eine Arretierungsschraube 93 greift in eine mit der schrägverlaufenden Bohrung in dem Kopfteil 91 verbundene axiale Gewindebohrung ein und dient zum Festhalten der Elektrode 92. Die Eindringtiefe des Elektrodenträgers 98 in den Kammerraum und die effektive Länge der Elektrode 92 sind so gewählt, daß die wirksame Endfläche 94 der Elektrode 92 sich im wesentlichen in der Achse der Kammer befindet.

Der Elektrodenträger 90 gleicht im wesentlichen dem Elektrodenträger 89, ist aber in der Weise angeordnet, daß er eine 1 mm im Durchmesser messende Elektrode 95 aus rostfreiem Stahl mit einer wirksamen Endfläche 96 in der Weise trägt, daß die Endfläche 96 sich in der Nähe der Endfläche 94 in im wesentlichen gleichem Abstand von dem Boden 81 befindet.

Nahe dem Boden 81 desKammerteiles 80 befindet sich eine mit einem Versorgungsgefäß für Quecksilber verbundene Einlaßöffnung 97, das in der Weise regulierbar ist, daß die Höhe des Queck silbers (etwa 1 cm)am Boden81 der Kammer verändert werden kann. Die Oberfläche 98 des Quecksilbers befindet sich etwa 5 mm unterhalb der Endfläche 94 der Elektrode 92.

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Ein Zuführkanal 99 mündet in den Kammerraum zum Einführen von Wasser bis etwa zur Höhe der Endfläche 94. Der Zuführkanal 99 ist so angeordnet, daß der eintretende Wasserstrahl in etwa tangential zu der inneren zylindrischen Oberfläche der Kammer verläuft. Das soll bewirken, daß eine Kreisbewegung auf das Quecksilber übertragen werden kann, um die charakteristischen Merkmal der elektrischen Entladungen zwischen der Endfläche 94 und der Oberfläche 98 des als Elektrode fungierenden Quecksilbers aufrecht zu erhalten, wobei'die Kammer mit einem Pol des Entladungskreises 106 verbunden ist (einer modifizier ten Form des.Entladungskreises nach Fig. 2) und zwar mittels einer Schraube 100, die in eine Gewindebohrung in dem Kammerteil 8C eingreift. Der Zufluß des V/assers von der Pumpe 104 ist ein Flüssigkeitskontrollventil 105 gesteuert, wie oben beschrieben.

Das Wasser wird aus der Kammer abgeführt über einen Ausfluß 101 in dem Flansch 85.

Die Elektrodenträger 89 und 90 sind mit dem Entladungskreis 106 elektrisch verbunden, von dem ein Teil zum Anlegen einer Spannung von 1 kV zwisehen der Elektrode 95 und dem Kammerteil dient, um eine bestimmte Anzahl von Quecksilberionen in der Nähe der Entladungszone zwischen der Elektrode 92 und der Quecksilberoberfläche 98 zu erzeugen. Diese Entladung wird als Startentladung bezeichnet. Eine solche Technik ist bekannt und beispielsweise j η einer als Ignitron bekannten Anordnung verwendet. Dio Energie einer solchen Startentladung ist in der Größenordnung von 1 Joule. Der Entladungskreis 106 umfaßt einen weiteren Teil, der zum Anlegen einer Spannung von etwa 20 kV zwischen den Elektroden 92 und dem Kammerteil (durch Verwendung eines bekannten Entladungskreises) synchron mit der Sta-!entladung dient, um eine elektrische Entladung mit den geⁱ.,''inschten charakteristi sehen Merkmalen zu erreichen.

Die Energie d.ioser Haupte ntladurg liegt im Bereich von 10 bis 100 .Jou'Je. Die von dem Plasma des Quecksilberdampfes in der Entl.--ri-.;j_J(';szone ausgesandte Strahlung liegt bei einer Wellenlänge von 254 nm und ist besonders geeignet zum Aotöton oder

Desaktivieren bestimmter Bakteiicnstämme, Hefesporen und Pilze . A 0 9 8 8 .^c. / 1 0 3 'j

