DE594634C - Elektrische Entladungsroehre mit Metalldampffuellung, insbesondere zum Aussenden vonLichtstrahlen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 19. MÄRZ 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 f GRUPPE 82 oi

N 34095 VIH Φ* f

von Lichtstrahlen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 16. August 1932 ab

Es wurde bereits vorgeschlagen, in einer elektrischen Entladungsröhre, die einen Metalldampf, ζ. B. Natriumdampf, enthält, den Raum um das Füßchen herum mittels eines Schirmes von dem eigentlichen Entladungsraum abzuschließen. In diesem Raum herrscht nämlich beim Betrieb der Röhre in der Regel eine niedrigere Temperatur als in dem übrigen Teil der Röhre, was eine un- - erwünschte Kondensation des Metalldampfes in diesem kälteren Teil zur Folge haben kann. Diese unerwünschte Kondensation soll durch den genannten Schirm hintangehalten werden.

Obwohl die bereits angegebene Anordnung zu guten Ergebnissen geführt hat, wurde doch gefunden, daß sie noch verbessert werden kann. Es zeigt sich nämlich, daß ein Widerspruch in den Anforderungen besteht,

2σ denen der Schirm entsprechen soll. Einerseits muß der Verschluß möglichst vollkommen sein, damit vermieden wird, daß der Metalldampf in den kälteren Teil der Entladungsröhre vordringt, und andererseits ist es erwünscht, eine Verbindung zwischen diesem kälteren Teil und dem übrigen Teil der Entladungsröhre beizuhalten, damit die beiden Teile gleichzeitig in einem Arbeitsgang evakuiert werden können.

Diese Schwierigkeit wird erfindungsgemäß dadurch behoben, daß der vom Metalldampf frei zu haltende und von dem Schirm abgeschlossene Raum durch einen langen, engen Kanal in Verbindung mit dem Entladungsraum gebracht wird. Die Durchströmungs- Öffnung dieses Kanals soll so klein und die Länge so groß bemessen sein, daß der Metalldampf praktisch nicht in den kälteren Teil der Entladungsröhre vordringt. Vorzugsweise ordnet man den Kanal in dem Teil an, in dem Kondensation des Metalldampfes vermieden werden soll. In dem in -diesem kälteren Teil hineinragenden Teil des Kanals kondensiert während der ersten Brennstunden der Entladungsröhre ein Teil des Metalldampfes, wodurch dieser Kanal abgeschlossen und ein weiteres Überdestillieren des Metalldampfes vollkommen vermieden werden kann. Es hat sich gezeigt, daß der enge Kanal bei der Herstellung der Entladungsröhre eine durchaus genügende Verbindung zwischen den verschiedenen Teilen der Entladungsröhre bildet, um diese gleichzeitig evakuieren zu können. In der Regel muß die Weite des Kanals von der gleichen Größen-Ordnung wie die freie Weglänge der Atome der Gasfüllung der Entladungsröhre oder geringer als dieser Wert sein, während die

*) Von dein Patentsucher sind als die Erfinder angegeben worden:

Cornells BoI und Adrianus Linnemans in Eindhoven, Holland.

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Länge des Kanals wenigstens ein Vielfaches, z. B. den fünffachen, aber vorzugsweise den zwanzig- oder mehrfachen Wert der Weite des Kanals betragen soll.
Vorteilhaft kann der Schirm, der den beim Betrieb kälteren Teil der Entladungsröhre abschirmt, wenigstens teilweise aus Metall, z. B. Chromeisen, hergestellt und an die Wand der Entladungsröhre angeschmolzen ίο werden. Hierdurch läßt sich ein vollkommener Abschluß dieses kälteren Teils erzielen. Um den Metallschirm dem Einfluß der Entladung zu entziehen, empfiehlt es sich, diesen Schirm auf der dem Entladungsraum zugekehrten Seite mit einer Glasschicht zu bedecken.

Die Stromzuführungen zu den Elektroden können dadurch vor der Entladung geschützt werden, daß sie mit einer isolierenden Schicht bedeckt oder von einem isolierenden Zylinder umgeben werden. Einen solchen Zylinder kann man nun auch zum Herstellen der A'^Terbindung zwischen den verschiedenen Teilen der Entladungsröhre verwenden. Dies kommt somit darauf hinaus, daß durch den langen, engen Kanal ein Zuführungsdraht zu einer der Elektroden hindurchgeführt wird, während dafür Sorge getragen wird, daß ein wenig Spielraum zwischen diesem Draht und dem umgebenden Röhrchen vorhanden bleibt. Wenn sich in der Entladungsröhre ein Füßchen befindet und der Raum um dieses Füßchen herum durch einen sich bis an der Röhrenwand erstreckenden Schirm von dem eigentlichen Entladungsraum getrennt ist, so kann das lange, enge Röhrchen durch diesen Schirm hindurchragen, an dem Tellerröhrchen anliegen und daran, z. B, mittels eines Klebemittels, das aus einer Lösung von Talg in Wasserglas bestehen mag, befestigt werden.

