DE532254C - Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung des Gasdruckes in Entladungsroehren - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Entladungsrohre, in der in der Nähe der eigentlichen Entladungselektrode eine Hilfselektrode vorgesehen ist, die zersetzbare Salze o. dgl. enthält und so ausgebildet ist, daß bei Verringerung des Druckes die- Entladung teilweise auf die Hilfselektrode übergeht, wodurch an dieser Gase frei gemacht werden.
Die Erfindung besteht darin, daß die au?

Metall bestehende Kathode sich in einem eng umschlossenenRaum befindet, der nur die vorderste Oberfläche zum Ansetzen des Glimmlichtes frei läßt, während er an den Seiten der Kathode einen derart geringen Zwischenraum läßt, daß bei Ausdehnung des kathodischen Dunkelraumes infolge zunehmender Gasverdünnung derselbe sich nicht um die Kathode herum ausbreiten kann. Vielmehr wird dadurch der Dunkelraum von der Kathode weggedrängt und dehnt sich nunmehr in Richtung der Entladungsbahn bis zu der-hinter der Kathode befindlichen Salzelektrode aus, auf die dann die Entladung überspringt und so frische Gase frei gemacht werden.

Durch die Erfindung wird also bezweckt, daß der zur Abscheidung bestimmte Strömungsbruchteil in der Nähe der trockenen Elektrode bzw. in der dunklen Zone (der kathodischen, die Elektrode umgebenden Schleuderung) entsteht.

Die Zunahme des kathodischen Spannungsabfalls macht sich nämlich insbesondere in der unmittelbaren Nachbarschaft der metallenen, den Strom aussendenden Elektrode geltend.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, daß die Verlängerung des die Emissionselektrode enthaltenden Rohres in die Zone des kathodischen Schleuderns der trokkenen Elektrode (rein metallen) sich erstreckt. Dadurch ist ein ständiger Durchgang des größeren Stromteils durch die trockene Elektrode gesichert, und eine Schwingung der Leuchtkraft, die von einem Wechsel der Strömungsbasis herrührt, ist nicht vorhanden.

In den Abbildungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, an denen die Wirkungsweise erläutert wird.

In Abb. ι stellt α eine Kathode aus reinem Metall mit der wirksamen Oberfläche^¹ dar.

Zur Vereinfachung der Darstellung der Wirkungsweise sei angenommen, daß der Zylinder an seinem Ende durch eine Fläche abgesperrt sei. Die Elektrode b besteht beispielsweise aus einem metallenen, ein leicht zerlegbares Salz enthaltendes Säckchen.

Eine Verminderung des Ausgleichs druckes in der Röhre, der der größten Leuchtkraft entspricht und größer ist als der, der der

größten Leitfähigkeit entspricht, hat eine Vergrößerung "der"Stromstärke zur Folge. Die Zunahme des kathodischen Spannungsabfalls läßt sich nach bekannten Lehren bestimmen. Ist I der Abstand von α bis b, so streicht, sowie die Zunahme des kathodischen Spannungsabfalls gleich dem Spannungsabfall entlang von Z ist, ein Teil der Strömung zu b und unterhalt eine ausgleichende Abscheidung. ίο Bei einer Stromstärke, die dem Rohrbetrieb entspricht, kann man, um einen vorbestimmten Betriebsdruck zu erhalten, entweder auf S, die Emissionsoberfläche von α oder auf I oder e, Länge oder Durchmesser des α und b verbindenden Rohres, einwirken.

Im letzteren Fall kann es mitunter von Belang sein, nach Fertigstellung des Rohres den Betriebsdruck zu ändern; zu diesem Zweck muß der Widerstand des elektrischen Weges a-b in an sich bekannter Weise geändert werden. Dann können nach der Erfindung an Stelle des metallenen Anschlusses η ■eine oder mehrere Neonröhren, z. B. die bei g und h angedeuteten, eingeschaltet werden. Diese Einführung der Röhren in den Stromkreis der Abscheideelektrode kann auch an den im folgenden beschriebenen und in den Abb. 2 und 3 dargestellten Vorrichtungen angewendet werden.

In dem Falle, daß das in der Elektrode b verwendete Salz sich schwer zerlegt oder daß die Rohrumgebung sehr kalt ist, ist ein größerer Bruchteil bzw. beinahe die Gesamtmenge der elektrischen Strömung erforderlich. Ist d der Abstand zwischen der Glaswandung der Elektrode und der Ausstrahlwandung der metallenen Kathode«, so wächst die Zone des kathodischetti Schleuderns, die α umgibt, wenn der Druck abnimmt, bis sie an die Glaswandung anschlägt; diese hindert jeden Stromdurchgang, so daß der Endteil ί der Kathode allein zur Emission verwendbar wird und die Gesamtheit der Strömung auf b geworfen wird, wodurch dem eben genannten Fall Rechnung getragen ist.

