DE618261C - Elektrische, U-foermig gebogene Metalldampfentladungsroehre mit festen Elektroden und Dampf schwerfluechtigen Metalls, insbesondere zum Aussenden von Lichtstrahlen - Google Patents

Description

• Elektrische, U-förmig gebogene Metalldampfentladungsröhre mit festen Elektroden und Dampf schwerflüchtigen Metalls, insbesondere zum Aussenden von Lichtstrahlen Elektrische Entladungsröhren mit einem an der Entladung teilnehmenden schwerflüchtigen Metalldampf, z. B. Natrium-,. Kalium-, Rubidium-, Cadmium-, Magnesium-, Thallium-, Zinkdampf, d. h. Metalldämpfen, deren Druck bei einer Temperatur von aoo° C nur einen Bruchteil eines Millimeters beträgt, werden vorzugsweise U-förmig dergestalt gebogen, daß zwei oder mehrere geradlinige jeweils durch eine Krümmung miteinander verbundene Schenkel nebeneinanderliegen.
• Damit der Dampf der Metalle einen genügenden Druck erhält und beibehält, ist es notwendig, die Röhren auf eine hohe Temperatur zu erhitzen. Bekanntlich wird nun der Dampfdruck durch die niedrigste Temperatur der Röhrenwände bestimmt, bei Verwendung einer U-förmig, gegebenenfalls mehrmals U-förmig gebogenen Röhre also durch die Temperatur des gekrümmten Teils der Röhre, dessen Temperatur demzufolge so hoch gewählt werden muß, daß der Dampfdruck den für den Betrieb benötigten Wert erreicht. Würde man darauf achten, daß gerade der gekrümmte Teil, wie es notwendig ist, die. entsprechend hohe Temperatur erreicht, so würden notgedrungen die geradlinigen Schenkel der Röhre eine noch höhere Temperatur einnehmen. Dies könnte sich aber höchst unangenehm auf das Glas auswirken, da die höheren Temperaturen in den geradlinigen Schenkeln - dem Schmelzpunkt der normalen Glassorten recht nahe kommen können, so daß die Wand zum mindesten weich wird und dem Außendruck nicht mehr gut Widerstand entgegensetzen kann.
• Bedingt durch diese gerade mit Dampf schwerflüchtiger Metalle gefüllten Entladungsröhren, die U-förmig gekrümmt sind, wird zur Erreichung eines genügenden Dampfdruckes mit der Erfindung vorgeschlagen, der die Röhrenschenkel verbindenden Krümmung einen um wenigstens io°/o verengerten inneren Querschnitt zu geben.
• Bei Lampen anderer Gattung, nämlich bei Entladungslampen mit Quecksilberkathode, hat man an sich schon vorgeschlagen, die Krümmung, die die geradlinigen Teile der Lampe verbindet, zu verengen, dort jedoch nur zu dem Zweck, das Hinüberverdampfen des Kathodenmetalls nach irgendeinem Teil der Leuchtröhre zu vermeiden, wie auch ein allmähliches Entleeren der Kathode und ferner eine mögliche Zerstörung der Einschmelzstelle des Stromzuführungsdrahtes zu verhindern. Demgegenüber besitzt die Entladungsröhre gemäß der Erfindung feste Elektroden und unterscheidet sich wesentlich schon in der Gattung .dadurch, daß sie mit einer Füllung schwerflüchtiger Metalle versehen ist. -Gerade diese -Metalldampffüllung bedingt eine eigenartige, sonst nicht beachtliche Betriebsweise, insbesondere erfordert sie erhöhte Beachtung der Temperatur und des hierdurch bedingten Dampfdruckes, und die gerade-bei nicht genügender Beachtung in dieser Beziehung leicht auftretenden Nachteile werden behoben, wenn erfindungsgemäß der die geradlinigen Schenkel verbindenden Krümmung ein verengerter innerer Querschnitt gegeben wird. Die zur Erhitzung der Röhren verbrauchte Energie wird also möglichst nützlich ausgenutzt, wodurch der Wirkungsgrad der Röhre gesteigert wird.