Die Startreaktion kann, sofern gewünscht, zwischen den Elektroden 95 und 92 erfolgen. Wenn auch in der Vorrichtung nach Fig. der Kammerteil 80 aus rostfreiem Stahl hergestellt ist, kann jedes andere bekannte Material dazu verwendet werden, wobei nötigenfalls eine Schutzschicht auf die inneren Oberflächen, beispielsweise durch Plattieren mit Chrom oder durch Aufdampfen im Vakuum aufgebracht werden kann. Die inneren Oberflächen können zusätzlich mit Beschichtungen zur zusätzlichen Reflexion oder Absorption von Strahlung in ausgewählten Wellenlängenbereichen versehen sein, wobei die Beschichtungen ihrerseits mit einer Schutzschicht, beispielsweise von Magnesiumfluor id, bedeckt sind, wie oben beschrieben. Wenn die Schutzschicht oder andere Beschichtungen elektrisch isolieren, kann eine elektrische Verbindung zu dem Quecksilber dadurch hergestellt werden, daß man beispielsweise die Beschichtung des Bodens 81 unterläßt (wenn der Kammerteil 80 leitend ausgebildet ist).

Wenn das Material des Kammerteiles 80 nicht leitend ist, kann eine elektrische Verbindung zu dem Quecksilber über eine leitende Schraube 100 hergestellt werden, wobei die Gewindebohrung für diese Schraube 100 mit dem Kammerraum in Verbindung steht. " ·

Es ist zu bemerken, daß andere leitende Flüssigkeiten oder Lösungen anstelle des Quecksilbers (untere Flüssigkeit) und andere Flüssigkeiten anstelle des Wassers (obere Flüssigkeit) verwendet werden können. Die Wahl dieser Flüssigkeiten hängt von den gewünschten Wellenlängen der emittierten Strahlung und den elektrischen Eigenschaften der Flüssigkeiten ab und die Dichte der oberen Flüssigkeit muß geringer sein als die der unteren. Ferner dürfen sich die beiden Flüssigkeiten nicht miteinander vermischen. Das Material des Kammerteiles oder gegebenenfalls der Schutzschicht oder der Beschichtung ist so gewählt, daß es im wesentlichen inert gegenüber chemischen oder elektrochemischen Reaktionen beider Flüssigkeiten oder ihrer Dämpfe in dem Kammerraum, einzeln oder in irgendeiner Kombination ist.

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Wenn der Ringaufsatz 83 bei den hohen Spannungen, denen der ausgesetzt wird, elektrisch leitend ist, oder aus einem normal leitenden Material gefertigt ist, können die Elektrodenträger 89 und 90 mit nichtdargestellten isolierenden Durchführungen in dem Ringaufsatz 83 montiert sein.

Die Elektroden 92 und 95 können aus Wolfram oder einem anderen geeigneten leitenden Material hergestellt sein. Nötigenfalls kann die Oberfläche der Elektroden, außer der wirksamen Endflächen, wie schon oben beschrieben, mit einem Schutzüberzug versehen sein.

Wenn es nicht notwendig ist, eine Rotation des Quecksilbers zum Absenken der Oberfläche 98 unmittelbar unterhalb der Elektroden 92 und 95 zu bewirken, benötigt man keinen Wasserdurchfluß durch den Zuführungskanal 99 und den Ausfluß 101, d.h. das Wasser innerhalb des Kammerraumes kann im wesentlichen ruhen.

In den oben beschriebenen Ausführungen wird die elektrische Verbindung zu den Elektroden üblicherweise dadurch hergestellt, daß unter der Schraube 23 am äußeren Ende der Elektrodenanordnung eine Lötklemme oder ein ähnlicher elektrischer nichtdargestellter Anschluß angeordnet ist. Es ist zu bemerken, daß jede der beiden Elektroden mit dem Plus-Pol des elektrischen Entladungskreises verbunden sein kann.

Ferner können die verschiedenen Ausführungsformen der Elektrodenanordnungen in den dargestellten Vorrichtungen ausgetauscht werden, so wie es notwendig und zweckmäßig erscheint.

