DE596206C

DE596206C - Verfahren zum Betrieb einer elektrischen, zweckmaessig zur Lichtausstrahlung dienenden Entladungsroehre, deren Entladung im Dampf eines Stoffes erfolgt, der bei Zimmertemperatur fest oder breiig ist

Info

Publication number: DE596206C
Application number: DEN31923D
Authority: DE
Inventors: Lourens Blok
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1930-05-01
Filing date: 1931-04-17
Publication date: 1934-04-28

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
28. APRIL 1934

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 2If GRUPPE 84o2

. N31923 VIIIbJ₂If

fest oder breiig ist

Patentiert im Deutschen Reiche vom 17. April 1931 ab

Man hat bereits versucht, die Entladung in - einer elektrischen Entladungsröhre im Dampf von. Amalgamen stattfinden zu lassen, und zu diesem Zweck verwendete man z. B¹. häufig Cadmiumamalgam. Der erstrebte Zweck war die Erzeugung von durch die Entladungsröhre ausgesandtem Licht, das auch Frequenzen entsprechend den Spektrallinien des neben dem Quecksilberdampf vorhandenen Metalldampfs enthält. Eine in Cadmiumdampf stattfindende Entladung sendet z. B. ein intensives ultraviolettes Licht aus, so daß eine solche Ent-" -ladungsröhre vorteilhaft zur Bestrahlung von Stoffen mit ultraviolettem Licht benutzt werden .kann.

Nur diejenigen Amalgame, die einen großen Prozentsatz Quecksilber" enthalten, sind bei Zimmertemperatur flüssig. Wenn man Amalgame mit niedrigerem Quecksilbergehalt verwendet, was erwünscht sein kann, um die Entladung im wesentlichen in einem außer dem Quecksilberdampf vorhandenen Metalldampf • erfolgen zu lassen, so treten oft große Schwierigkeiten, auf. Nach der Unterbrechung der Entladung in einer Entladungsröhre, die z. B. eine oder mehrere aus' solchen Amalgamen bestehende Elektroden enthält, gehen diese Amalgame, die während des Betriebs der Röhre infolge der Entladung erhitzt werden und dann flüssig sind, in den festen oder breiigen Zustand über. Bei dieser Erstarrung der Amalgame wird auf die Wände. der Elektrodenkammern ein großer Druck ausgeübt, durch den sehr häufig eine Zerstörung der Entladungsröhre herbeigeführt wird.

Die Erfindung, die sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer elektrischen Entladungsröhre bezieht, deren Entladung im Dampf eines Stoffs erfolgt, der bei Zimmertemperatur fest oder breiartig ist, und ferner auf eine Vorrichtung, die eine solche Entladungsröhre enthält, hat den Zweck, diese Nachteile zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung wird die Entladungsröhre bei der Unterbrechung der Entladung oder kurz danach in eine solche Stellung ge-

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

Lourens Blök in Eindhoven, Holland.

bracht, daß über den größten Teil der Röhre der Querschnitt senkrecht zu der Achse der Entladungsröhre nur teilweise oder überhaupt nicht von dem den Dampf liefernden Stoff ausgefüllt ist. Bei dieser Stellung der Röhre ist die freie Oberfläche des den Dampf liefernden Stoffs größer als in der Betriebsstellung der Entladungsröhre. Die bei der Erstarrung auftretenden Kräfte finden auf diese Weise eine ίο größere freie Oberfläche, auf die sie sich auswirken können, ohne daß eine Beschädigung der Wand der Entladungsröhre zu befürchten ist.

Die Entladungsröhre kann bei der Unterbrechung der Entladung oder kurz danach in eine solche Stellung gebracht werden, daß der lichte Raum der Röhre in Richtung jec|es Schnitts senkrecht zur Achse der Entladungsröhre nicht oder nur teilweise durch den Stoff, in dessen Dampf die Entladung stattfindet, eingenommen wird. Bei dieser Anordnung der Entladungsröhre ist die Gefahr einer Zerstörung der Röhrenwand praktisch ganz vermieden. Vorteilhaft kann die Röhre bei der ag Unterbrechung der Entladung oder kurz danach in eine derartige Stellung gebracht werden, daß der den Dampf liefernde Stoff die Poldrähte der Entladungsröhre miteinander verbindet. Diese Erstarrung ermöglicht, die Entladungsröhre auf einfache Weise aufs neue in Betrieb zu setzen.

Gemäß der Erfindung kann die Einrichtung, in der eine Röhre der beschriebenen Art angeordnet ist, derart sein, daß bei Unterbrechung des Entladungsstroms die Entladungsröhre selbsttätig in eine derartige Stellung gebracht wird, daß die freie Oberfläche des den Dampf liefernden Stoffs größer als in der Betriebsstellung der Röhre ist.

4.0 In der Zeichnung sind Ausführungsformen einer Entladungsröhre, die gemäß der Erfin-. dung betrieben werden kann, und einer Vorrichtung, in der eine solche Röhre angeordnet ist, beispielsweise dargestellt. Fig. ι und 2 zeigen in Vorder- bzw. Seitenansicht die von einer Entladungsröhre während des Betriebs eingenommene Stellung.

Fig. 3 und 4 zeigen in Vorder- bzw. Seitenansicht die Stellung, in welche diese Röhre bei der Unterbrechung des Entladungsstroms gebracht wird.

Die Fig. 5 und 6 zeigen schematisch in Seitenbzw. Vorderansicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung, und in

Fig. 7 ist ein Teil dieser Vorrichtung dargestellt.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellte Entladungsröhre weist einen halbkreisförmigen Teil ι auf, mit dem zwei Elektrodenkammern 2 verbunden sind. Diese Elektrodenkammern bestehen aus kurzen Röhren, die sich = senkrecht ■■· zur Ebene des halbkreisförmigen Teils 1 erstrecken. Die Wand der Entladungsröhre be- ' steht aus Quarz -oder aus einem anderen für ultraviolette Strahlen durchlässigen Stoff mit hohem Schmelzpunkt. In die Enden der Elektrodenkammern 2 sind Poldrähte 3, die z. B. aus Wolfram bestehen, eingeschmolzen. Diese ■ Poldrähte reichen bis in den halbkreisförmigen Teil i der Entladungsröhre. Die Elektrodenkammern suid mit einem Stoff 4 gefüllt, der bei Zimmertemperatur fest oder breiig ist, aber _v bei höherer Temperatur flüssig wird. Der Stoff 4 kann z. B. aus Cadmiumamalgam bestehen, dessen Cadmiumgehalt z. B. 25 % beträgt. Es kommen aber auch andere Stoffe, z. B. Natrium-, Blei-, Wismutamalgam oder Woodsches Metall, dafür in Betracht.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die Betriebsstellung der Entladungsröhre. Die Entladung erfolgt dann zwischen den in den Elektrodenkammern 2 vorhandenen Cadmiumamalgammengen. Da diese Entladung ein starkes ultraviolettes Licht aussendet, läßt sich die dargestellte Entladungsröhre vorteilhaft zur Bestrahlung von Stoffen mit ultraviolettem Licht verwenden, z. B. zur Herstellung von Vitamin D.

Bei Unterbrechung des durch die Röhre hindurchfließenden Entladungsstroms, was z. B. durch Unterbrechung des äußeren Stromkreises erfolgen kann, wird die Entladungsröhre um die Achse 5-5 gedreht, so daß der halbkreisförmige Teil der Entladungsröhre in einer waagerechten Ebene liegt. Das flüssige Cadmiumamalgam wird sich dabei durch die ganze Röhre ausbreiten, wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, welche die Stellung der Entladungsröhre nach der Unterbrechung des Entladungsstroms zeigen. Die freie Oberfläche des Cadmiumamalgams, d. h. die Oberfläche des Amalgams, die nicht mit der Röhrenwandin Berührung ist, ist bedeutend größer als in der Betriebsstellung der Entladungsröhre. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist das Cadmiumamalgam derart in der Entladungsröhre ausgebreitet, daß kein einziger Schnitt senkrecht zur Achse der Röhre ganz vom Amalgam eingenommen wird. Bei der Erstarrung kann sich das Amalgam daher auch frei nach oben ausdehnen, so daß kein unerwünschter Druck auf die Wand der Entladungsröhre ausgeübt wird. ;

Das Umkippen der Entladungsröhre braucht nicht immer gleichzeitig mit der Unterbrechung des Entladungsstroms zu erfolgen, es ist auch möglich, dieses Umkippen kurz nach der Unterbrechung des Entladungsstroms stattfinden zu lassen. Es soll aber dafür Sorge getragen werden, daß die Entladungsröhre umgekippt wird, bevor das Amalgam so weit erstarrt ist, daß es sich nicht weiter in der Röhre ausbreiten kann.

