DE529392C - Elektrische Leuchtroehre - Google Patents

Description

• Elektrische Leuchtröhre Elektrische Leuchtröhren mit beliebigen Füllungen aus Edelgasen, unedlen Gasen, Gemischen dieser Gase untereinander und auch mit Metalldämpfen werden meist mit ausschließlich an der Röhrenspannung liegenden Elektroden aus üblichen Metallen des Handels, vornehmlich Eisen, Nickel oder Aluminium, ausgerüstet. Da derartige Elektroden eine sehr geringe Elektronenemission besitzen, so mußten sie, um eine hinreichende Stromdichte der Entladung erreichen zu können, verhältnismäßig große Oberflächen erhalten. Aus diesem Grunde wurde daher in Praxis meist von hohlen Blechelektroden Gebrauch gemacht, die in an den Enden der Leuchtröhre vorgesehenen Rohrerweiterungen, in den sogenannten Elektrodengefäßen, untergebracht wurden.
• Es ist nun zwar bei Verstärkerröhren und Gleichrichtern bekannt, auch mit sehr kleinen Elektroden eine hohe Elektronenemission zu erzielen. In diesem Falle wird jedoch entweder von Wolframelektroden, die durch Anlegen eines besonderen Heizstromes auf hohe Weißglut erhitzt werden, oder aber auch von mit einer Oxydschicht überzogenen Elektroden Gebrauch gemacht, deren Oxydschicbt, da sie im kalten Zustande nicht stromleitend ist, durch Wirkung einer um sie herumgelegten oder in sie eingelegten, gleichzeitig als Trägerdienenden Heizdrahtwicklung besonders erhitzt werden mußte. Für die meist an Hochspannung betriebenen elektrischen Leuchtröhren wurden derartige fremd geheizte Elektroden jedoch meist schon allein deswegen nicht benutzt, weil die Vorsehung der besonderen Heizstromkreise in den Hochspannungsbetrieb der Leuchtröhren noch eine weitere Verwicklung hineingetragen hätte. Im besonderen aber auch noch deswegen nicht, weil bei der höheren Strombelastung in elektrischen Leuchtröhren die oxydische Schicht leicht abblätterte.
• Bekannt ist endlich auch schon, die elektronenemittierenden Stoffe dem als eigentlichen Elektrodenmaterial dienenden Wolframpulver in geringer Menge zuzumischen, das Gemisch zu kurzen zylindrischen Stücken zu pressen und letztere nach Sinterung durch Hämmern oder Walzen in Drahtform auszuziehen. Der Anteil an elektronenemittierenden Stoffen betrug hierbei höchstens i bis z 0/Q, da ein Ausziehen des Sinterkörpers zu Draht nicht möglich ist, sobald der Anteil des beigegebenen elektronenemittierenden Stoffes höher ist.
• Die Erfindung bezweckt nun bei elektrischen Leuchtröhren nicht nur ohne Vorsehung besonderer Heizstromkreise und mit sehr kleinen Elektroden auszukommen, sondern außerdem auch Stromdichten 'erreichen zu können, die sonst nur bei außergewöhnlich großen, praktisch nicht verwendbaren Metallblechelektroden hätten erzielt werden können. Zu diesem Zwecke wird von ausschließlich an der Röhrenspannung liegenden Elektroden Gebrauch etnacht die ebesifalls aus einem als Ausgangsmaterial dienenden Pulvergemisch nichtmetallischer; insbesondere oxydischer, den Kathodenfall herabsetzender Stoffe und gutleitenden metallischen Stoffen hergestellt sind. Erfindungsgemäß werden jedoch die betriebsfertigen Elektrodenkörper in die Leuchtröhren in gesintertem Zustande eingebaut; der Anteil an nichtmetallischen, insbesondere oxydischen Stoffen wird außerdem vielfach höher als bei der bekannten Herstellung von drahtförmigen, elektronenemittierende Stoffe enthaltenden Elektroden bemessen. Der im Vergleich zu mechanisch be-. arbeiteten Drähten ganz andere Aufbau der neuen Elektrode und ihr unverhältnismäßig viel größerer Gehalt an elektronenemittierenden Stoffen bewirken es nun aber, daß die Elektronenemissionen viel schneller und auch in viel größerem Maße vor sich gehen. Da die nichtmetallischen Substanzen, insbesondere Oxyde, im Elektronensinterkörper fein verteilt und an den anderen metallischen Bestandteil des Elektrodenkörpers durch die Sinterung festgebunden sind, ,so kann trotz der verhältnismäßig geringen Mengen. an metallischem Zusatzstoff bei Stromeinschaltung kein Überhitzen bzw. schädliches Verdampfen der Teilchen des Oxydes eintreten. Immerhin werden jedoch das fein verteilte Metall des Sinterkörpers und damit auch das Oxyd oder die Oxyde bei Stromeinschaltung sofort genügend, etwa bis zur Rotglut, erhitzt. Letztere senden dabei in so erheblichem -Maße Elektronen in die Entladungsbahn, daß die Stromdichte der Entladung erheblich gesteigert werden kann. Während bisher bei einem mit Neon von 3 bis 5 mm Druck erfüllten Leuchtrohr von i m Länge und 22 mm Durchmesser die Strombelastung nicht über 5o bis ioo Milliampere, d. h. etwa i: Miniampere für i qcm Oberfläche der Elektrode, hinaus gesteigert werden konnte, läßt sich nunmehr unter Verwendung von aus dem neuen gesinterten `Gemisch bestehenden Elektroden die gleiche Leuchtröhre mit mehreren Ampere Stromstärke belasten.. Die Stromdichte und Helligkeit der Röhre wird dadurch erheblich gesteigert.
• Als metallischer Zusatzstoff können beim neuen Elektrodensinterkörper ebensowohl schwer schmelzbare Metalle, wie Wolfram oder Molybdän, als auch gewöhnliche Metalle des Handels, wie Eisen oder Nickel, verwendet werden. Als zusätzliche nichtmetallische Substanz können z. B. die Oxyde oder Silikate von Alkalien, Erdalkalien oder seltenen Erden, also beispielsweise die Oxyde oder Silikate von Kalium, Natrium, Cäsium, Rubidium, Calcium, Barium, Strontium, Thorium, Zer, Lanthan, Didym,, Anwendung finden.
• Zwecks Herstellung der neuen Elektroden werden die metallischem und nichtmetallischen Stoffe im pulverförmigen Zustande innig gemischt, dann in die gewünschte Elektrodengestalt gepreßt, beispielsweise in Gestalt von kleinen Zylindern -von i o bis i 5@ cm Länge und etwa 5 mm Dicke, und hierauf durch Sintern verfestigt. Ein solcher selbst in Röhren von io min Durchmesser bequem unterzubringender- kleiner Elektrodensinterkörper kann ohne Gefahr des Schmelzerne `bis auf io Amp. belastet werden.

Claims (1)

1. PATENTA-MSYRLT.C H Elektrische Leuchtröhre mit ausschließlich an der Röhrenspannung liegenden Elektroden, die aus einem Pulvergemisch nichtmetallischer, insbesondere oxydischer, den Kathodenfall -herabsetzender Stoffe und gutleitender metallischer Stoffe als Ausgangsmaterial hergestellt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die betriebsfertigen Elektrodenkörper in die Leuchtröhre in gesintertem Zustande eingebaut sind und die Menge der metallischen Stoffe des Elektrodenmaterials im Verhältnis zur Menge der nichtmetallischen Stoffe gering ist. -