Die Erfindung ermöglicht, den Rand des Schirmes vollständig abzudichten, und zu diesem Zweck kann ein pastenartiger Stoff, z. B. ebenfalls eine Lösung von Talg in Wasserglas, verwendet werden.

Die Erfindung sei an Hand der beiliegenden Zeichnung, in der die Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch darstellen, näher erläutert.

Die in Fig. 1 dargestellte Entladungsröhre dient zum Aussenden von Lichtstrahlen. Die Wand dieser Entladungsröhre ist mit 1 und die Quetschstelle, durch welche die Stromzuführungsdrähte der Elektroden hindurchgeführt sind, mit 2 bezeichnet. < Diese Ouetschstelle befindet sich am Ende des TeI-lerröhrchens 3. Die Elektroden bestehen aus einer Glühkathode 4, die mit einem Stoff mit großem Emissionsvermögen, z. B. Erdalkalioxyd, überzogen ist, und aus zwei auf beiden Seiten der Glühkathode angeordneten plattenförmigen Anoden 5. Die Röhre enthält eine Menge Edelgas, z. B. Neon, unter einem Druck von 1 mm. Im kugeligen Teil der Entladungsröhre ist eine Menge Natrium enthalten, das Natrium dampf in der Röhre entstehen läßt. Um diesem Natriumdampf einen hinreichend hohen Druck annehmen zu zu lassen, wird die Röhre mit einer solchen Stromstärke betrieben, daß der kugelige Teil der Röhre eine hohe Temperatur annimmt. Diese hohe Temperatur kann dadurch leicht erreicht werden, daß die Entladungsröhre in einem zweiten evakuierten Kolben angeordnet oder die Röhre mit einem doppelwandigen evakuierten Gefäß umgeben wird.

Beim Betrieb erhält der Raum rings um das durch die Ouetschstelle 2 und das Tellerröhrchen 3 gebildete Füßchen eine niedrigere Temperatur als der durch den kugeligen Teil der Röhrenwand begrenzte Raum. Wenn keine besonderen Maßnahmen getroffen wären, so würde der Natriumdampf infolgedessen in dem Raum das Füßchen herum kondensieren und in der ganzen Röhre den Druck aufweisen, der mit der Temperatur in dem unteren Teil der Entladungsröhre übereinstimmt. Der Natriumdampf würde demzufolge einen zu niedrigen Druck erhalten, go Dieser Nachteil wird durch den Schirm 6 vermieden, der zwischen der Ouetschstelle 2 und dem darüberliegenden Teil der Röhre angeordnet ist. Dieser Schirm besteht aus einem hitzebeständigen Stoff, z. B. aus Glimmer, und erstreckt sich bis an die Wand der Entladungsröhre. Unmittelbar oberhalb dieses Schirmes weist diese Wand eine Einstülpung 7 auf. Der Rand des Schirmes ist außerdem mittels eines pastenartigen Stoffs 8, der z. B. aus einer Lösung von Talg in Wasserglas besteht, abgedichtet. Auf diese Weise erzielt man einen vollkommenen Abschluß des Raumes unterhalb des Schirmes und des Raumes oberhalb des Schirmes. Demzufolge ist der Natriumdampf nicht imstande, sich in den Raum unterhalb des Schirmes zu kondensieren.

Der Schirm 6 würde es aber auch unmöglich machen, den Raum Um das Füßchen herum gleichzeitig mit der eigentlichen Entladungsröhre zu evakuieren. Diese Schwierigkeit wird dadurch behoben, daß ein langes, enges Röhrchen 9 angeordnet wird. Dieses Röhrchen besteht z. B. aus Magnesiumoxyd und hat einen inneren Querschnitt von 1 mnr, während die Länge z. B. 2 cm beträgt. Dieses Röhrchen ist eng anliegend durch eine Öffnung in den Schirm 6 gesteckt und an seinem unteren Ende längs des Tellerröhrchens 3 geführt. Um eine feste Anordnung des Röhrchens 9 zu erzielen, ist es an dem

