DE504691C - Elektrisches Entladungsgefaess - Google Patents

Description

Nach dem Hauptpatent 501 621 wird bei elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere mit im Hochvakuum liegenden Steuerelektroden die Elektronen aussendende Kathode als Gas- oder Dampfentladungsbogen ausgebildet, um so eine Erhöhung des Stromes zwischen der Kathode und der Anode zu erreichen. Die Dampfentladungskathode nimmt dabei einen etwa zylinderförmigen Raum ein,

to von dessen Mantelfläche aus die Elektronen unter der Einwirkung der Anoden- bzw. auch der Steuergitterspannung austreten.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das elektrische Entladungsgefäß derart ausgebildet, daß der Dampfentladungsbogen einen hohlzylinderartigen Raum einnimmt. Da die Emission aus dem Dampfentladungsbogen nur von der Größe der Oberfläche des Bogens abhängt, so hat diese Anordnung den Vorteil, daß bei gleicher Elektronenemission der Strom und damit auch der Energieverbrauch für die Aufrechterhaltung des Entladungsbogens wesentlich kleiner ist. Umgekehrt kann der Dampfentladungsbogen

as bei gleicher Stromstärke wesentlich mehr Elektronen aussenden.

Es ist bereits ein elektrisches Entladungsgefäß bekannt, bei dem. (eine Quecksilberdampf entladung in einem hohlzylindrischen Raum verläuft. Die Quecksilberdampf entladung stellt jedoch dabei die Hauptentladung dar. Ihre Übertragung auf die Erfindung des Hauptpatents, bei der der Quecksilberdampfbogen durch eine Hilfsentladung erzeugt ist und als Kathode für die eigentliche Hauptentladung wirkt, ergibt den besonderen Vorteil, daß das Verhältnis des Volumens des Quecksilberdampfbogens zu seiner für die Kathodenfunktion maßgebenden äußeren Oberfläche zugunsten der letzteren verbessert ist, so daß der Lichtbogen bei gleicher Emissionsfähigkeit als Kathode zu seiner Erzeugung einer geringeren Energie bedarf, da sein Volumen infolge hohlzylindrischer Ausbildung vermindert ist. Dieser Vorteil ist bei der bekannten Anordnung nicht vorhanden, da es hier nicht auf die äußere Oberfläche des Lichtbogens ankommt.

Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Die Wandung 1 des Entladungsgefäßes umschließt die zylinderförmige Anode 2, die Quecksilberelektroden 3 und 4 bilden die Hilfselektroden für die Erzeugung des Lichtbogens, die von einer besonderen Hilfsspannung gespeist werden. Die Lichtbogenströmung verläuft dabei von oben

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Rudolf Gottfried Berthold in Berlin-Siemensstadt.

nach unten in dem. Raum eines Hohlzylinders, dessen Mantelflächen durch die Wandungen 5 und 6 gebildet werden. Die Wandung 5 ist ebenso wie beim Hauptpatent mit öffnungen versehen, durch die die Elektronen zur Anode 2 übertreten können. Die Querschnittsform des Hohlzylinders kann kreisförmig sein, man kann aber selbstverständlich auch eine beliebige andere Form,.

ίο wie etwa eine ovale oder rechteckige oder polygonale verwenden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. ι ist für den Ausgleich des Quecksilbers zwischen der Hilfskathode 3 und der Hilfsanode 4 eine eigene, in der Zeichnung nicht dargestellte Rückführungsleitung vorgesehen. Man kann nun die Anordnung dadurch vereinfachen, daß man erfindungsgemäß für die Rückführung des Quecksilbers der Hilfselektroden den Kernraum des Hohlzylinders, in dem die Entladung verläuft, benutzt.

Fig. 2 zeigt ein derartiges Entladungsgefäß. Der Quecksilberdampfbogen strömt in dem durch die Wände 5 und 6 begrenzten hohlzylindrischen Raum von unten nach oben. Um das Quecksilber der Hilfsanode 4 wiederum der Hilfskathode 3 zuzuführen, geht das obere Ende des inneren Rohres 6 unmittelbar in die Rinne 7 für die Hilfsanode 4 über. An dem Übergangs wulst 8 sind nun einerseits Öffnungen 9 angebracht, die mit dem hohlzylindrischen Entlädungsraum in Verbindung stehen, anderseits sind am Umfange dieses Wulstes eine Reihe von Einkerbungen 10 vorhanden, in denen das überschüssige Quecksilber der Anode in den durch die Röhre 6 begrenzten Kernraum überläuft und so zur Hilfskathode 3 zurückströmt.
Damit der Entladungsbogen zwischen den beiden Hilfselektroden im wesentlichen nur durch den hohlzylindrischen Raum und nicht durch den vom Hohlzylinder umschlossenen Kernraum verläuft, kann man diesen Kernraum mit Einschnürungen versehen. Bei dem Entladungsgefäß nach Fig. 2 sind für diesen Zweck in dem Kernraum eine Anzahl von Trichtern 11 angebracht. Durch die Öffnungen der Trichter kann zwar das Quecksilber von der Hilfsanode 4 bis zur Hilfskathode 3 zurückfließen, eine wesentliche Dampfentladung in umgekehrter Richtung durch die Trichteröffnungen hindurch ist aber nicht möglich. Man könnte aber selbstverständlich die Einschnürung auch auf andere Weise erreichen, indem man etwa an dem Kernrohr 6 Innenwulste anbringt oder auch indem man dieses Kernrohr an einzelnen Stellen verengt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Entladungsgefäß nach Patent 501 621, dadurch gekennzeichnet, daß in den Mantel ein zweites Rohr eingeschoben ist und die Hilfsentladung in dem hohlzylindrischen Zwischenraum zwisehen dem Mantel und diesem Rohr verläuft.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom inneren Rohr umschlossene Raum für die Rückführung des Kondensats der flüssigen Hilfselektrode dient.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Innenrohres aus einem Wulst in eine Ringrinne für die Aufnahme der einen flüssigen Hilfselektrode übergeht und daß der Wulst einerseits Öffnungen besitzt, die mit dem hohlzylindrischen Entladungsraum in Verbindung stehen, anderseits mit Einkerbungen versehen ist für den Überlauf des flüssigen Elektrodenmaterials in den Innenraum.

4. Anordnung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum mit Einschnürungen versehen ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen