DE638544C - Gluehkathodenentladungsapparat - Google Patents

Description

Das Hauptpätent betrifft einen. Glühkathodenentladungsapparat mit', einer oder mehreren Anoden und Qtiecksilb er dampf füllung sowie einer fremdgeheizten hohlzylindrischen emittierenden Glühkathode mit hoher Stromdichte und einer Einrichtung zur. Erzeugung hoher Quecksilberdampfdichte an den emittierenden Flächen der Glühkathode, wobei im Innern des emittierenden Kathodenhohlzylinders ein gegebenenfalls an .der glühelektrischen Emission der Kathode beteiligter Körper vorgesehen "ist, "der eine Vielzahl von auf seiner Außenfläche mündende und über diese verteilte Bohrungen aufweist, durch die Quecksilberdampf von außen her auf die Kathodenflächegeblasenwird,undder sich derart über die Kathodenlänge erstreckt, daß der Quecksilberdampf die Emissionsfläche praktisch gleichmäßig beaufschlagt. Wie Versuche gezeigt haben, ist die Drosselung der Feldlinien zwischen Anode und Kathode in dem Hohlraum der Glühkathode, falls diese, wie im Hauptpatent angegeben, topfförmig mit einer Austrittsöffnung für die Entladung am oberen Ende ausgebildet wird, so stark, daß die Emission an den Innenwänden der Kathode gestört und auf die Außenwände abgedrängt wird und schließlich auf andere," in der Nähe befindliche Metallteile übergreift.

Gemäß der Erfindung werden Qlühkathodenentladungsapparate nach dem Hauptpatent dadurch verbessert, daß als Hohlkathode ein an beiden Enden offenes Rohr dient. Dieses Rohr muß natürlich so angeordnet und bemessen sein, daß die. Feldlinien zwischen Anode .Und Kathode in das Rohr möglichst ungehindert eintreten können und die Elektronenemission auf die innere Rohrwand der Kathode beschränkt ist.

Glühkathoden als an beiden Enden offenes Rohr auszubilden, ist an sich nicht neu.

In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Weglassung der für das Verständnis der Erfindung unwesentlichen Teile an einem Entladegefäß mit Metallgehäuse dargestellt.

Mit α ist das Eisengehäuse des Entladegefäßes bezeichnet, das in der bei Quecksilberdampfgleichrichtern bekannten Weise einen Quecksilbersumpf δ an der tiefsten Stelle des Gehäuses enthält und in den am Gehäuse kondensiertes Quecksilber zurückfließt. Der Quecksilbersumpf kann in bekannter Weise gekühlt werden, ebenso der

6B8544

Stromzuführungsbolzen g bzw. sein Kopfteil z. Die Glühkathode besteht aus dem aktivierten Rohr e aus schwer schmelzbarem Metall_} (Wolfram, Molybdän usw.) und dem Stabj^ aus einem schwer schmelzbaren, gegebenejäsS falls aktivierten Körper (z.B. Graphit, Molytte dän, Wolfram usw.), der Heizspirale d, dern Eisenbolzen g mit breitem Kopfteil 2 für die Stromzufuhr und dem Ableitungsbolzen h. Letztere sind durch den Quecksilbersumpf und das Metallgehäuse isoliert hindurchgeführt und gegen das Gehäuse abgedichtet. Die rohrförmige Glühkathode e ist durch die metallischen Stutzens gegen den Kopf 2 abgestützt. Die metallischen Stutzens für die Hohlkathode'^ bestehen aus schwer schmelzbarem Metall· (Molybdän, Wolfram usw.). Die Stützen s und der Stab c sind durch den Kopfteil 2 galvanisch verbunden. Sämtliche im Betrieb heiß werdenden Metallteile, z.B. die Stützen s und der Kopfteil z, werden zweckmäßig mit einem schwer schmelzbaren Isoliermaterial (Porzellanschiefer) überzogen, so daß ein Ansetzen der Elektronenemission an diesen Teilen unter allen Umständen vermieden ist. Das beheizbare Quecksilbergefäß i außerhalb des Entladungsgefäßes steht mit dem Quecksilbersumpf durch das Rohr k in kommunizierender Verbindung und über die Rohre/«,« mit der Längsbohrungi im stabförmigen Körp er c. Mit u sind den Stab c quer durchsetzende Bohrungen bezeichnet, die mit der Längsbohrung t in Verbindung stehen und auf der Mantelfläche des Stabes, über diese verteilt, endigen, so daß der Stab die Form einer Brause erhält. Das Rohr« aus Quarz steht mit dem Eisenrohrm in längs beweglicher Verbindung, so daß ein Bruch des Quarzrohres infolge von Wärmedehnungen vermieden ist. Mit ο ist ein Einsatz im Quecksilbersumpf b bezeichnet, der das Eindringen von Schmutzteilchen in das Gefäß i verhindert, ρ ist die Heizspirale für letzteres. Durch die Ausbildung des 4-5 Stabes c als Brause für den Quecksilberdampf wird eme gleichmäßige Dampfdichte in der Kathode erzeugt, so daß die Emission ebenfalls gleichmäßig auf der inneren Katho-•/jdgnfläche verteilt ist. Die Belastung der ■Jil^lhode ist also an allen Stellen gleichipillSig, so daß die Lebensdauer der Glühjljttthode und damit des Entladeapparates er-■" nöht ist. Der Stab c kann auch, wie im Hauptpatent und auch weiter oben schon beschrieben, aktiviert sein und sich so wirksam an der Emission der Kathode beteiligen. Eine besonders günstige Wirkung der Einrichtung gemäß der Erfindung ergibt sich dann, wenn das Verhältnis der Länge zum Durchmesser der Rohrkathode gleich 3 ist.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Glühkathodenentladungsapparat mit einer oder mehr als einer Anode und Quecksilberdampffüllung sowie einer fremdgeheizten hohlzylindrischen emittierenden Glühkathode mit hoher Stromdichte und einer Einrichtung zur Erzeugung einer hohen Quecksilberdampf dichte an den emittierenden Flächen der Glühkathode nach Patent 635 800, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlkathode ein an beiden Enden offenes Rohr ist.

2. Glühkathodenentladungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Länge zum Durchmesser der Rohrkathode angenähert 3 ist.

3. Glühkathodenentladungsapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an beiden Enden offene Rohrkathode gegen einen für diese und die Heizspirale gemeinsamen Träger aus Metall durch Stehbolzen aus schwer schmelzbarem Metall abgestützt ist, welche gleichzeitig als Stromzuleitung für die Kathode dienen.

4. Glühkathodenentladungsapparat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen und Stromzuleitungen für die Kathode, die Heizspirale und andere an der Emission nicht beteiligte Teile des Kathodenaufbaues in ein schwer schmelzbares Isoliermaterial eingebettet sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen