DE663389C

DE663389C - Einrichtung zur Kontrolle und/oder Anzeige des Vakuums in Vakuumentladungsapparaten mit Glueh- oder Quecksilberkathode

Info

Publication number: DE663389C
Application number: DEL79656D
Authority: DE
Original assignee: Julius Pintsch AG
Current assignee: Julius Pintsch AG
Priority date: 1931-10-24
Filing date: 1931-10-24
Publication date: 1938-08-05

Description

Einrichtung zur Kontrolle und'/oder Anzeige des Vakuums in Vakuumentladungsapparaten mit Glüh- oder Quecksilberkathode Zusatz zum Patent 633 794 Die Erfindung bezieht sich auf eine Einriehtung zur Kontrolle und/oder Anzeige des Vakuums in Vakuumentladungsapparaten mit Glüh- oder, Quecksilberkathode ;und mit verdünnter Gas- oder Dampffüllung, insb:esondiene in Quecksilberdampfgleichrichtern, nach dem Patent 633 794.
Bei der Meßeinrichtung gemäß dem Hauptpatent ist zur Vakuummessung eine zwischen der Kathode des Entladungsapparats und einer Hilfsanode aufrechterhaltene Hilfsentladung verwendet, und die Meßelektro,de ist dabei derart außerhalb des Kernces der Hilfsentladung angeordnet, daß sich zwischen Hilfsentladung und Meßelektrode ein die Ladungsträgerdiffusion aus .der Hilfsentladung maßgeblich beeinflussendes, dem Grad des Vakuums entsprechendes Gaspolster befindet, so dcaß der durch .die Diffusion von Ladungsteilchen aus der Hilfsentladung nach der Meßelektrode hin erhaltene Meßstrom entsprechend dem Vakuum bceeinflußt wird.
Bei dieser älteren Einrichtung kann @es wie bei jeder Bogenentladung leicht vorkommen, diaß der Ansatzpunkt der Entladung an der Hilfsanode wandert, es heißt das, daß der dem Anodenfall entsprechende Teil der Hilfsentladung, der als sog. Zwischenkathode als der Ausgangspunkt für die nach der Meßelektr ode diffundierenden Ladungsträger anzusehen ist, seine Entfernung zu dieser Meßelektrod@e ändert. Damit ändert sich Faber auch .die Dicke des Gaspolsters zwischen Meßelektrode und Hilfscentladung, was wiederum zu störenden Verlagerungen der Meßcharakteristik der Einrichtung führen kann.
Gegenstand der vorlegenden Erfindung ist eine Vakuummeßeinrichtung mit außerhalb dies Kernes .der Hilfsentladung angeordneter Meßelektrode, bei welcher die Zwischenkathode aus der unmittelbaren Nähe der Oberfläche der Hilfsanode entfernt und an einem bestimmten Ort der Entladungsbahn stabilisiert wird. Zu diesem Zweck wird erfindungsgemäß in dem Weg der Entladung zwischen Hilfsanode und Kathode eine den Lichtbogenquerschnitt einengende Schikane, z. B. eine Blende oder ein entsprechend enger Rohrabschnitt, so nahe der Hilfsanode angebracht, daß mindestens in demjenigen Teil des Druckbereiches, für welchen die Anordnung dienen soll, an der Hilfsanode keine Zwischenkathode auftritt. Die Zwischenkathode bildet sich dann in Form einer sog. Striktionskathode in dieser Blende aus und wird auch durch die Blende räumlich festgehalten.
Zwischen der Blende und der Hilfsanode dagegen entsteht eine Plasmaschicht, durch die die Elektronein von der Blende aus pr:aktisch gleichmäßig hindurchwandern, so daß an der Oberfläche der Hilfsanode konstante Verhältnisse herrschen, die reproduzierbare Messungen ,erhalten.
Die Abbildung zeigt ein Ausführungsbispiel der Anordnung. 1( ist die Quecksilberkathode. H sind die Hauptanöd-en, S die Anodenhülsen des Gleichrichters. A ist die Hilfsanode, M die Meßelektrode der Einrichtung zur Kontrolle und/oder Anzeige des Vakuums. Im Schutzrohr R ist nahe vor der Hilfsanode erfindungsgemäß die Blende L, welche den Lichtbogenquerschnitt @einschnürt unddadurch die Ausbildung der Zwischenkathode bewirkt; eingesetzt: An Stelle .der Blende L kann auch ein Rohrabschnitt als die den Lichtbogenquerschnitt verengende Schikane verwendet werden.
Die von A nach M diffundierenden Teilchen erzeugen über M jauch dann einen Strom, wenn zwischen A.,und M keine Spannungsquelle eingeschaltet, sondern diese beiden Elektroden miteinander kurzgeschlossien werden. Dieser Strom fließt auch dann noch über M, wenn iin Kreis zwischen A und !YI ein Meßinstrument 1 oder ein Relais B z. B. zur Betätigung von Schalbern eingeschaltet sind, sofern diese Organe dem Strom überAl einen nicht zu großen Widerstand entgegensetzen. Spannungsabfälle übler diese Organe von i Volt und weniger sind für dien Stromfluß über L ohne praktische Bedeutung lind folglich ohne weiteres zulässig.
Da der Strom über die #Hilfs;anode A auch trotz der Stabilisierung der Zwischenkathode noch gewissen Schwankungen ausgesetzt sein kann umd der Strom über,die Meßelektrode M bei unveränderlichem Vakuum sich proportional zum Hilfsanodenstrom ändert, ist @es vorteilhaft, statt den Strom über M das Verhältnis der Ströme über Mund A zur Anzeige und/oder Kontrolle des Vakuums zu benutzen. Zweckmäßig wird deshalb in den Meßkreis zwischen Mund A ein Relais und/oder ein Meßinstrument, insbesondere ei:n KneLuspuleninstrument, eingeschaltet, welches vom Verh.ältnis des Meße.lektro,den- zum Hilfsan,odenstrom beeinflußt wird.
Die erfindungsgemäß ,ausgebildete Einrichtung besitzt nicht nur als Meßeinrichtung Vorteile, sie ist vielmehr insbesondere auch als Überwachungs- und Schutzeinrichtung von wesentlicher Bedeutung. In diesem Fall wird die M°ßeinrichtung zweckmäßig an cilz Re-1 jis ,angeschlossen, welches z. B. den Haupt-&cÜalter der Anlage betätigt, derart, daß der @ @2uumapparat nicht an Spannung gelegt werd'& kann bzw. selbsttätig sofort wieder ,ausbeschaltet wird, solange das Vakuum des Apparats ungenügend ist und der Strom über die Meß:elektrode also unterhalb eines gewissen Mis-,destwertes liegt.
Die Hauptanwendung vorliegender Erfindung bilden die Quecksilberdampfgleichrichter mit und ohne Steuerelektroden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE-i. Einxichtung zur Kontrolle -und/oder Anzeige desVakuums in Vakuümentladungsapp:araten. mit Glüh- oder Quecksilberkathode nach Patent 633 794, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Weg .der Entladung zwischen Hilfsanode (A) und Kathode (1() einte den Lichtbiogenquuerschnitt einschnürende Schikane (L), z. B. Blende oder Rohrabschnitt, so nahe der Hilfsanode angebracht ist, daß mindestens in demjenigen Teil des Druckbereiches, für welchen die Anordnung dienen soll, an der Hilfsanode keine Zwischenkathode auftritt:
2. Einrichtung nach Anspruch i, .da-,durch gekennzeichnet, daß die Müßelektrode (M) über die zur Kontrolle -und/ öder Anzeige des Vakuums dienenden Organe, wie Meßinstrumenbe oder Relais (B; I); mit der Hilfsanode (A) kurzgesclüossen ist.
3. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch geken;n7eichnet, daß zur Messung des Vakuums ein Kreuzspulinstrument (J) dient, welches so geschaltet ist, daß @es vom Verhältnis des über ,die Meßelektrode und des über .die Hilfsanode fließenden Stromes beeinflußt wird.
4. Einrichtung nach Anspruch i; dadurch gekennzeichnet, daß die Meßenri:chtun;g an ein Relais angeschlossen ist, Welches das Anlegen des Vakunrnapparats an Spannung verhindert bzw. den Vakuum-Apparat sofort abschaltet, sobald der über ,die Meßelektröidefließende Stromeinen Mindestwert überschreitet.