DE254588C - Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer, Gleichmässigkeit und Oekonomie von Entladungsröhren mit glühender Kathode - Google Patents

Description

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KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- M 254588 KLASSE 21«. GRUPPE

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Juli 1911 ab.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Einrichtung zur Erhöhung der Lebensdauer, Gleichmäßigkeit und Ökonomie von Entladungsröhren, die als Kathode glühende Metalle oder deren Oxyde verwenden.

Zu dfesem Zweck wird in die Entladungsröhre bzw. in einen Raum, der mit derselben in Verbindung steht, eine elektropositive Substanz als Bodenkörper gebracht, deren Dampf

%? die Stromleitung ganz oder teilweise übernimmt und deren Dampfdruck dadurch geregelt wird, daß die Substanz auf verschieden hohe Temperatur gebracht werden kann.
Es wird hierdurch gegenüber den bekannten Entladungsröhren mit glühenden Kathoden (Wehneltröhre usw.) der Vorteil erreicht, daß die Stromleitung, die sonst von den Gasionen übermittelt wird, ganz oder teilweise von Dämpfen (Metalldämpfen usw.) übernommen wird. Durch die Wahl geeigneter Dämpfe ist man in der Lage, den Widerstand dieser Entladungsröhren infolge der sehr geringen Ionisierungsspannung (bzw. des sehr kleinen Entladungspotentiales) von Metalldämpfen auf einen sehr kleinen Wert zu bringen, und werden die die Leitung übermittelnden Dampfmoleküle bei weitem nicht so stark okkludiert, als dies bei Gasen der FaD ist,' so daß die Druckverhältnisse in der Entladungsröhre während eines beliebig großen Zeitraumes annähernd konstant bleiben. Diese Konstanterhaltung des Druckes wird ferner auch dadurch gewährleistet, daß die in den Raum 45

des Entladungsrohres als Bodenkörper gebrachte Substanz, deren Temperatur derjenigen der kältesten Stelle des Entladungsrohres entspricht, den Dampfdruck im Rohre stets gleich hoch erhält. In · letzterer Beziehung ähnelt die beschriebene Einrichtung den bekannten Quecksilberdampflampen, jedoch unterscheidet sie sich von diesen wesentlich dadurch, daß. die Stromleitung nicht nur von dem Dampfe, sondern zum Teil auch von dem noch vorhandenen Gase übernommen wird und der Kathodenfäll nicht durch das an der Quecksilberkathode mittels des Lichtbogens verdampfende Quecksilber herabgesetzt wird, sondern durch die Anwendung glühender Metalloxydkathoden. Es ist deshalb die Verwendung so großer Stromdichten bzw. so hoher Dampfdrucke (und hoher Temperaturen) im Rohre, wie sie bei der Quecksilberdampflampe zur Aufrechterhaltung der Lichtbogenentladung erforderlich sind, bei der vorliegenden Erfindung nicht nötig. Es gelingt auf diese Weise, durch Verwendung von Metalldämpfen -selbst bei kleinen Stromdichten und sehr geringen Dampf drucken dauernde Entladungen bei äußerst kleinem Widerstände im Entladungsrohre aufrechtzuerhalten.

Die Zeichnung zeigt eine beispielsweise Ausführungsform der den Erfindungsgegenstand bildenden Einrichtung. R stellt die evakuierte Entladungsröhre dar. K ist die glühende Kathode, (hier ein zweckmäßig mit Metalloxyden überzogenes Metallband auf

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cmcni Tiäger T aufgewickelt), A die zugehörige Anode. Die Stromquelle B steht mit ihrem positiven Pole mit der Anode A in Verbindung. Der negative Pol ist mit dem einen Ende der Kathode K direkt in Verbindung, während das andere Ende b der Kathode über einen passenden, eventuell regelbaren Widerstand, wie in der Figur ersichtlich, zur Stromquelle zurückführt. Mit Hilfe dieses Wider-Standes ist man in der Lage, die Temperatur • der elektrisch glühenden Kathode K zu regeln. 5 stellt einen Ansatz im Entladungsrohre dar, in welches bei Q beispielsweise Quecksilber oder dessen Amalgame als Bodenkörper gebracht sind. Die Temperatur dieses Bodenkörpers ist hier nahezu gleich jener der Außen-(Zimmer-)temperatur, da der Abstand der Stelle Q von der heißen Röhre bzw. glühenden Kathode entsprechend groß gewählt werden

so kann. Selbstverständlich kann durch geeignete Größe und Formgebung des Ansatzrohres "der Bodenkörper durch Strahlung bzw. Wärmemitteilung von der Entladungsröhre aus oder sonstwie geheizt werden.

Bei Quecksilberfüllung ist es vorteilhaft, das Ausfließen des Quecksilbers in dem Ansatzrohre S beim Neigen des Entladungsrohres durch Zwischenschaltung der Kapillare C und durch Anordnung der kleinen Kugel k zu verhindern. Femer kann auch der Bodenkörper, z. B. Metalle oder deren Amalgame, als Spiegel an die Gefäßwand niedergeschlagen werden; in diesem Fall ist der Dampfdruck infolge der Molekularanziehung der Wandungen der Dicke der niedergeschlagenen Schicht entsprechend herabgesetzt, welche Methode nebst der Temperaturregulierung eine weitere Variation des Dampfdruckes gestattet.

Die Erfindung kann mit Vorteil bei allen bisherigen Gasentladungsröhren angewendet werden. Die Empfindlichkeit der oben beschriebenen Einrichtung für Spannungsschwankungen infolge des niedrigen Entladungspotentiales der Metalldämpfe läßt die Benutzung dieser Anordnung z. B. als Relais für undulierende Ströme besonders vorteilhaft erschei

Claims (2)

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Erhöhung der Lebensdauer, Gleichmäßigkeit und Ökonomie von Entladungsröhren mit glühender Kathode, dadurch gekennzeichnet, daß in die Entladungsröhre nebst dem leitenden Gas eine das Entladungspotential herabsetzende, Dampf liefernde elektropositive Substanz (z.B. Quecksilber, Metallamalgame o. dgl.) g gebracht wird, deren Dampf die Strom- % leitung zum Teil übernimmt, und deren Dampfdruck durch die Wahl der' Tempe- So ratur dieser Substanz geregelt werden kann, zum Zwecke, eine gleichmäßige Funktion sowie eine erhöhte Lebensdauer herbeizuführen.

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dampf liefernde Substanz in Form eines dünnen Niederschlages an die Innenwand der Entladungsröhre oder eines Ansatzes derselben gebracht wird, zum Zwecke, den Dampfdruck je nach der. Dicke der Schicht herabzusetzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.