Tellerröhrchen 3 festgeklebt, ζ. Β. mittels einer Lösung von Talg in Wasserglas. Wenn die Entladungsröhre bei der Herstellung evakuiert wird, so kann sie an ihrem oberen Ende an eine Vakuumpumpe angeschlossen werden; das Röhrchen 9 bildet dann eine hinreichende Verbindung zwischen den beiden durch den Schirm 6 voneinander getrennten Teilen der Entladungsröhre, um ein gleichzeitiges Evakuieren dieser beiden Teile zu ermöglichen. Während des Betriebes der Entladungsröhre wird durch das Röhrchen 9 infolge seiner kleinen Durchströmungsöfrhung und seiner verhältnismäßig großen Länge nur sehr langsam Natriumdampf strömen. Außerdem wird sich ein Teil dieses Dampfes in dem unteren Teil des Röhrchens 9 als Metall absetzen und dadurch dieses Röhrchen bis zu einem gewissen Grade absehMie-Ben, wodurch das Überdestillieren des Natriumdampfes in den unteren Teil der Entladungsröhre noch mehr verhindert oder sogar ganz vermieden wird.

Fig. 2 zeigt den unteren Teil einer anderen erfindungsgemäßen Entladungsröhre. In dieser Röhre wird eine vollständige Trennung zwischen dem unteren Teil und dem eigentlichen Entladungsraum durch den Chromeisenschirm 10 gebildet, der mit seinem Rande an die Röhrenwand abgeschmolzen ist. An der oberen. Seite ist der Schirm 10 mit einer Glasschicht 11 bedeckt," die den Chromeisenschirm dem Einfluß der Entladung entzieht. In dem Schirm 10 sind vier runde Öffnungen vorgesehen, durch welche die isolierenden, z. B. aus Magnesiumoxyd bestehenden Röhrchen 12 und 13 hindurchgeführt sind. Diese Röhrchen sind mittels des Glases, das den Schirm 10 bedeckt, in diesem Schirm befestigt. Durch die Isolierröhrchen 12 und 13 sind die Stromzuführungen 14 der in Fig. 2 nicht dargestellten Elektroden hindurchgeführt. Die Röhrchen 12 umschließen die Stromzuführungen sehr eng; trotzdem ist zwischen dem Röhrchen 13 und der durch letzteres hindurchgeführten Stromzuführung etwas Spielraum vorhanden. Der dadurch entstandene Kanal bildet die zur Entlüftung erforderliche Verbindung zwischen den beiden Teilen der Entladungsröhre, verhindert' jedoch das Überdestillieren des Metalldampfes.

Die Stromzuführungen sind in die Quetschstelle 15, die am Ende der Entladungsröhre gebildet ist, eingeschmolzen und mit Stromzuführungsdrähten verbunden. Die Isolierröhrchen 12, welche die Poldrähte vor dem Einfluß der Entladung schützen, erstrecken sich bis zur Quetschstelle 15. Das Röhrchen dagegen endigt in kurzer Entfernung von dieser Quetschstelle zur Herstellung der Verbindung zwischen den beiden durch den Schirm 10 getrennten Teilen der Entladungsröhre.

Claims (7)

65 Patentansprüche:

1. Elektrische Entladungsröhre mit Metalldampffüllung, insbesondere aus dem Dampf eines schwer verdampfbaren Metalls, z. B. Natrium, insbesondere zum Aussenden von Lichtstrahlen, in der ein Schirm angeordnet ist, der den Entla^damgsraum von einem z. B. dem rings um einen Quetschfuß liegenden, von MetaJldiampf frei zu haltenden Raum abschließt, dadurch gekennzeichnet, daß dieser abgeschlossene Raum durch einen langen, engen Kanal mit dem Entladungs- » raum in Verbindung steht.

2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lange, enge Kanal in demjenigen Teil der Entladungsröhre liegt, in dem Kondensation des Metalldampfes vermieden werden soll.

3. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schirm wenigstens teilweise aus Metall, z. B. Chromeisen, besteht und an der Wand der Entladungsröhre angeschmolzen ist.

4. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallschirm auf der dem Entladungsraum zugekehrten Seite mit einer Glasschicht bedeckt ist.

5. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch den langen, engen Kanal eine Stromzuführung von einer der Elektroden hindurchgeführt ist.

6. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das lange, enge Röhrchen durch diesen Schirm hindurchragt, an dem Tellerröhrchen anliegt und daran z. B. mittels eines Klebemittels befestigt ist.

7. Elektrische Entladungsröhre nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rand des Schirmes mittels eines pastenartigen Stoffes, z. B. mit einer Lösung von Talg in Wasserglas, abgedichtet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen