DE2730225C3 - Zündeinrichtung für eine Metalldampf-Entladungsröhre - Google Patents

Zündeinrichtung für eine Metalldampf-Entladungsröhre

Info

Publication number
DE2730225C3
DE2730225C3 DE2730225A DE2730225A DE2730225C3 DE 2730225 C3 DE2730225 C3 DE 2730225C3 DE 2730225 A DE2730225 A DE 2730225A DE 2730225 A DE2730225 A DE 2730225A DE 2730225 C3 DE2730225 C3 DE 2730225C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
ignition
cathode
anode
semiconductor material
ignition device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2730225A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2730225A1 (de
DE2730225B2 (de
Inventor
John R. Malibu Calif. Bayless (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Co
Original Assignee
Hughes Aircraft Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hughes Aircraft Co filed Critical Hughes Aircraft Co
Publication of DE2730225A1 publication Critical patent/DE2730225A1/de
Publication of DE2730225B2 publication Critical patent/DE2730225B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2730225C3 publication Critical patent/DE2730225C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J13/00Discharge tubes with liquid-pool cathodes, e.g. metal-vapour rectifying tubes
    • H01J13/02Details
    • H01J13/34Igniting arrangements

Landscapes

  • Spark Plugs (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Zündeinrichtung für eine Metalldampf*Entiadungsröhre,die in einem Kolben eine FIÜssigrrietalUKäthqde, eine Anöde und einen Klonden-' ••tor Umfaßt, so daß zwischen der Fiüssigmetall'Katho- 4t und der Anode eine Niederdfück-Bögenen.tladung stattfinden kann, wobei die Flüssigmetall-Kathode eine Wand zur Begrenzung eines Flüssigmetall-Bades aufweist.
Zündeinrichtung für Metalldampf-Entladungsröhren, insbesondere für Quecksilber-Gleichrichter und -Wechselrichter, sind beispielsweise aus der DE-PS 22 39 526 und den US-PSen 36 38 061, 36 62 205, 36 68 453, 35 86 904,35 38 375,35 79 011 und 36 99 384 in ve. schiedenen Ausführungsformen bekannt Beim Gleichrichter-Betrieb muß die Röhre jedesmal gezündet werden, wenn ein Potential in Durchlaßrichtung angelegt wird. Da ein Gleichrichter in der Vorwärtsrichtung nicht spannungsfest ist, kann eine ständige Zündentladung zwischen der Kathode und der Zündanode aufrechterhalten werden, solange sich das Plasma der Zündentladung nicht bis in den Anodenbereich der Entladungsröhre erstreckt Daher finden im Gleichrichterbetrieb ständig brennende Zündentladungen verbreitet Anwendung und es stehen hierfür geeignete, hochentwickelte Einrichtungen zur Verfügung.
Im Gegensatz dazu muß beim Wechselrichterbetrieb die Metalldampf-Entladungsröhre der Betriebsspannung standhalten, bis der richtige Phasenwinkel ereicht ist Erst dann wird das Plasma gezündet, um eine Stromleitung in Durchlaßrichtung zu bewirken. Da die in Durchlaßrichtung wirkende Spannung ständig anliegt, kann eine ständige Zündentladung nicht angewendet werden, weil die Anwesenheit von Plasma im Kathodenbereich ein Leiten der Röhre zu ungewünschten Zeiten auslösen könnte. Als Zündeinrichtung für Metalldampf-Entladungsröhren, die als Schalter oder Wechselrichter arbeiten, werden gegenwärtig nur Borcarbid-Zündeinrichtungen benutzt. Bei diesen Zündeinrichtungen muß der Kontaktdruck zwischen einer Zündelektrode aus Borcarbid und der Flüssigmetall-Kathode mechanisch einstellbar sein. Daher wird für diese Einstellung eine mechanische Verbindung und eine Steuerschaltung benötigt. Weiterinn muß eine Möglichkeit zur Steuerung der Temperatur der dorcarbid-Zündelektrode unabhängig von der Kathodenternperatur vorhanden sein. Auch hierfür sind Steuerschaltungen erforderlich, da die erdorderliche Temperatur der Zündelektrode von den Betriebsparametern der Metalldampf-Entladungsrrihre abhängt. Weiterhin ist die Borcarbid-Zündeinrichtung sehr kompliziert. Viele zusätzliche Teile und infolgedessen zusätzliche Kosten sind mit der Anwendung einer Borcarbid-Zündeinrichtung verbunden. Der komplizierte Aufbau ergibt sich vorwiegend aus den mechanisch beweglichen Teilen und es entstehen zusätzliche Kosten durch die Steuereinrichtungen.