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Claims

Patentansprüche

( ί./Verfahren zur Erzeugung von ultravioletter Strahlung, bei dem in einer Entladungskammer zwi.-jchen zwei Elektroden eine elektrische Entladung hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man mindestens einen Teil der elektrischen Entladung (Hauptentladung) in einer Entladungszone (18) zwischen den Elektroden (13, 13; 13, 40; 92, 98) innerhalb einer ersten ausgewählten Flüssigkeit erfolgen läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gokonnzeichnet, daß eine der Elektroden als flüssige Elektrode von einer leitenden zweiten ausgewählten Flüssigkeit (98) gebildet wird, die sich nicht mit der ersten Flüssigkeit vermischt, und daß eine elektrische Startentladimß nahe der.Entladungszone (18) zwischen den Elektroden (92, 98) unmittelbar vor dem Zünden der Hauptentladung erzeugt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gokonnzeichnet, daß die Erzeugung der Startentladung mit Hilfe einer nahe den beiden anderen Elektroden (92, 98) an/^oordneten dritten Elektrode (95) erfolgt und daß die Startentladung zwischen der dritten Elektrode (95) und einer dor beiden anderen Elektroden (92, 98) erzeugt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Entlndungsweges der innerhalb der ersten Flüssigkeit erfolgenden Hauptentladung automatisch reguliert wird, um die vorbestimmten charakteristischen elektrischen Werte der Hauptentladung aufrecht zu erhalten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekonnzeichnet, daß die gesamte Hauptentladung innerhalb der orsten Flüssigkeit erfolgt und daß dasRegulieren durch Einstellon des Abstandes zwischen den beiden Elektroden erfolgt.

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6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellen des Abstandes zwischen der flüssigen Elektrode (98) und der anderen Elektrode (92) durch Erzeugen einer Zirkularbewegung der flüssigen Elektrode (98) und durch Steuerung-der Geschwindigkeit dieser Drehbewegung erfolgt, wobei die Elektrode (92) so angeordnet ist, daß eine . Änderung der Drehbewegung eine Veränderung 'des Abstandes zv/ischen den beiden Elektroden (92, 98) bewirkt.
7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden von der Entladungskammer (40) gebildet wird, in welcher die andere Elektrode (13) in die erste Flüssigkeit eintaucht und daß das Einstellen der Länge des von der Flüssigkeit umgebenen Teiles der Hauptentladüng dadurch erfolgt, daß die Flüssigkeit in eine Zirkularbewegung versetzt und die Geschwindigkeit dieser Bewegung geregelt wird.
8. Verfahren zum Bestrahlen von Material mit ultravioletter (UV) Strahlung unter Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß UV-Strahlung in einer mit einem für UV-Strahlung durchlässigen Abschnitt versehenen Entladungskammer erzeugt wird, daß man die so erzeugte UV-Strahlung den für UV-Strahlung durchlässigen Abschnitt' der Entladungskammer passieren läßt, und daß das zu bestrahlende Material in eine Bestrahlungszone (14; 73; 43, 46) einbringt, wo es der aus der Entladungskammer austretenden UV-Strahlung ausgesetzt ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei kontinuierlichem Transport des zu bestrahlenden Materials durch die Bestrahlungszone(i4;73;43,46)eine kontinuierliche Folge von Entladungen in einer vorbestimmten Geschwindigkeit erzeugt wird, um die gewünschte Bestrahlung des Materiales zu erreichen.

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10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Falle eines flüssigen, zu bestrahlenden Materiales die Flüssigkeit durch eine Bestrahlungskammer (14; 73; 43, 46) transportiert wird, welche die Bestrahlungszone bildet.
11. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bj.s 10, umfassend zwei in einem Abstand zueinander angeordnete Elektroden, die zwischen sich eine Entladungszone bilden, eine die Entladungszone enthaltende Entladungskaamer, von der mindestens ein Teil für UV-Strahlung durchlässig ist, so daß durch diesen Teil erzeugte UV-Strahlung aus der Entladungskammer austreten kann, und eine "erste Anordnung zum Erzeugen einer Hochspannung zwischen den Elektroden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführungsvorrichtung zum Zuführen der ersten ausgewählten Flüssigkeit zu der Entladungszone vorgesehen ist, so daß bei Anlegen einer Hochspannung eine elektrische Entladung zwischen den Elektroden erfolgt, wobei mindestens ein Teil der Entladung längs eines Weges innerhalb der Flüssigkeit erfolgt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Elektroden als Stabelektrode (19, 33, 33*, 38, 92) ausgebildet und in einer Wand (11, 66; 40; 83) der Entladungskammer befestigt ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß auch die andere Elektrode als Stabelektrode (19; 33, 33¹, 38) ausgebildet und in der Wand (11, 67) der Entladungskammer angeordnet ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Elektroden verstellbar in der Wand angeordnet ist, daß eine Justiervorrichtung (103) zum Einstellen der Position mindestens einer der Elektroden vorgesehen und durch die elektrischen Eigenschaften der elektrischen Entladung steuerbar ist und daß durch die Justiervorrichtung die Länge