• Durch Berechnung oder durch einige einfache Versuche kann in jedem vorkommen-, den Fall der günstigste innere Querschnitt des gekrümmten Teiles ermittelt werden. Die günstigste Bauart wird erhalten, wenn dieser Querschnitt gerade so groß bemessen wird, daß der gekrümmte Teil die gleiche Temperatur wie die geradlinigen Schenkel annimmt. Es läßt sich jedoch bereits ein erheblicher Teil des erstrebten Effektes dadurch erreichen, daß man dem verjüngten Teile einen Querschnitt gibt, der etwas von dem giinstigsten Wert abweicht. In dieser Beziehung wird in den meisten Fällen der Querschnitt des gekrümmten Teiles um mindestens io°(o kleiner als der Querschnitt der geradlinigen Teile gemacht. Es gelingt hierdurch, einen zufriedenstellenden Betrieb der Röhre zu erzielen.
• Die Erfindung ist an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der eine erfindungsgemäße, zur Aussendung von Lichtstrahlen dienende Entladungsröhre beispielsweise - dargestellt ist.
• Die dargestellte Röhre hat zwei geradlinige Teile i und 2, .die durch einen gekrümmten Teil 3 miteinander verbunden sind. In den oberen Enden der Teile i und 2 sind Elektroden angeordnet, Lind zwar eine Glühkathode 4 und eine zylindrische Anode ß. Der Stromzuführungsdraht dieser Anode kann inner- oder außerhalb der Röhre mit einem der Stromzuführungsdrähte der Glühkathode verbunden sein. Der innere Querschnitt des Teiles 3 ist erheblich kleiner als jener der Teile x uiid 2 der Röhre. Beträgt der innere Durchmesser der geradlinigen Teile i und 2 z. B. ao mm, so kann der innere Durchmesser des gekrümmten Teiles 3 z. B. io mm betragen. Der Spannungsgradient ist in dem Teil 3 infolgedessen größer als in den geradlinigen Teilen der Röhre, so daß in dem erstgenannten Teil .eine größere Energiemenge je Längseinheit aufgenommen wird als in dem übrigen Teil der Röhre. Die Wärmeabgabe des Teiles 3 ist jedoch auch größer als die der Teile i und 2. Der Querschnitt des gekrümmten Teiles- kann also derart gewählt werden, daß die Temperatur in diesem Teile derjenigen in dem übrigen Teil der Röhre gleich wird.
• Die Röhre enthält Edelgas und ein oder mehrere schvüerflüchtige Metalle, insbesondere schwerflüchtige Metalle wie Natrium, Kalium, Rubidium, Magnesium, Thallium, Zink, deren Dampfdruck bei einer Temperatur von 2oo° C nur einen Bruchteil eines Millimeters beträgt. Der Metalldampf nimmt an der in der Röhre stattfindenden Entladung teil, was nicht- yimmer darin zu bestehen braucht, daß der Metalldampf einen Teil des Stromes trägt. Es ist unter bestimmten Verhältnissen auch möglich, daß die Metalldampfmolekiile, ohne sich an dem Stromtransport zu beteiligen, lediglich angeregt werden und Licht ausstrahlen. Infolge der gleichmäßigen Temperatur der Röhrenwand wird der erforderliche Dampfdruck auf sehr günstige Weise erhalten, was in erheblichem Maße zur Steigerung des Wirkungsgrades der Entladungsröhre beiträgt.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische, U-förmig gebogene Entladungsröhre, insbesondere zum Aussenden von Lichtstrahlen, mit festen Elektroden und Dampf schwerflüchtigen Metalls, wie Natrium, Kalium, Rubidium, Cadmium, Magnesium, Thallium, Zink, gekennzeichnet durch einen um mindestens io°/, im Vergleich zu dem Querschnitt der geradlinigen Schenkel verengerten inneren Querschnitt in der Biegung.
2. 2. Elektrische Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Biegung .der innere Querschnitt derart verengt ist, <laß die Biegung und die geradlinigen Schenkel annähernd die gleiche Temperatur annehmen.