-
Elektrische Tellurdampf-Entladungslampe Es ist bekannt, daß elektrische
Tellurdampf-Entladungslampen mit Quarzgefäß und einer Edelgasgrundfüllung ein dem
Tageslicht weitgehend angenähertes Licht ausstrahlen, sofern die Gefäßtemperatur
750#'C bis etwa. i ioo' C und demgemäß der Tellurdampfdruck etwa o, i bis i o mm
Quecksilbersäule beträgt. Der Tellurdampf wurde bei derartigen Entladungslampen
aus beim Betrieb flüssigen Tellurelektroden gebildet, da sich feste Glühelektroden
anderer Baustoffe, insbesondere glühende Oxydelektroden, zufolge schädlicher chemischer
Einwirkung des Tellurdampfes als unbrauchbar erwiesen.
-
Es wurde festgestellt, daß sich elektrische Tellurdampf-Entladungslampen
mit Quarzgefäß, einer Edelgasgrundfüllung und einem beim Betrieb erzeugten Tellurdampfdruck
von etwa o, i bis i o mm Quecksilbersäule dennoch mit ihre Handhabung wesentlich
erleichternden Glühelektroden, insbesondere Oxydelektroden, betriebssicher herstellen
lassen, wenn erfindungsgemäß den verwendeten Glühelektroden, insbesondere Oxydelektroden,
in an sich bekannter Weise Blenden oder Gefäßeinschnürungen vorgeschaltet werden,
und wenn die Lampe außer einem im Mittelteil des Quarzgefäßes untergebrachten Tellurbodenkörper
noch mit Quecksilber in einer solchen Menge versehen wird, daß sich beim Betrieb
ein untersättigter Quecksilberdampf von einem den Tellurdampfdruck vielfach übersteigenden
Druck ausbildet. Die Quecksilbermenge ist hierbei zweckmäßig so bemessen, daß sich
beim Betrieb ein Dampfdruck von etwa 5o mm Quecksilbersäule bis i Atm. ausbildet.
-
Beim Einschalten der neuen Lampe entsteht vorerst eine Entladung im
Edelgas. Diese Entladung schlägt sehr bald in .eine Quecksilberdampfentladung um,
da Quecksilber durch Wirkung der Entladung bzw. des sich erwärmenden Quarzgefäßes
schnell verdampft.
Bevor die Gefäßtemperatur so stark angestiegen
ist, daß sich auch Tellurdampf entwickelt, ist bereits das Quecksilber vollkommen
verdampft und der Druck des Queckr` silberdampfes auf mindestens 5o mm Quecksilbersäule,
in der Regel auf etwa i oo mA.' Quecksilbersäule und darüber, gestiegen. Dieser
im Vergleich zum Tellurdampfdruck sehr hohe Quecksilberdampfdruck verhindert in
Gemeinschaft mit den den Elektroden vorgeschalteten Blenden oder Gefäßeinschnürungen,
daß die im Mittelteil des Gefäßes entstandene, verhältnismäßig geringe Tellurdampfmenge
in die Elektrodengefäße hinüberdiffundiert. Die Elektroden brennen demgemäß auch
nach der Tellurdampfbildung in einer reinen Quecksilberentladung. Im Mittelteil
des Quarzgefäßes mischt sich dagegen der Tellurdampf dem Quecksilberdampf bei. Da
der Tellurdampf eine viel geringere Anregungsspannung als der Quecksilberdampf besitzt,
wird alsdann im mittleren Hauptteil der Lampe im wesentlichen das Tellur zur Lichtaussendung
angeregt und somit eine tageslichtartige Strahlung erzielt. Die beim Ausschalten
der Lampe langsam fortschreitende Abkühlung des Quarzgefäßes hat zur Folge, daß
der Tellurdampf bereits kondensiert, wenn der Quecksilberdampfdruck noch ganz oder
fast ganz vorhanden ist. Es kann daher auch beim Ausschalten der Lampe nicht eintreten,
daß der nur im Mittelteil des Gefäßes entstandene Tellurdampf in die Elektrodengefäße
hinüberdiffundiert. Letzteres wird besonders dann sicher vermieden, wenn die Blenderöffnungen
bzw. die Gefäßeinschnürungen sehr eng sind, so daß ihre Ränder im Betriebe sehr
heiß werden und durch Wärmestrahlung ebenfalls der Diffusion an der Blenderöffnung
oder der Gefäßeinschnürung entgegenwirken.