Wenn die Entladungsröhre aufs neue in Betrieb gesetzt werden muß, so kann das er-

starrte Amalgam durch eine äußere Heizquelle, z. B. durch eine Flamme, erhitzt werden. Wenn dabei an die Elektroden eine Spannung angelegt und die Entladungsröhre in die Betriebsstellung gebracht wird, so wird beim Flüssigwerden des Amalgams an der Stelle, an der die Amalgamschicht in zwei Richtungen auseinanderfließt, ein Bogen gebildet werden. Die Erhitzung des Amalgams kann auch mittels ίο eines; Heizelements erfolgen, das als Vorschaltwiderstand- der Entladungsröhre dienen kann. Die Fig. 5, 6 und 7 zeigen schematisch eine Vorrichtung mit einer in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Entladungsröhre. Diese Vorrichtung ist derart eingerichtet, daß die Entladungsröhre bei der Unterbrechung des Entladungsstroms selbsttätig in die zur Erstarrung des Amalgams erforderliche Stellung befördert wird. Die Elektrodenkammern der Entladungsröhre sind in Ringen 6 befestigt, die mit Spindeln 7 versehen sind. Diese Spindeln ruhen in Achslagern 8, so daß die Entladungsröhre drehbar angeordnet ist. Auf 'der rechten Spindel 7 ist ein aus magnetisierbar em Stoff bestehender Anker 9 befestigt, der in Fig. 7 in Seitenansicht dargestellt ist. Dieser Anker 9 ist zwischen zwei durch ein Joch 11 verbundene Polschuhe 10 angeordnet. Das Joch 11 ist mit einer Wicklung 12 umgeben, die mit der Entladungsstrecke in Reihe geschaltet ist. Solange der Entladungsstrom durch diese Wicklung fließt, wird der Anker 9 in der senkrechten Stellung und infolgedessen die Entladungsröhre in der. gewünschten Betriebsstellung gehalten. Sobald aber der Entladungsstrom unterbrochen wird, wird die Entladungsröhre durch ihr Gewicht umkippen, wobei durch in der Zeichnung nicht dargestellte Stützen verhindert wird, daß die Röhre weiter als bis zur waagerechten Ebene umkippt.

Die Vorrichtung kann auch derart eingerichtet werden, daß die Inbetriebsetzung der Entladungsröhre ganz selbsttätig erfolgt.

Claims

Patentansprüche:

ι. Verfahren zum Betrieb einer elektrischen, zweckmäßig zur Lichtausstrahlung dienenden Entladungsröhre, deren Entla- dung im Dampf eines Stoffs erfolgt, der bei Zimmertemperatur fest oder breiig ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Entladungsröhre bei der Unterbrechung der Entladung oder kurz danach in eine solche Stellung gebracht wird, daß über den größten Teil der Röhre der Querschnitt senkrecht zur Achse der Entladungsröhre nur teilweise oder überhaupt nicht von dem den Dampf liefernden Stoff ausgefüllt ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rqhre bei Unterbrechung der Entladung in eine solche Stellung befördert wird, daß der den Dampf liefernde Stoff die Poldrähte der Entladungsröhre miteinander verbindet.
3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer elektrischen Entladungsröhre, deren Entladung im Dampf eines Stoffs erfolgt, der bei Zimmertemperatur fest oder breiig ist, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel, wie etwa ein Elektromagnet, vorgesehen sind, die bei Unterbrechung des Entladungsstroms die Entladungsröhre in eine solche Stellung befördern, daß über den größten Teil der Röhre der Querschnitt senkrecht zur Achse der Entladungsröhre nur teilweise oder über- " haupt nicht von dem den Dampf liefernden Stoff ausgefüllt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

. GEDRUCKT IM DEU