DE441378C

DE441378C - Process for the production of chemically pure carbon coatings on electrodes of vacuum discharge vessels, in particular mercury vapor rectifiers

Info

Publication number: DE441378C
Application number: DED46622D
Authority: DE
Original assignee: WALTER DAELLENBACH DR
Current assignee: WALTER DAELLENBACH DR
Priority date: 1924-11-21
Filing date: 1924-11-21
Publication date: 1927-03-01

Description

Verfahren zur Herstellung von chemisch reinen Überzügen aus Kohlenstoff auf Elektroden von Vakuumentladegefäßen, insbesondere Quecksilberdampfgleichrichtern. Es ist bekannt, daß für den störungsfreien Betrieb von Vakuumentladegefäßen, insbesondere von Quecksilberdampfgleichrichtem, die Elektrodenoberflächen möglichst rein. sein müssen. Sofern Metallelektroden angewendet werden, legt man daher Wert auf :eine saubere, metallisch glänzende Oberfläche. Eine solche hat, was Abgabe der Elektrodenwänne anbetrifft, dien Nachteil eines geringen Wännestrahlungsvermögens. 'Es wäre daher vorteilhaft, auf die Elektrodenoberfläche eine dünne Schicht von reinem Kohlenstoff aufzubringen, der das Strahlungsvermögen nahe an das des schwarzen Körpers hinaufsetzt. Die Belastbarkeit könnte dadurch wirksam vergrößert werden und - sofern der Kohlenstoff rein ist - würden die Nachteile nicht auftreten, welche andere Verunreinigungen der Elektroden,oberfläche nach sich ziehen. Es sind. zwar Elektroden bekannt, welche ganz aus Kohlenstoff bestehen, es ist aber bis jetzt kein Verfahren bekannt, welches erlaubt, nach erfolgter Montage oder sogar während des Betriebes. die Metallelektroden eines Vakuumentladegetßes mit einem .chemisch reinen überzug aus Kohlenstoff zu versehen. Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von solchen :chemisch reinen Überzügen auf Elektroden. von Vakuumentladegefäßen, insbesondere von Quecksilberdampfgleichri,chtern,, bei welchem zur Erzeugung der überzüge dienende gasförmige Körper durch die zu überziehendem Elektroden hindurch in das Vakuumentladegefäß eingeführt und dort durch die Entladungen zersetzt werden, .derart, daßdie gasförmigen Körper in der Gegend der aktiven Elektrodenoberfläche in den Entladungsraum ausströmen.Process for the production of chemically pure coatings from carbon on electrodes of vacuum discharge vessels, especially mercury vapor rectifiers. It is known that for the trouble-free operation of vacuum discharge vessels, in particular of mercury vapor rectifiers, the electrode surfaces as clean as possible. be have to. If metal electrodes are used, value is therefore placed on: one clean, shiny metallic surface. Such has what the delivery of the electrode heaters is concerned, the disadvantage of a low heat radiation capacity. 'It would therefore be Advantageously, a thin layer of pure carbon on the electrode surface to apply, which puts the radiation power close to that of the black body. The resilience could be effectively increased and - provided the carbon is pure - the disadvantages that other impurities would not occur the electrode surface. There are. although electrodes are known which consist entirely of carbon, but no process is known as yet which allowed after installation or even during operation. the metal electrodes a vacuum discharge tube with a chemically pure carbon coating Mistake. The invention now relates to a method for producing such : chemically pure coatings on electrodes. of vacuum discharge vessels, in particular of mercury vapor equilibrators, in which the coatings are used gaseous bodies through the electrodes to be coated into the vacuum discharge vessel are introduced and decomposed there by the discharges, so that the gaseous Bodies in the area of the active electrode surface flow out into the discharge space.

Wählt man als derartige gasförmige Körper beispielsweise kohlenstoffreiche Verbindungen,, wie Acetylen, so werden diese nach dem Ausströmen in das Vakuumentladegefäß unter dem Einfluß der sich im Vakuumgefäß betriebsmäßig abspielenden elektrischen Entla.-ladungen zersetzt, und der dabei frei werdende Kohlenstoff schlägt sich in fein verteiltem Zustand zum Teil auf der Elektrodenoberfläche nieder und bedeckt diese mit einer feinen Rußschicht, welche die oben erwähnten günstigen Eigenschaften besitzt. Es ist dabei wesentlich, daß die sich zusetzenden gasförmigen Körper in der unmittelbaren Nachbarschaft der zu bedeckenden Oberfläche mit der Entladung in Berührung kommt.If such a gaseous body is chosen, for example, carbon-rich ones Compounds, such as acetylene, become these after flowing out into the vacuum discharge vessel under the influence of the operationally occurring electrical in the vacuum vessel Discharge charges decomposed, and the carbon released in the process is reflected in finely divided state partly down and covered on the electrode surface these with a fine layer of soot, which has the favorable properties mentioned above owns. It is essential that the clogging gaseous bodies in the immediate Neighborhood of the surface to be covered with comes into contact with the discharge.

In der Abbildupg ist ein Ausführungsbeispiel einer zur Durchführung des Verfahrens geeigneten Elektrode dargestellt.In the picture is an embodiment example of how to do it of the method suitable electrode shown.

Die Elektrode E ist durch die Metallwand W des Vakuumgefäßes hindurchgeführt und durch den Isolator J vermittels irgendeiner Dichtung vakuumdicht von dieser isoliert. Die-Elektrode E hat eine zentrale Bohrung B, die oben durch ein Ventil V an einen Gasbehälter 0 angeschlossen ist. Das Ventil V kann geschlossen oder geöffnet werden und bildet dann einen feinen Durchlaß für die gasförmigen Körper. Es kann dazu eines der für Röntgenröhren in Anwendung stehenden »Bauer«-Ventile (Stopfen aus porösen Porzellan mit vorgelagertem Dichtungsquecksilber) benutzt werden. Mit Hilfe eines solchen Ventils kann nun kontinuierlich oder in geeigneten Zeitabständen Gas in das Vakuumgefäß eingelassen werden, derart, daß eine ständige Bedeckung der Elektrodenoberflä.che mit einer feinen Schicht von Kohlenstoff gewährleistet ist.The electrode E is passed through the metal wall W of the vacuum vessel and is isolated from the latter in a vacuum-tight manner by the insulator J by means of some kind of seal. The electrode E has a central bore B which is connected at the top to a gas container 0 through a valve V. The valve V can be closed or opened and then forms a fine passage for the gaseous bodies. One of the "Bauer" valves used for X-ray tubes (stoppers made of porous porcelain with an upstream mercury seal) can be used for this purpose. With the aid of such a valve, gas can now be let into the vacuum vessel continuously or at suitable time intervals, in such a way that the electrode surface is continuously covered with a fine layer of carbon.

Statt eines zentralen Kanales B kann die Elektrode auch von einem ganzen System von Kanälen durchsetzt sein, welche an verschiedenen Stellen der Eiektrodenoberfläche ins Vakuumgefäß münden.Instead of a central channel B, the electrode can also be of a whole system of canals be penetrated, which at different places on the electrode surface open into the vacuum vessel.

Die Anoden der Quecksilberdampfgleichrichter für Großbetrieb bilden eine Hauptanwendungsmöglichkeit des geschilderten Verfahrens.Form the anodes of the mercury vapor rectifiers for large scale operations a main application of the described method.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of chemically pure coatings from carbon on electrodes from Valzuum: discharge vessels, in particular mercury vapor rectifiers, characterized in that gaseous bodies serving to produce the coatings are introduced through the electrodes to be coated into the vacuum discharge vessel, in such a way that the gases are in immediate In the vicinity of the active electrode surface, they flow out into the discharge space and are chemically decomposed by the electrical discharges within the vacuum vessel. z. Electrode for carrying out the method according to Claim i, characterized in that it has one or more channels for the passage of the gaseous bodies.