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Elektrisches Entladungsgefäß nzit flüssiger Kathode und einer in diese
eintauchenden Zündelektrode aus Widerstandswerkstoff Die Erfindung betrifft ein
elektrisches Entladungsgefäß mit einer flüssigen Kathode und einer in diese eintauchenden
Zündelektrode aus Widerstandswerkstoff. Der Zweck der Erfindung ist, das Verschmutzen
der Oberfläche der Zündelektrode zu verhindern, durch welches das verläßliche Arbeiten
derselben in Frage gestellt werden kann. Bekanntlich befindet sich im Kathodenquecksilber
stets eine gewisse Menge von Fremdkörpern, die von der Gefäßwand oder auch von anderen
Teilen des Entladungsgefäßes herrühren. Wenn sich solche Schmutzteilchen an dem
Körper der Zündelektrode festsetzen, dann behält die Quecksilberoberfläche an der
Eintauchstelle der Zündelektrode nicht mehr ihre konvexe Form, welche für ein verläßlichcs
Funktionieren notwendig ist, sondern das Quecksilber benetzt die Zündelektrode in
der Höhe des Quecksilberspiegels bzw. an noch höherep Stellen.
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Um diesen Nachteil zu vermeiden, wurde bereits der Vorschlag gemacht,
der Zündelektrode eine möglichst glatte Oberfläche und eine bestimmte Form zu geben.
Der Zündelektrodenkörper wird bei diesen Elektroden beispielsweise mit Abschrägungen
oder längs verlaufenden Ausnehmungen versehen.
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Die Erfindung betrifft nun eine Maßnahme, durch welche das Verschmutzen
der Zündelektrode mit Sicherheit vermieden wird, wobei die Zündelektrode selbst
aus beliebigem Werkstoff hohen elektrischen Widerstandes mit beliebiger Oberflächenstruktur
bestehen und eine beliebige Form besitzen kann. Erfindungsgemäß sind besondrere
Mittel vorgesehen, die jeweils während des Betriebes
des Entladungsgefäßes
eine ständige Strötnung des flüssigen Kathodenmaterials erzeugen, welche am ganzen
Umfang der Benetzungslinie der in die Kathode eintauchenden Zündelektrode angreift
und von dieser nach außen weggerichtet ist. Durch diese Strömung des flüssigen Kathodenmaterials,
z. B. des Quecksilbers, werden Schmutzteilchen, welche sich etwa an der Oberfläche
der Zündelektrode ansetzen wollen, abgelöst und weggetrieben. Hierzu. wird das Quecksilber
von unten gegen die Zündelektrode in Strömung gesetzt. Es ist vorteilhaft, dem in
das Quecksilber eintauchenden Teil der Zündelektrode eine solche Form zu geben,
daß das gegen sie strömende Quecksilber durch den eintauchenden Teil der Zitndelektr#-)de
von selbst nach allen Seiten. hin abgelenkt wird, so daß die Schmutzteilchen durch
die Strömung von der Zündelektrode nach allen Richtungen hin wegbefördert werden.
Diese Bedingung erfüllt am besten eine Zündelektrode, welche mit einer konischen
Spitze in das Quecksilber eintaucht, wobei die Erzeugenden des die Spitze bildenden
Kegels schwach gekrümmt sein können.
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Die notwendige Strömung im Quecksilber läßt sich am besten erzeugen,
wenn sich das Kathodenquecksilber in mehreren Räumen befindet, zwischen welchen
ein Druckunterschied herrscht. Derartige Verhältnisse liegen beispielsweise vor,
wenn in das Kathodenquecksilber eine zylindrische Einsatzwand eingesetzt ist, innerhalb
deren sich die eigentliche Kathode befindet, während der außerhalb der Einsatzwand
befindliche ringförmige Raum als Sammelraum für das von den Wänden. herunterrinnende
kondensierte Quecksilber dient. In dem ringförmigen Sammelraum herrscht stets ein
Überdruck, welcher zur Erzeugung der Quecksilberströmung benutzt werden kann. Der
Sammelraum wird zu diesem Zwecke vorteilhafterweis,e mittels eines Rohres, das an
seinem Ende eine von unten her gegen die Zündelektrode gerichtete Öffnung, z. B.
Düse, besitzt, mit dem eigentlichen Kathodenraum verbunden. Infolge des Überdruckes
im Sammelraum strömt durch diese ständig Quecksilber gegen die Spitze der Zündelektrode
und verhindert so das Festsetzen von Schmutz an der Zündelektrode. Die Öffnung muß
so angeordnet sein, daß sie im Betriebe stets unterhalb des Quecksilberspiegels
liegt.
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In der Zeichnung ist eine derartige Anordnung dargestellt. Mit i ist
die Wandung des Kathodenbehälters, mit 2 die Gefäßwand bezeichnet. Die eigentliche
Kathode 3 befindet sich innerhalb der zylindrischen Scheidewand-l. Zwischen der
Scheidewand q. und dem Kathodenbehälter i liegt der ringförmige Sammelraum 5 für
das kondensierte Quecksilber. Die Zündelektrode ist mit 6 bezeichnet. Die Verbindung
zwischen dem Sammel-"räum 5 und dem eigentlichen Kathodenraum wird durch das geknickte
Röhrchen 7 liergestellt, das an seinem Ende eine Ausströmdüse 8 besitzt, die gegen
die Spitze der Zündelektrode gerichtet ist. Die entstehende Quecksilberströmung
ist durch die Pfeile 9 angedeutet. In Fig.2 ist die Quecksilberströmung deutlicher
veranschaulicht. Mit io ist die Spitze der Zündelektrode, mit i i die Benetzungslinie
mit dem Quecksilber bezeichnet. Die Quecksilberströmung ist senkrecht zur Zeichenebene
gegen die Spitze gerichtet zu denken. Das gegen die Zündelektrode strömende Quecksilber
verteilt sich nach allen Richtungen und strömt von der Zündelektrode nach außen
weg, wie durch die Pfeile 12 veranschaulicht ist.
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Diese beschriebene Anordnung stellt nur eine besonders vorteilhafte
Ausführungsform des Erfindungsgedankens dar. Die Quecksilberströmung kann natürlich
je nach der Kathodenbauart auch in anderer Weise erzeugt werden. Es ist beispielsweise
auch möglich, an einer anderen Stelle des Entladungsgefäßes irgendeine Sammelvorrichtung
für das kondensierende Quecksilber anzubringen und von dieser aus das Quecksilber
der Düse zuzuleiten.
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Es ist bei Entladungsgeflißen mit flüssiger Kathode und Widerstandszündelektrode
bekannt, mechanische Mittel vorzusehen, um das Kathodenmetall während des Durchgangs
des Zündstromes von der Zündelektrode auf das Kathodenquecksilber zur Einleitung
der Entladung künstlich, z. B. durch Stoß, in Bewegung zu bringen. Hierdurch soll
die Zündung der Röhre mit größerer Sicherheit herbeigeführt werden. Es handelt sich
dabei im Gegensatz zu der Erfindung um eine regellose und ungeordnete Bewegung (Wellenbewegung)
des Kathodenmetalls, die außerdem nur während des Zündvorgangs stattfindet. Infolgedessen
kann bei dem bekannten Entladungsgefäß durch die Quecksilberbewegung wohl die Zündung
verbessert werden, nicht aber eine gleich günstige Wirkung bezüglich der Verhinderung
der Verschmutzung der Zündelektrode auftreten wie bei einem Entladungsgefäß nach
der Erfindung.