DE584794C - Elektrische Leuchtroehre mit Gluehelektroden und doppelter Wandung - Google Patents

Description

Elektrische Leuchtröhren, bei denen eine Entladung in den Dämpfen von verhältnismäßig schwer verdampfbaren Metallen, wie beispielsweise Thallium, Magnesium, Zink, ■5 Cadmium, Calcium, Caesium, Rubidium, Natrium oder Kalium, hervorgerufen werden soll, werden zur Verhinderung von Wärmeverlusten und zur Vermeidung der dadurch hervorgerufenen Kondensation der Metalldämpfe vielfach »ο in ein zweites Gefäß luftdicht eingeschlossen, so daß also die Röhre alsdann doppelwandig ausgebildet ist. Die Herstellung derartiger Röhren ist umständlich und schwierig, wozu noch kommt, daß derartige Röhren an den Stellen, wo: die Stromzuführungsdrähte für die Glüh— elektroden im Innengefäß eingeschmolzen sind, leicht springen.

Diese Schwierigkeiten lassen sich vermeiden, wenn, wie dies bei Leuchtröhren mit ao doppelter Wandung an sich bekannt ist, der die Glühelektroden enthaltende Innenraum der Röhre mit dem Außenraum derselben durch kapillare Kanäle oder Spalte in kommunizierende Verbindung gebracht und wenn außerdem für ganz bestimmte Druckverhältnisse in der Röhre gesorgt wird, und zwar muß erfindungsgemäß die Röhre ein beide Räume erfüllendes Edelgas von mehreren Millimetern Druck aufweisen und im Innenraum ein solches schwerer als Quecksilber verdampfbares Metall enthalten, dessen Dampfdruck beim Röhrenbetrieb höchstens ι mm, zweckmäßig sogar nur Bruchteile eines Millimeters beträgt. Bei einer derart beschaffenen Röhre wird auch ohne hermetische Abdichtung der beiden Räume der beim Betrieb entstehende Metalldampf sicher im Innenraum der Röhre und damit in der zur Lichterzeugung dienenden Entladungsbahn gehalten, weil durch den Überdruck des Edelgases die Diffusion der in geringerer Anzahl vorhandenen Metalldampfatome an den kapillaren Verbindungskanälen oder Verbindungsspalten der beiden Röhrenräume weitgehend unterdrückt wird. Die erforderlichen kapillaren Verbindungskanäle können in mannigfacher Weise hergestellt werden, z. B. sehr bequem durch Belassung von Spielraum an den in den Innenraum eintretenden Stromzuführungsdrähten der Glühelektroden. Eine derart ausgebildete Röhre besitzt im Betriebszustande nur das im Innenraum erzeugte charakteristische Licht des unter niedrigem Druck stehenden Metalldampfes, da die Metalldampfentladung, wie bekannt, die Anregung des im Innenraum auch enthaltenen, unter viel höherem Druck stehenden Edelgases unterdrückt. Die Metalldampfentladung bleibt auch während der ganzen Lebensdauer der Röhre die gleiche, da ein Verarmen des Innenraumes an Metallvorrat durch Hinüberdiffundieren von Metalldampf in den Außen-

*) Von dem Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden;

Dr. Marcello Pirani und Dr. Hermann Krefft in Berlin,

raum und Kondensieren in letzterem durch Wirkung der kapillaren Verbindungskanäle einerseits und des Überdruckes des Edelgases andererseits nicht eintritt. Außerdem neigt eine erfindungsgemäß beschaffene Röhre durch den Fortfall von Einschmelzstellen am inneren Röhrenteil weniger leicht zu Bruch und läßt sich zudem auch leicht herstellen, da der Außen- und der Innenraum gemeinsam gepumpt und mit Edelgas gefüllt werden können, nachdem zuvor in den Innenraum das gewünschte verdampfbare Metall eingebracht wurde.

Bekannt sind zwar bereits elektrische Ent' ladungslampen, bei denen im Innern eines mit Edelgasen gefüllten Glasgefäßes ein zweites Glasgefäß untergebracht ist, das mit dem äußeren Glasgefäß in kommunizierender Verbindung steht und bei welchem innerhalb des Innengefäßes ein Metalldampf hervorgerufen und zur Entladung gebracht wird. Hierbei wurde jedoch im Innenraum nur ein Dampf von Quecksilber oder ähnlichen, bei gewöhnlicher Temperatur flüssigen, leicht verdampfbaren Metallen oder Metallegierungen erzeugt, und zwar sogar von so hohem Druck, daß der entstehende Metalldampf das Edelgas vollständig aus dem mit dem Außenraum durch weite öffnungen in Verbindung stehenden Innenraum verdrängen und sogar zum Teil in den Außenraum hinüberdiffundieren konnte. Für schwerer verdampfbare, bei gewöhnlicher . Temperatur feste Metalle ist die bekannte Lampe nicht verwendbar, weil schon nach kurzer Betriebsdauer der gesamte Metallvorrat in das kühlere Außengefäß hinüberdiffundiert und in diesem durch Kondensation zum Absetzen gebracht ist.

Für den in dem Innenraum zu erzeugenden Metalldampf stehen sämtliche verhältnismäßig schwer verdampfbaren Metalle, wie z. B. Thallium, Magnesium, Zink, Cadmium, Calcium, Natrium, Gallium, Indium, Wismuth oder Antimon, zur Verfugung, da die Dämpfe dieser Metalle schon bei Drücken unterhalb eines Millimeters durch eine elektrische Entladung sehr kräftig zur Lichtausstrahlung angeregt werden. Auch bleibt bei derartigen Metallen, selbst wenn die Röhrentemperatar zufolge hoher Strombelastung hohe Werte erreicht, der Dampfdruck niedrig. So sendet z. B. Thallium bei 6oo° C Röhrentemperatar eine rein grüne Strahlung, Zink bei 400⁰ C eine blaue Strahlung aus. Magnesium emittiert grünes Licht bei etwa 400 ° C; allen diesen Röhrentemperaturen entsprechen Dampfdrücke von Bruchteilen eines Millimeters. Ähnlich liegen die Verhältnisse auch bei den anderen verhältnismäßig schwer verdampfbaren Metallen.

In dem Innenraum können gegebenenfalls auch zwei oder mehrere solcher Metalle untergebracht werden. Erforderlich ist hierbei nur, daß beim Röhrenbetrieb der Druck jedes einzelnen Metalldampfes so klein ist, daß die Summe der Metalldampfdrücke weniger als ι mm beträgt. In diesem Falle wird dann zufolge gemeinsamer elektrischer Anregung mehrerer Metalldämpfe ein mischfarbiges Licht erhalten.

Eine ähnliche Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, daß im Außenraum oder Innenraum der "Röhre, zusätzlich zum schwerer verdampfbaren Metall, ein leichter verdampfbares Metall, wie etwa Quecksilber oder ein Amalgam, untergebracht wird, dessen Dampfdruck beim Röhrenbetrieb mehr als ι mm beträgt. Die zahlreichen Atome des zusätzlich verwendeten, unter höherem Druck stehenden Metalldampfes breiten s'ich ebenso wie die Edelgasatome ohne Schwierigkeiten durch die kapillaren Verbindungsöffnungen oder Spalte hindurch in beiden Räumen der Röhre gleichmäßig aus, ohne die Diffusion der nur in geringerer Anzahl im Innenraum vorhandenen Atome des schwerer verdampfbaren Metalls zu beeinflussen. Durch die Kombination mehrerer elektrisch angeregter Dämpfe, beispielsweise von Zink und Quecksilber oder Thallium und Quecksilber, lassen sich leicht Leuchtröhren mit einer dem Tageslicht weitgehend angenäherten Farbe erzielen. Auch kann man ferner durch Kombination mehrerer elektrisch angeregter Dämpfe, wie beispielsweise von Thallium und Quecksilber, ein stark aktinisches und daher für photographische Aufnahmezwecke geeignetes Licht erzielen. Ferner kann auch durch Kombination von mehreren elektrisch angeregten Dämpfen, wie beispielsweise von Magnesium und Quecksilber, eine besonders starke Ultraviolettlichtquelle erhalten werden.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Elektrische Leuchtröhre mit Glühelektroden und doppelter Wandung, wobei der die Elektroden enthaltende Innenraum mit dem Außenraum durch kapillare Kanäle oder Spalte in kommunizierender Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre außer einem beide Räume erfüllenden Edelgas von mehreren Millimetern Druck noch im Innenraum ein schwerer als Quecksilber verdampf bares Metall, wie etwa Thallium, Magnesium, Zink, Cadmium, Calcium, Natrium, Gallium, Indium, Wismuth oder Antimon, enthält, dessen Dampfdruck beim Röhrenbetrieb höchstens 1 mm, zweckmäßig sogar nur Bruchteile eines Millimeters beträgt.
2. 2. Elektrische Leuchtröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum zwei oder mehrere verhältnismäßig schwer verdampfbare Metalle enthält, wobei die Summe der Dampfdrücke bei der Betriebstemperatur der Röhre ι mm nicht übersteigen darf.
3. 3. Elektrische Leuchtröhre nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Röhre/im Außenraum oder auch im Innenraum zusätzlich zum schwer verdampfbaren Metall noch ein solches leichter verdampfbares Metall, wie etwa Quecksilber oder Amalgame, enthält, dessen Dampfdruck beim Röhrenbetrieb mehr als ι mm beträgt.