Hs ist auch bekannt, gewissen Formen von Oberfla chcn-Spannungsdurchbrüchen auszunützen, jedoch nicht zum Zünden von Metalldampf-Entladungsröhren.
Solche Bemühungen haben vielmehr ihren Niederschlag in handelsüblichen Zündeinrichtungen für Luft-Brennstoff-Gemische in Strahltriebwerken und dgl. gefunden. Demgegenüber liegt der Erf.ndung die Aufgabe zugrunde, eine Zündeinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die auch bei einem Betrieb der MetalldampNEntladUngsröhre als Schalter oder Wechselrichter geeignet ist, jedoch ohne die komplizierten Steuereinrichtungen auskommt, wie sie bei Börcarbid-ZÜndeinrichtUngen benötigt werden.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Kathode in der das Flüssigmetall· Bad begrenzenden Wand eine öffnung aufweist, wobei die die Öffnung begrenzende Wand eine Zündkathode
bildet, daß in die öffnung ein Block aus Halbleitermaterial eingesetzt ist, dessen Vorderfläehe an der Zündkathode anliegt und sich unterhalb der Oberfläche der badbegrenzenden Wand befindet, und daß an der Vorderfläche des Blockes aus Halbleitermaterial eine Zündanode anliegt, die im Abstand von der Zündkathode angeordnet ist
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Zündeinrichtung, die insbesondere für Quecksilberdampf-Entladungsröhren geeignet ist dient also die Kathode der Entladungsröhre zugleich als eine Elektrode der Zündeinrichtung und steht in direktem Kontakt mit der Oberfläche eines Halbleitermaterials mit vorzugsweise mittlerem spezifischem Widerstand. Mit der gleichen Oberfläche des Halbleite;TTiateriaIs steht auch eine Zündelektrode in Kontakt so daß beim Anlegen einer Spannung zwischen diese Elektroden ein Spannungsdurchbruch längs der Oberfläche des Halbleitermaterials stattfindet Auf diese ?n Weise entsteht ein Funken, der dazu gezwungen wird, sich von der Oberfläche des Halbleitermaterials zu entfernen und in den aktiven Bereich der Entladungsröhre einzutreten.
Der Spannungsdurchbruch an der Oberfläche eines Halbleiters mit mittlerem spezifischem Widerstand ist mit großer Zuverlässigkeit reproduzierbar, so daß durch die Erfindung eine Zündeinrichtung mit sehr einfachem Aufbau geschaffen wird, welche die gewünschte Zündung der Entladungsröhre mit hoher Zuverlässig- j0 keit bewirkt Dabei kann die Oberfläche des Halbleitermaterial so angeordnet werden, daß sie gegen den Lichtbogen der Hauptentladung geschützt ist. Sie ist auch vor einer Zerstäubung geschützt und kann so ausgebildet werden, daß der Zündfunke von der Oberfläche des Halbleitermaterial entfernt wird, um eine Erosion des Halbleitermaterials zu vermindern.
Es ist auch von besonderem Vorteil, daß die Kathode der Zündeinrichtung einen Teil der Flüssigmetall-Kathode der Entladungsröhre bildet, so daß die Schicht flüssigen Metalls, welche den aktiven Bereich der Flüssigmetall-Kathode der Entladungsröhre bedeckt, sich bis zu der Stelle erstreckt, an welcher das Halbleitermaterial der Zündeinrichtung an deren Kathode angrenzt.
Fm Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Metalldampf-Entladungsröhre,
Fig. 2 teilweise in Ansicht und teilweise im Schnitt die Kathodenanordnung der Entladungsröhre nach F i g. 1 in vergrößertem Maßstab und
Fig. 3 einen Schnitt durch die Zündeinrichtung der Kathode nach F1 g. 2 in nochmals vergrößertem 5i Maßstab
Die in F i g. 1 schematisch dargestellte Metalldampf-Entladungsröhre 10 umfaßt eine Kathode 12 und eine Anode 14 sowie eine Kondensorfläche 16. Diese Bauteile sind in einem Gehäuse oder Kolben 18 Vereinigt, Der Kondensor 16 bildet einen Teil des Gehäuses, der von einer Kühlschlange 20 umgeben ist, die mit dem metallischen Mittelteil des Gehäuses in Wärmekontakt steht. Eine Rinne 22 fängt das flüssige Metall auf, das aus dom Raum zwischen den Elektroden gj durch Kondensation entfernt worden ist.