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des innerhalb der Flüssigkeit verlaufenden Teiles der elektrischen Entladung in der Weise veränderbar ist, daß die vorbestimmten elektrischen Eigenschaften der Entladung aufrechterhalten bleiben.
15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die andere Elektrode von der Entladungskaramer (40) gebildet ist.
16. Vorrichtung nach .Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Elektrode (13) in dem Boden der Entladungskammer (40) angeordnet ist, daß die Zuführungsvorrichtung (104; 50, 51) für die erste Flüssigkeit so angeordnet ist, daß im Betrieb die erste Flüssigkeit die erste Elektrode (13) bedeckt und daß eine auf die elektrischen Eigenschaften der Entladung ■ ansprechende Steuervorrichtung (105) zur Steuerung der Zuführungseinrichtung (104, 50,51) vorgesehen ist, um die Höhe der Flüssigkeitsoberfläche(53) oberhalb der ersten Elektrode (13) so zu ändern, daß die vorbestimmten elektrischen Eigenschaften der elektrischen Entladung erhalten bleiben.
17· Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung ein Einlaßrohr (50) und eine Ausflußrohr (51) zu bzw. von der Entladungskannner(40) aufweist und so angeordnet ist, daß eine Zirkularstörmung der ersten Flüssigkeit in der Entiadungskammer(40)erreicht. wird,und daß die Steuervorrichtung (105) in der Weise ausgebildet ist, daß sie die Geschwindigkeit reguliert, mit der die erste Flüssigkeit von der Zuführungsvorrichtung her in die Entladungskamraer (40)einstromt, dadurch die Geschwindigkeit der Zirkularstroiming und damit wiederum die Länge des in der Flüssigkeit erfolgenden Teiles der elektrischen Entladung reguliert.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Elektrode (13) unterhalb des Bereiches angeordnet ist, wo die Oberfläche (53)" der im Kreise strömenden Flüssigkeit ihren tiefsten Funkt erreicht.
19. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daJ3 die zweite Elektrode von einer Schicht einer leitenden Flüssigkeit (98) gebildet ist, die mit der ersten Flüssigkeit nicht vermischbar ist und sich am Boden der Entladungskanmer (80) befindet.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch gekennzeichnet, daß als leitende Flüssigkeit Quecksilber gewählt ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20_f dadurch gekennzeichnet, dad eine auf die elektrischen Eigenschaften der Entladung ansprechende Steuerungsvorrichtung (105)- vorgesehen ist, um die Flüssigkeitshöhe der flüssigen Elektrode (98) in der Entladungskaimer (80) so einzustellen, daß die gewählten elektrischen Eigenschaften der Entladung erhalten bleiben.
22. Vorrichtung nach einest der Ansprüche 19 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung für die erste Flüssigkeit ein Zuflußrohr (99) und ein Ausflußrohr (101) zu bzw. von der Entladungskammer weg aufweist, und in der Weise angeordnet ist, daß sie eine Zirkularbewegung der ersten Flüssigkeit oberhalb der flüssigen ELektrode(9S)bewirkt und daß die Steuervorrichtung (105) die Geschwindigkeit der von der Zuführungseinrichtung (104) einströmenden ersten Flüssigkeit steuert und- dadurch die Geschwindigkeit der von der ersten Flüssigkeit durch Reibung auf die flüssige Elektorde(98) übertragenen Zirkularbev/egung reguliert,
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 bis 22 _f gekennzeichnet, daß eine dritte Elektrode (95) saite der

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Entladungszone zwischen den ersten beiden Elektroden (92, 98) angeordnet ist, daß eine zweite Vorrichtung zum Anlegen einer Hochspannung zwischen der dritten Elektrode (95) und einer der beiden anderen Elektroden (92, 98) zum Erzeugen einer Startentladung vorgesehen ist, wobei die beiden die Hochspannung liefernden Vorrichtungen so geschaltet sind, daß die Startentladung unmittelbar vor der Hauptentladung zwischen den beiden anderen Elektroden erfolgt.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,19 bis 21 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsvorrichtung einen Zuführungskanal (37) und einen Ausflußkanal (68) in der Entladungskammer aufweist.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Elektrode mit Hilfe einer Isolierhülse (21)

in der Wand der Entladungskammer angebracht ist und daß
einer der Versorgungskanäle der Zuführungseinrichtung von einem Kanal (31) innerhalb der Elektrode oder einem Kanal (109) zwischen der Elektrode und der Isolierhülse (21)
gebildet ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 25, dadurch
gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Entladungskammer mit Ausnahme ihres für die Strahlung durchlässigen Teiles in der Weise behandelt ist, daß sie mindestens einen Teil der erzeugten UV-Strahlung reflektiert.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflexionsvermögen der inneren Oberfläche durch eine mechanische Behandlung derselben gewährleistet ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche einen optischen Überzug zur selektiven Reflexion eines bestimmten Teiles der erzeugten Strahlung aufweist.

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29« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Form der Entladungskammer (10) so gewählt ist, daß ein wesentlicher Teil der reflektierten Strahlung in Richtung auf den transparenten Teil der Entladungskammer reflektiert wird.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Oberfläche der Entladungskammer mit Ausnahme ihres für die Strahlung durchlässigen Teiles mit einem optischen Überzug zur selektiven Absorption der erzeugten Strahlung versehen ist.
31. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß der transparente Abschnitt (14; 43; 69) aus Quarz hergestellt ist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß das Quarz mit bestimmten Metallionen dotiert ist, um eine selektive Absorption eines unerwünschten Teiles der erzeugten Strahlung zu erhalten.
33. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestrahlung von Material mit UV-Strahlung Mittel (107) vorgesehen sind, um dieses Material kontinuierlich durch eine Bestrahlungszone (14; 73; 43; 46) für eine Bestrahlung durch aus der Entladungskammer austretende UV-Strahlung transportiert wird, und daß die erste Hochspannung liefernde Vorrichtung (27, 28, 29, 30) so gebaut ist, daß man eine mit einer gewissen Geschwindigkeit ablaufende kontinuierliche Folge von elektrischen Entladungen erhält.
34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlungszone als Bestrahlungskammer (14; 73; 43, 46) mit einem Zuführungskanal und einem Ausflußkanal (74, 75; 48, 49) ausgebildet ist, die zur Aufnahme der aus der Entladungskammer austretenden UV-Strahlung unmittelbar an die Entladungskammer angrenzt.

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35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bestrahlungskammer von der Entladungskammer (11* 21) [, umgeben und als ein Rohr (14) aus einem ÜV-Strahlungdurchlassenden Material ausgebildet ist, wobei das Rohr (14) den strahlungsdurchlässigen Teil der Entladungskammer(11, 12) bildet.
36. Vorrichtung nach Anspruch 29, 33 und 35, dadurch gekennzeichnet, UaS die Entiadungskaiimer(11,12) - in einem achsnonnalen Schnitt betrachtet - einen elliptischen Querschnitt aufweist, daß die BestrahlungskasHier (14) im wesentlichen in dem einen Brennpunkt der Ellipse angeordnet ist und daß die Elektroden (13) so angebracht sind, daß sich die Entladungszone axial gesehen — am anderen Brennpunkt befindet.
37. Vorrichtung nach Anspruch 29, 33 und 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungskammer eine zylindrische Form aufweist und daß die Bestrahlungskaiimer von einer Mehrzahl von Rohren (14) gebildet ist, die symmetrisch um die Achse der EntladungskaiMer angeordnet sind.
38. ,Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,

daß die Bestrahlungskamiiier(73)die Entladungskainmer(60,6i)einhüllt in Form eines ringförmigen Raumes zwischen einer inneren und einer äußeren Hülse (65, 69) und daß die innere Hülse (69) aus einem W-Strahlung-durehlassenden EEaterial gefertigt ist und den strahlungsdurchlässigen Teil der Entladungskammer (60, 61) bildet.
39. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet,

daß der OT-Strahlung-durchlässige Teil der Entladungskammer (40,44} als Platte (43) ausgebildet ist und daß die Bestrahlungskamraer (43, 46) Sm der Weise angeordnet ist, daß ein zu bestrahlendes flüssiges Material beim Durchströmen durch die Bestrahlung&ammer (43,46) als dünner Film über die äußere Oberfläche der Platte (43) fließt.

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40. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet^ daß eine andere Platte (44, 44 *) in einem Abstand von dem strahlungsdurchlässigen Teil so angeordnet ist,, daß sich eine Bestrahlungskammer in Form eines dünnen scheibenförmigen Raumes. (43, 46) ergibt, und daß Ein- imdL Auslaß (49, 48) für die zu bestrahlende Flüssigkeit so angeordnet sind, daß der Flüssigkeitsstrom in Form eines dünnen Filmes innerhalb der Bestrahlungkammer im wesentlichen radial gerichtet ist.
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (49) koaxial mit der Achse der BestraMiingskammer die zweite Platte (44) durchdringt und daß der Auslaß (48) mit dem Randbereich der Bestrahlungskammer über eins diese umgebende Satamelkammer (47) verbunden ist.

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