-
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele von erfindungsgemäß
ausgebildeten Tellurdämpf-Entladungslampen in Ansicht dargestellt.
-
Die in Abb. i dargestellte, für Gleichstrombetrieb oder auch Wechselstrombetrieb
geeignete Lampe besitzt sein langgestrecktes zylindrisches Quarzgefäß i, das eine
Edelgasgrundfüllung, etwa eine Füllung aus Neon von i -bis 5 mm Quecksilbersäule
Druck, enthält. In den an beiden Gefäßenden vorgesehenen Elektrodengefäßen 2, 2'
ist je eine im Betriebe glühende Elektrode 3, 3' untergebracht, deren Stromzuführungsdrähte
q., q.' in nippelartigen Vorsprüngen 5, 5' des Quarzgefäßes i luftdicht eingeschmolzen
sind. Die Elektroden 3, 3' können bekanntlich nur aus elektronenemittierenden Stoffen
oder auch aus Gemischen von elektronenemittierenden Stoffen, insbesondere Erdalkalimetallen
oder deren Verbindungen und schwer schmelzbaren Metallen, bestehen. In an sich bekannter
.Weise können auch, wie dargestellt, stabför-@nüge Formkörper aus solchen Gemischen
in ;zig>, ihrer Halterung dienenden Wolframdrahtivndeliz 6, 6' dicht eingeschoben
sein. Den Elek'iroden sind als Blenden wirkende Querwände 7, 7' mit mittlerer Durchtrittsöifnung
für den Entladungsbogen vorgeschaltet, so daß durch diese Wände die Elektrodengefäße
fast vollkommen abgeschlossen sind. Im mittleren, zwischen den Elektrodengefäßen
liegenden Teil des Entladungsgefäßes i befindet sich ein Tellurbodenkörper 8, während
sich in beiden Elektrodengefäßen 2, 2' j@e ein Quecksilberbodenkörper 9, 9' befindet.
Da die gesamte Menge des Quecksilbers so bemessen ist, daß das Quecksilber schon
vor Erreichen der Gefäßendtemperatur vollkommen verdampft, unter Herstellung eines
Dampfdruckes von mehr als 5o mm Quecksilbersäule, kann das ganze Quecksilber gegebenenfalls
vor der Inbetriebnahme der Lampe auch nur in einem Elektrodengefäß oder zusammen
mit dem Tellurbodenkörper im mittleren Gefäßteil untergebracht werden. Beim Ausschalten
der Lampe kondensiert das Quecksilber dann stets in demjenigen Teil oder denjenigen
Teilen des Lampengefäßes, die am kältesten sind. Die Lampe wird beim Betrieb so
hoch belastet, daß sich reit Sicherheit eine Gefäßendtemperatur von 750° C bis etwa
i i oo° C und damit ein Tellurdampfdruck von o, i bis io mm Quecksilbersäule einstellt.
-
Bei der Lampe nach Abb.2 ist der den TelIurbodenkörper 8 enthaltende
Mittelteil des mit einer Edelgäsgrundfüllung versehenen Quarzgefäßes i U-förmig
gebogen. Den beiden im Betrieb glühenden, etwa blockförmig gestalteten Oxydelektroden
3, 3' sind in diesem Falle blendenartig wirkende Gefäßeinschnürungen io, io' vorgelagert,
die ebenso wie die Wände 7, 7' der Lampe nach Abb. i, in Gemeinschaft mit dem beim
Betrieb entstandenen hohen Quecksilberdampfdruck das Hinüberdiffündieren von dem
im Mittelteil gebildeten Tellurdampf in die Elektrodengefäße 2, 2' verhindern.
-
Das Gefäß der Lampe kann mannigfach andere Gestalt erhalten und auch
in einem wärmestauenden Schutzgefäß untergebracht werden. Gegebenenfalls kann in
an sich bekannter Weise die auftretende Ultraviolettstrahlung noch zur Anregung
von zweckmäßig außerhalb der Lampe, etwa in einem Umschließungsgefäß, angebrachten
Lumineszenzschichten verwendet werden, wenn eine Farbänderung des ausgestrahlten
Lichtes erwünscht ist.
-
Es ist an sich bekannt, in gasgefüllten, elektrischen Entladungslampen
außer Queck-
Silber noch ein oder mehrere Metalle vorzusehen und
ihre Menge so zu bemessen, daß im Betrieb alles Quecksilber verdampft ist.