Wie aus Fig.2 ersichtSich, weist die Kathode 12 der Metalldampf-Entladungsröhre 10 nach Fig.l einen äußeren Körper 24 auf, der mit seinem unteren Ende an einer Platte 26 befestigt ist und sich nach oben bis zu einer äußeren Struktur 28 erstreckt, die in F i g. 3 nochmals vergrößert dargestellt ist Im Bereich dieser äußeren Struktur definieren die badbegrenzenden Wände 30 und 32 einen ringförmigen Raum zwischen der äußeren Struktur und einem zentralen Stempel 34.
Flüssiges Metall wird durch ein Rohr 35 dem Spalt zwischen den badbegrenzenden Wänden zugeführt Wenn zwischen Kathode und Anode eine Spannung angelegt und die Entladungsröhre gezündet wird, entsteht ein Lichtbogen, der von der Oberfläche des flüssigen Metalles am Übergang zu den badbegrenzenden Wänden ausgeht, so daß eine Stromleitung stattfindet Die Zündeinrichtung 40 ist so ausgebildet und angeordnet daß sie die erforderliche Zündung bewirkt
Die äußere Struktur 28 erstreckt sich ohne Unterbrechung über die badbegrenzende Wand 30 nach unten und bildet elektrisch einen Teil dei Kathode 12 der Metalldampf-Entladungsröhre 10. Sie wüst eine Bohrung 42 auf, die dazu dient die Zündeinrichtung 40 aufzunehmen. An der Oberseite der Bohrung 42 befindet sich eine Schulter 44, die als Anschlag für die in die Boh. üng 42 eingesetzte Zündeinrichtung dient. Die badbegrenzende Wand 30 weist eine öffnung auf, die von der Oberfläche einer Nase 46 begrenzt wird, die eine geschlossene ringförmige Wulrt bildet die sich zwischen der badbegrenzenden Wand 30 und der Schulter 44 erstreckt.
In der Bohrung 42 sitzt ein zylindrischer, rohrformiger Halter 43, der bis zur Schulter 44 reicht Er besteht aus einem Materia! mit hoher Wärmeleitfähigkeit beispielsweise aus Kupfer, und ist in die Bohrung 42 eng eingepaßt. Der Halter ist in der Bohrung mittels Spreizschrauben 50 und 52 verkeilt von denen zwei in F i g. 3 dargestellt sind. Die Spreizschrauben sind in konischen Gewindebohrungen 54 und 56 eingedreht, um die Außenfläche des Halters 48 zu dehnen und an die Innenfläche der Bohrung 42 anzupressen, damit ein guter Wärmekontakt entsteht. Die Temperatur der äußeren Struktur 28 ist in geeigneter Weise gesteuert, bei Bedarf durch Kühlen, um die durch den Lichtbogen erzeugte Wärme abzuführen, so daß durch den beschriebenen Aufbau auch die Zündeinrichtung gekühlt wird, indem die von ihr erzeugte Wärme auf die temperaturgeregelte äußere Struktur 28 abgeführt wird.
Ein aus Halbleitermaterial bestehender rohrförmiger Block 58 weist eine zylindrische Innenfläche 60 und eine konische Außenfläche 62 auf. Die Außenfläche 62 liegt an einer in gleicher Weise konischen Fläche aT vorderen Ende des Halte/s 48 an. Der aus Halbleitermaterial oestehende Block 58 ist mit dem Halter 48 längs dieser aneinanderliegenden Flächen verlötet. Der Halbleiterblock besteht aus Siliciumcarbid, während der Halter 48 aus Kupfer besteht. Die Vorderfläche 64 des Blockes 58 liegt an der Unterseite der äußeren Struktur 28, nämlich an der Schulter 44 an, so daß sie in die äußere Struktur '28 an der Krümmung der Nase 46 übergeht.
Die Zündanode 66 wird von einem Kopf gsbiidet, an den sich ein Schaft 68 anschließt, der sich in die Bohrung des Blockes 58 aus Halbleitermaterial hinein erstreckt. Er ist mit dem Block 58 durch Löten verbunden. An der Zündanode 66 ist eine Anodenleitung 70 befestigt, die zur Hefstellung eines getrennten Anschlusses aus der Kathode herausragt, wie es F i g, 2 zeigt. Der Kopf der Zündanode 66 hat eine ebene Stirnfläche und eine
zylindrische Umfangsfläche mit einem Radius am Übergang zwischen Umfangsfläche und Stirnfläche. Zwischen dem Kopf und der Nase 46 befindet sich ein Spalt Sowohl die äußere Struktur 28 als auch die Zündanode 66 bestehen aus einem hochfeuerfesten Metall, beispielsweise aus Molybdän, das einer Erosion widersteht.