Abb. 2 veranschaulicht eine andere Ausführungsform zur Erzielung einer derartigen Vergrößerung der Zone des kathodischen Schleuderns. Die Elektrode α ist in ihrem auslaufenden Teil gegen eine aus hartem Glas bestehende Hülse m innig angelegt.

Nimmt der Druck- ab, so sucht die in einem Abstand d von der Wandung α befindliche kathodische Schleuderzone den ganzen Zylinder zu füllen. Sobald dies sich eingestellt hat, geht an der Oberfläche ,S" nur die Flaches verloren, und 'es tritt eine beinahe vollständige Zurückwerfung der Strömung auf die Abscheideelektrode b ein. Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 ist die trockene Elektrode α ebenfalls in eine Hülse m aus hartem Glas eingefügt, 'die von der äußeren Glaswandung durch Spitzen c entfernt gehalten wird.

Ein Teil der elektrischen Strömung sucht, sobald der Druck sich verringert, im Sinne des gestrichelten Pfeiles, durch den ringförmigen,· zwischen der Glashülse m und der Außenwand des Entladungsgefäßes befindlichen Raum zu fließen.

Eine oder mehrere Röhren/, die an den Hinterteil des Elektrodengehäuses angeschweißt sind, führen die Strömung zur geladenen Elektrode b. Diese Ausführung hat gegenüber den .vorigen den Vorteil, daß sie kräftiger ist und weniger Raum beansprucht.

Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele, die sich dadurch kennzeichnen, daß in bezug auf Wärme die trockene Elektrode von der mit Salz geladenen unabhängig ist, sind anwendbar, wenn das Salz oder das Gaslösungsmittel bei einer Temperatur Gas abscheiden, die etwas höher als die Umgebungstemperatur ist (z.B. leicht zerlegbare Salze).

Im Falle, daß das verwendete Salz eine relativ hohe Temperatur erfordert, um sich angenähert in einem Zustand zu befinden, der einem Dissoziationsdruck entspricht, der dem in der Röhre benötigten gleich ist, wird die Abscheideelektrode b (s. Abb. 4) hinter der die trockene Elektrode tragenden Hülse m angeordnet. Das Ganze wird in demselben Glaskörper untergebracht. Zwischen der Hülsenwandung und der Außenwand ordnet man (wie aus Abb. 4a ersichtlich ist), einen mit Bohrungen g versehenen Glaskranz an, der 'entsprechend der Größe dieser Bohrungen den Wert des Strombruchteils, der zur Abscheideelektrode durchfließen soll, abzustufen gestattet.

Eine abgeänderte Ausführungsform zeigt Abb. 5, α ist hierbei ein Metallzylinder, der an der Innenseite eines Glasstrumpfes m anliegt, h eine die elektrische Verbindung herstellende Leitung und b der Behälter des Gase entwickelnden Stoffes.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Aufrechterhaltung des Gasdruckes in Entladungsröhren mit einer zersetzbare Salze o. dgl. enthaltenden Hilfselektrode, auf die bei Verringerung des Druckes die Entladung teilweise übergeht, wodurch an dieser frische Gase frei gemacht wer den, dadurch gekennaeichnet, daß die aus Metall bestehende Kathode sich in einem eng umschlossenen Raum befindet, der nur die vorderste Oberfläche zum Ansetzen des Glimmlichtes frei läßt, während er an den Seiten der Kathode einen derart geringen Zwischen-

   raum läßt, daß bei Ausbreitung des kathodischen Dunkelraums infolge zunehmender Gasverdünnung dieser sich nicht um die Kathode herum ausbreiten kann, sondern zu der Salzelektrode weggedrängt wird.
2. 2. Vakuumentladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode zu der Salzelektrode derart angeordnet ist, daß die zur Salzelektrode strömende leuchtende Säule noch die Kathode bestreicht, ohne daß die Kathode ganz stromlos wird.
3. 3. Vakuumentladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstelle der zur. Salzelektrode führenden leuchtenden Säule in einer Zone gelegen ist, in der die Schwankungen des kathodischen Spannungsabfalls am größten sind.
4. 4. Vakuumentladungsröhre nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgleichsdruck durch Änderung der Kathodenoberfläche oder ihres Abstandes von der Wandung oder des elektrischen Widerstandes des die Strömung zur Salzelektrode führenden Leiters geändert wird, " derart, daß im letzteren Fall in den Stromkreis kleine luftleere Röhren, z. B. Neonröhren, eingeschaltet werden können.
5. 5. Vakuumentladungsröhre nach den Ansprüchen ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathode und die Salzelektrode in an sich bekannter Weise durch einen die Wärme nicht übertragenden Zwischenraum getrennt sind.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen