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Quecksilberdampfentladungsapparat mit einem zur Fixierung des Kathodenfleckes
dienenden, auf dem Quecksilber schwimmenden Einsatzkörper Es ist vorgeschlagen worden,
zur Fixierung des Kathodenflecks im Kathodenbehälter befestigte oder schwimmend
angeordnete Einsatzkörper zu verwenden, die um einen kleinen Betrag aus der Oberfläche
des Quecksilbers herausragen. Die bekannten Einrichtungen haben sich im Betriebe
nicht bewährt, weil die Höhe des Quecksilberspiegels infolge der ungleichmäßigen
Menge von Quecksilber, die an den Wänden des Kondensätionsraumes haftet, verhältnismäßig
großen Schwankungen unterworfen ist. Man hat deshalb vorgeschlagen, den Einsatzkörper
so weit aus dem Quecksilber herausragen zu lassen, daß auch bei der größten Quecksilbermenge
die obere Kante noch ausreichend aus dem Quecksilber Herausragt. Eine solche Anordnung
hat jedoch den Nachteil, daß bei der tiefsten Stellung des Ouecksilbers ein zu großer
Teil des Einsatzlkörpers aus denn Quecksilber herausragt, so daß der Einsatzkörper
wegen der starken Abkühlung- durch seinen herausragenden Teil nicht die für die
betriebssichere Erhaltung des Kathodenflecks erforderliche Temperatur annimmt.
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Die bekannten Anordnungen mit schwimmendem Einsatzkörper haben sich
ebenfalls nicht als betriebssicheres Mittel gegen das Erlöschen des Kathodenflecks
erwiesen. Diese Schwimmer bestehen aus einem Körper, dessen spezifisches Gewicht
geringer ist als das des OOuecksil@bers und auf dessen Oberfläche die hochschmelzenden
Metalle, an denen der Kathodenfleck ansetzen soll, so angeordnet sind, daß sie gerade
aus dem Quecksilber herausragen. Ferner ist ein schwimmender Einsatzkörper bekannt,
der ein größeres= spezifisches Gewicht als das Quecksilber hat und mit einem Schwimmkörper
geringeren spezifischen Gewichtes als dem des Quecksilbers verbunden ist. Der Einsatzkörper
besteht aus einem Schwimmkörper geringeren spezifischen Gewichtes, auf den eine
Kappe zur Kathodenfleckfixierung aufgezogen ist. Der Schwimmer besteht aus einem
senkrecht zur Ouecksilberoberfläche stehenden Stab, der unten mit einem Gewicht
beschwert ist. Es hat sich gezeigt, daß die Stabilität dieser Schwimmer wegen des
geringen Volumens der aus dem Quecksilber herausragenden Teile nur gering ist. Da
das Quecksilber durch den Kathodenfleck sowie durch das ungleichmäßig zurücklaufende
Quecksilber in starke Schwankungen gerät. kommt es auch bei diesen Anordnungen verhältnismäßig
oft vor, daß der Kathodenfleck durch eine schwankende Bewegung des Einsatzkörpers
zum Erlöschen gebracht wird.
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Dieser Nachteil wirkt sich besonders stark bei dem bekannten Schwimmer
zur Fixierung des Kathodenflecks aus, die aus einem auf
dem Ouecksilb°r
schwimmenden, vorzugsweise amalgamierten ringförmigen Einsatzkörper aus hochschnielzendemWerkstoff
mit scharfer Oberkante cder einem happenförmigen Einsatzkörper bestehen und bei
denen durch diu \Valil de: Werkstoffes bewirkt wird, daß ihr mittlerer spezifisches
Gewicht nur sehr wenig kleiner ist als das des OOuecksilbers. Das Volumen des aus
dein Quecksilber herausragenden Teiles ist daher bei solchen Schwimmern nur sehr
klein.
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Bei der Anordnung gemäß der Erfindung, bei .der ebenfalls für den
Einsatzkörper ein Werkstoff gewählt wird; dessen spezifisches Gewicht größer ist
als das des Quecksilbers, und der mit einem Schwimmkörper geringeren spezifischen
Gewichtes als dein des Quecksilbers unterhalb der Quecksilberoberfläche verbunden
ist, wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß der Schwimmkörper ein mehrfach
größeres Volumen und in der Ebene der Quecksilberoberfläche einen mehrfach größeren
Querschnitt als der Ansatzkörper für den Kathodenfleck hat und aus der Quecksilberoberfläche
Herausragt. Der aus dem hochschmelzenden Material hergestellte Teil, an dein der
Kathodenfleck ansetzt, besitzt also ein wesentlich größeres spezifisches Gewicht
als das Quecksilber und ragt nur wenig mit seiner Oberkante aus dein Quecksilber
heraus, während der zur Erzeugung der Schwimmfähigkeit dienende Körper ein geringes
spezifisclies Gjwicht aufweist und mit einem vielfach größeren Volumen aus der Oberfläche
des Quecksilbers herausragt als der als Ansatz für den Kathodenfleck dienende Teil.
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Die Abbildungen zeigen in zum Teil schematischer Darstellung Ausführungsbeispiele
der Erfindung. In Abb. i und 2 ist ein Einsatzkörper zur Fixierung des Kathodenflecks
wiedergegeben, dessen aus hochschmelzendem Material hergestellter Ring 2 nur wenig
mit der Oberkante aus dein Quecksilber i herausragt. Zum Tragen dieses spezifisch
schweren Teiles dient der spezifisch leichtere Ring 3, der beispielsweise durch
Stäbchen d. niit dem zur Fixierung dienenden Ring 2 verbunden ist. Es empfiehlt
sich, diesen äußeren aus der Kathodenoberfläche erheblich herausragenden Ring aus
Isoliermaterial, vorzugsweise aus Quarz oder aus Steatit, oder einem ähnlichen hitzebeständigen
Material herzustellen. Zur Vergrößerung der Ansatzfläche kann der innere Ring auch
durch eine in den Abb. 3 und d. dargestellte Spirale ersetzt werden, die aus einem
gebogenen Streifen 6 besteht, :die mit Hilfe von Stegen 7 miteinander verbunden
sind. Dieser spiralenförmige Einsatzkörper wird in ähnlicher Weise, wie in Abb.
i und 2 für den Ring 2 dargestellt ist, mit dem Schwimmer 3 verbunden.
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Nicht nur zur Ersparung von Quecksilber, sondern auch zur Vergrößerung
der Stabilität ist es zweckmäßig, der Anordnung eine im Vergleich zum Durchmesser
geringe Tiefenausdehnung zu geben.
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Es ist im allgemeinen vorteilhaft, das Verhältnis von Durchmesser
zur Eintauchtiefe grölier als 3 zu wählen.
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Zur Verbesserung der Fixierung trägt die Amalgamierung des aus liochschmelzendeni
Material bestehenden Einsatzkörpers weSentlich bei.
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Die Zündung erfolgt zweckmäßig im Innern des mittleren Ringes bzw.
in der Mitte der Spirale. Der Kathodenfleck setzt dann leicht am Ring bzw. an der
inneren Windung der Spirale an, seine Größe nimmt der Belastung entsprechend zu.