Die Form der beiden Elektroden, welche den Zündspalt über der Vorderfläche des Blockes aus Halbleitermaterial begrenzen, bewirk^ daß die Zündentladung von der Oberfläche des Halbleitermaterials fort und in Richtung auf den aktiven Bereich der Flüssigmetall-Kathode, nämlich in den Kanal oder die Nut zwischen den badbegrenzenden Wänden 30 und 32 getrieben wird. Hierdurch wird die Gefahr einer Erosion des Halbleitermaterials vermindert und gleichzeitig die Möglichkeit geboten, den Zündfunken an einer Stelle auszulösen, der vom Ort der Haupt-Plasmaentladung in der Entladungsröhre entfernt ist. Die große Ausdehnung der Vorderfläche 64 des Halbleitermaterials erhöht die Lebensdauer der Zündeinrichtung, soweit sie durch eine Erosion des Halbleitermaterials begrenzt ist, indem eine große Materialmenge zur Verfügung gestellt wird. Die Vorderfläche 64 ist gegen eine Zerstäubung abgeschirmt, die sonst durch die Hauptentladung zwischen der Kathode 12 und der Anode 14 hervorgerufen werden könnte. Eine Schicht aus flüssigem Metall, insbesondere Quecksilber, bedeckt den aktiven Bereich der Kathode, einschließlich der badbegrenzenden Wände 30 und 32. Diese Metallschicht erstreckt sich bis zum Übergang von der Nase 46 auf die Vorderfläche 64 des Blockes 58. Hierdurch wird die Lebensdauer der Kathode verlängert, da an der Nase 46 eine Erosion des flüssigen Metalles und nicht des Kathodenmaterials stattfindet. Hierdurch wird weiterhin verhindert, daß Material der Zündkathode auf die Vorderfläche 64 aus Halbleitermaterial durch Zerstäuben abgeschieden wird.
Versuche haben eine höchst zuverlässige Zündung mit einer Sicherheit von 99,9% und mehr in einem großen Bereich von Betriebsbedingungen von Metall-
J - _ _i r»_*i_j «ι . 1___ iti ι— j—: rrf._j Ualilpl-Ljtiilauuiigal \jit» ClI Cl gcucil. itciuui vii t»i ^.uiiu-
einrichtungen verwendet und hat jede Zündeinrichtung eine Zuverlässigkeit von 99,9%, dann ist die Wahrscheinlichkeit einer Fehl-oder Nichtzündung 1 χ 10-9. was eine Fehl- oder Nichtzündung innerhalb von sechs Monaten bei 60 Hz bedeutet Weiterhin weist die von einem Oberflächen-Spannungsdurchbruch Gebrauch machende Zündeinrichtung 40 nach der Erfindung eine sehr hohe Zuverlässigkeit auf, die sich aus ihrem einfachen Aufbau ergibt
Die Wirkungsweise der Zündeinrichtung mit Oberflächen-Spannungsdurchbruch beruht auf der empirischen 'Beobachtung, daß zuverlässige Entladungen bei Spaltbreiten von 0,075 bis 0,125 cm an der Oberfläche von Halbleitern mit mittlerem spezifischem Widerstand bei Spannungen von etwa 1000 V erzielt werden können. Es werden die gleichen Resultate unabhängig davon erzielt, ob an der Halbleiter-Oberfläche Luft oder Vakuum vorhanden ist Wenn ein Halbleiter mit hohem spezifischem Widerstand verwendet wird, ist der Spannungsdurchbruch ähnlich dem, wie er bei einem Isolator beobachtet wird, d. h, daß die Durchbruchsspannung sehr viel größer ist und die Sicherheit, daß beim Anlegen der Spannung ein Durchbruch stattfindet sehr viel geringer. Wenn dagegen ein Halbleiter mit niedrigem spezifischem Widerstand verwendet wird, dann wird der Strom einfach durch die Masse des Materials geleitet Die Durchbruchs-Eigenschaften sind jedoch andere, wenn die Oberflächen-Zündeinrichtung in Gegenwart Von Metalldampf, insbesondere Quecksilberdampf, arbeitet Ursprünglich ist der Widerstand der Zündeinrichtung hoch und es ist auch die DurchbrUchsspannung hoch Und nimmt mit der Spaltbreite zu* Nach der Konditionierung in einer in Betrieb befindlichen Metalldampf-Entladurigsröhre während einer Zeit von einer Stunde bei 60 Hz fällt der Widerstand auf einen typischen Wert zwischen 1 und 100 Ohm ab, je nach den Arbeitsbedingungen der Metalldampf-Entladungsröhre. Dieser Wert ist sehr viel geringer als derjenige, der bei anderen Anwendungen angetroffen wird. Weiterhin fällt die Durchbruchspannung auf einen sehr niedrigen Wert von etwa 150 V ab und scheint von der Spaltbreite Unabhängig zu sein. Obwohl eine physikalische Erklärung für dieses Ergebnis noch nicht gefunden worden ist, scheint es, daß sich auf der Oberfläche des Halbleitermaterials kleine Quecksilbertröpfchen ansammeln und dadurch die Betriebsgrößen beeinflussen, insbesondere den elektrischen Widerstand der Zündeinrichtung vermindern. Da jedoch die Vorderfläche 64 des Halbleitermaterials von Quecksilber nicht benetzt wird, wird jedoch keine durchgehende Schicht hoher Leitfähigkeit gebildet, welche die Funktion stören könnte.
Spezielle Konstruktionsmerkmale machen die Zündeinrichtung für einen Betrieb mit großer Lebensdauer in Metalldampf-Entladungsröhren mit Flüssigmetall-Kathode besonders gut geeignet F i g. 3 veranschaulicht insbesondere eine Llektroden-Geometrie, die zu Bedingungen führt, welche die ursprünglich an der Vorderfläche 64 des Blockes 58 entstehende Ladungen zwingen, diese Oberfläche zu verlassen und in den Hauptentladungsbereich des Metalldampf-Lichtbogens oberhalb des von der Flüssigmetall-Kathode gebildeten Bades einzutreten. Dieser Vorgang ist erwünscht, um die Erosion der Vorderfläche des Halbleitermaterials zu vermindern und eine Kopplung zwischen der geometrisch isolierten Vorderfläche 64 und der Hauptentladungsstrecke der Metalldampf-Entladungsröhre herzuj;-J|-- £)™ crfc!~t "Sif ZWci"!"! W":!" Α.ί~ C"'"S si""1 Anode und Kathode der Zündeinrichtung so geformt, daß der Elektrodenabstand mit der Entfernung von der Halbleiter-Vorderfläche 64 abnimmt. Die Stabilitätsbedingungen für eine Entladung fordern, daß sich der Zündlichtbogen in Richtung auf eine Stelle bewegt bei dem die Entladespannung ein Minimum annimmt Diese Stelle befindet sich dort, wo die Entladungsstrecke die geringste Länge hat Als zweites hat die koaxiale Anordnung eine / χ ß-Kraft zur Folge, die das Bogenplasma in die Hauptentladungsstrecke der Metalldampf-Entladungsröhre zwingt
Die große Vorderfläche 64 des Halbleitermaterials ist erwünscht, um ein großes Materialvolumen zur Verfügung zu stellen, das durch Erosion abgetragen werden kann, ohne die Funktion der Zündeinrichtung zu stören, wodurch eine große Lebensdauer erzielt wird. Weiterhin wird eine gute Abschirmung gegen Zerstäuben und eine geometrische Isolierung von der Hauptentladung in der Metalldampf-Entladungsröhre erzielt Das Ergebnis ist eine minimale Ablagerung von Material, das durch die Hauptentladung zerstäubt wurde, und die Sicherheit daß die Hauptentladung hoher Stromstärke nicht vom Bereich der Zündeinrichtung ausgeht Dies liegt daran, daß der Zugang zur Entladungsstrecke der Zündeinrichtung nicht der Hauptanode 14 zugewandt ist und daß die Vorderfläche
64 des llalblcilcrmalerials zwischen den zUgeordfielen Elektroden vertieft angeordnet ist. Diese Vertiefte Anordnung ergibt bezüglich der Hauplcntladung eine sehr hohe, örtliche EhtladuhgSspannurig, so daß sich die Hauptentlacluhg zu anderen Stellen der Flüssigmetallschicht begib I, welche die Kathodenoberfläche bedeckt. Sie Kontinuität zwischen den Oberflächen der badbegfenzenden Wand 30 für die Hauptentladung und der Nase 46 gestattet es de? Quecksilberschicht, welche die badbegrenzenden Wände 30 und 32der Hauptentladungs-Kathode 12 bedeckt, sich über die Nase 46 bis zum Übergang an die Vöfdefjiäche 64 des Halbleitermateriais zu erstrecken. Die Kontinuität der Oberflächen gewährleistet die Kontinuität des Quecksilberfilms. Unier diesen Urnständen ist es der Quecksilberfilm und nicht das Molybdänsubstrat, das durch die Zündung von Lichtbogen erodiert wird. Dies bedeutet,
tung dient, aus dem gleichen hochfeuerfesten Metall besteht, beispielsweise aus Molybdän. Die Zündanode 66 besteht aus dem gleichen Material.
Der Block 58 aus Halbleitermaterial besteht aus handelsüblichem Siliciumcarbid. Ein solches Material hat einen spezifischen Widerstand von 10' bis iO5 Ohm · cm. Es wurde Wegen seiner höhen Beständigkeit gegen Wäfmeschocks, seinem spezifischen elektrischen Widersland und seiner guten Erhältlichkeit
gewählt. Andere Halbleiter mögen zwar geringere Erosionsfalen bieten, Weisen jedoch bei der Verwendung in der Zündeinrichtung keine nennenswerten Vorteile auf. Die Form der inaktiven Oberfläche des aus Halbleitermaterial bestehenden Blockes 58 ist so
Ϊ5 gewählt, daß ein ausreichend langer Weg zwischen Elektrode und Anode besteht, der gewährleistet, daß sich längs dieses Weges keine Entladung ausbildet.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
•09 685/426

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Zündeinrichtung für eine Metalldampf-Entladungsröhre, die in einem Kolben eine Flüssigmetall-Kathode, eine Anode und einen Kondensator umfaßt, so daß zwischen der Flüssigmetall-Kathode und der Anode eine Niederdruck-Bogenentladung stattfinden kann, wobei die Flüssigmetall-Kathode eine Wand zur Begrenzung eines Flüssigmetall-Bades aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode (12) in der das Flüssigmetall-Bad begrenzenden Wand (30) eine öffnung aufweist, wobei die die öffnung begrenzende Wand eine Zündkathode (28) bildet, daß in die öffnung ein Biock (58) aus Halbleitermaterial eingesetzt ist, dessen Vorderfläche (64) an der Zündkathode (28) anliegt und sich unterhalb der Oberfläche der badbegrenzenden Wand (30) befindet, und daß an der Vorder^äche (64) des Blockes (58) aus Halbleitermaterial eine Zündanode (66) anliegt, die im Abstand von der Zündkathode (28) angeordnet ist.
2. Zündeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündanode (66) in der Mitte der Vorderfläche (64) des Blockes (5B) aus Halbleitermaterial angeordnet ist, so daß die Zündkathode (28) und die Zündanode (66) einen für den Spannungsdurchbruch freiliegenden, ringförmigen Abschnitt der Vorderfläche (64) des Blockes (58) begrenzen.
3. Zündeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichne', daß "ie Zündanode (66) und/oder die Zündkathor'e (28, 46) eine konvexe Auswölbung aufweisen, die der· ■; angeordnet ist, daß der kleinste Abstand zwischen der Zündanode (66) und der Zündkathode (28, 46) sich in einem Abstand von der Vorderfläche (64) des Blockes (58) aus Halbleitermaterial befindet.
4. Zündeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Öffnung in der badbegrenzenden Wand (30) begrenzende und die Zündkathode (28, 46) bildende Wand wulstartig konvex gewölbt ist.
5. Zündeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Block (58) aus Halbleitermaterial in einen Halter (48) eingesetzt ist.
6. Zündeinrichtung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß der Block (58) aus Halbleitermaterial eine zentrale öffnung aufweist und die Zündanode (66) in diese öffnung eingesetzt und mit einer den Halter (48) und die zentrale öffnung durchsetzenden Anodenleitung (70) verbunden ist.
7. Zündeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (48) Spreizschrauben (50, 52) aufweist, die seine Ausdehnung ermöglichen, um einen Wärmekontakt mit dem Körper (24) der Flüssigmetall-Kathode (12) herzustellen.
DE2730225A 1976-07-23 1977-07-05 Zündeinrichtung für eine Metalldampf-Entladungsröhre Expired DE2730225C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/707,976 US4060748A (en) 1976-07-23 1976-07-23 Surface breakdown igniter for mercury arc devices

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2730225A1 DE2730225A1 (de) 1978-01-26
DE2730225B2 DE2730225B2 (de) 1979-05-23
DE2730225C3 true DE2730225C3 (de) 1980-01-31

Family

ID=24843906

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2730225A Expired DE2730225C3 (de) 1976-07-23 1977-07-05 Zündeinrichtung für eine Metalldampf-Entladungsröhre

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4060748A (de)
JP (1) JPS5314325A (de)
DE (1) DE2730225C3 (de)
FR (1) FR2359501A1 (de)
IT (1) IT1079998B (de)
NL (1) NL7708211A (de)
SE (1) SE7708469L (de)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4264839A (en) * 1979-06-12 1981-04-28 Hughes Aircraft Company Orientation independent ignitron
US4475063A (en) * 1981-06-22 1984-10-02 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Hollow cathode apparatus
JPS6331382A (ja) * 1986-07-25 1988-02-10 Mitsubishi Electric Corp 磁気録画再生装置
US6016027A (en) 1997-05-19 2000-01-18 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Microdischarge lamp
US6563257B2 (en) 2000-12-29 2003-05-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Multilayer ceramic microdischarge device
US7511426B2 (en) * 2004-04-22 2009-03-31 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Microplasma devices excited by interdigitated electrodes
US7573202B2 (en) * 2004-10-04 2009-08-11 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Metal/dielectric multilayer microdischarge devices and arrays
US7385350B2 (en) * 2004-10-04 2008-06-10 The Broad Of Trusstees Of The University Of Illinois Arrays of microcavity plasma devices with dielectric encapsulated electrodes
US7297041B2 (en) * 2004-10-04 2007-11-20 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Method of manufacturing microdischarge devices with encapsulated electrodes
US7477017B2 (en) * 2005-01-25 2009-01-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois AC-excited microcavity discharge device and method
US8710726B1 (en) * 2012-06-14 2014-04-29 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Reduced plating ignitron

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK86334C (da) * 1953-04-08 1958-10-06 Smitsvonk Nv Fremgangsmåde ved fremstilling af lavspændingstændrør.
DE1129629B (de) * 1960-06-15 1962-05-17 Elektro App Werke J W Stalin V Zuendeinrichtung fuer dauererregte Entladungsgefaesse mit Quecksilberkathode
US3538375A (en) * 1968-04-11 1970-11-03 Hughes Aircraft Co Vapor fed liquid-metal cathode
US3558959A (en) * 1968-04-24 1971-01-26 Carborundum Co Silicon carbide semi-conductor igniter structure
US3579011A (en) * 1969-01-08 1971-05-18 Hughes Aircraft Co Liquid metal cathode with single capillary flow impedance
US3586904A (en) * 1969-04-21 1971-06-22 Hughes Aircraft Co Off-switching of liquid-metal arc switching device by auxiliary arc liquid-metal starvation
US3668453A (en) * 1970-07-01 1972-06-06 Hughes Aircraft Co Electrical switch device having a fed liquid-metal cathode and a non-intercepting anode
US3662205A (en) * 1970-07-02 1972-05-09 Hughes Aircraft Co Electrical switch device having a fed liquid-metal cathode and partially intercepting anode
US3659132A (en) * 1970-07-02 1972-04-25 Hughes Aircraft Co Liquid-metal arc switching device and process
US3638061A (en) * 1970-07-15 1972-01-25 Hughes Aircraft Co Magnetically controlled crossed-field interrupter and switch tube with pressure control for long duration pules
US3699384A (en) * 1971-09-07 1972-10-17 Hughes Aircraft Co Offswitching of liquid metal arc switching device by internal current diversion to an auxiliary electrode

Also Published As

Publication number Publication date
FR2359501A1 (fr) 1978-02-17
SE7708469L (sv) 1978-01-24
DE2730225A1 (de) 1978-01-26
AU2662477A (en) 1978-10-05
IT1079998B (it) 1985-05-16
NL7708211A (nl) 1978-01-25
DE2730225B2 (de) 1979-05-23
US4060748A (en) 1977-11-29
JPS5314325A (en) 1978-02-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19701752C2 (de) Plasmazündvorrichtung und Zündkerze mit einer Magnetfeldeinrichtung zur Erzeugung eines Lichtbogens veränderlicher Länge
DE2740695C2 (de) Überspannungsableiter mit einer Gasentladungsröhren-Funkenstrecke und mit einer parallel geschalteten Hilfsfunkenstrecke
DE2306022C3 (de) Plasmabrenner mit Achsialzufuhr des stabilisierenden Gases
DE2652348C2 (de)
DE2730225C3 (de) Zündeinrichtung für eine Metalldampf-Entladungsröhre
DE3038780C2 (de)
DE2848252C2 (de) Halbleiterbauelement und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2709303A1 (de) Zuendkerze
EP0251010A1 (de) Gasentladungsüberspannungsableiter
DE2249523C3 (de) Überspannungs-Schutzeinrichtung
EP0860918A1 (de) Überspannungsableiteinrichtung
EP0378963B1 (de) Funkenstreckenbauelement für geschirmte Anordnung
DE10140950B4 (de) Gekapselter Überspannungsableiter auf Funkenstreckenbasis
EP0734106A1 (de) Anordnung zur Ableitung von Überspannungen und zur Löschung des Netzfolgestromes
DE102017114383A1 (de) Überspannungsableiter
EP1760743A1 (de) Vakuumleistungsschalter mit drehbar montierter bewegliche Kontakt
EP1766656B1 (de) Vorrichtung zur kohlenstoffabscheidung
DE1272790B (de) Sicherheitsbrueckenzuender
DE2420996A1 (de) Vorrichtung zur strombegrenzung
DE2217874A1 (de) Stoßspannungsableiter
DE2032899A1 (de) Vorrichtung mit einer Schutzfunkenstrecke
EP3127199B1 (de) Überspannungsableiter
DE69419681T2 (de) Gasisolierter Hochspannungsschalter mit rotierendem Lichtbogen
DE2729463A1 (de) Ueberspannungsableiter
DE102008049995B3 (de) Vakuumschaltröhre

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee