DE729506C

DE729506C - Analysis lamp with an ultraviolet-permeable, visible rays but largely shielding cover

Info

Publication number: DE729506C
Application number: DEP80614D
Authority: DE
Inventors: Otto Fritze; Dr Alfred Ruettenauer
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1940-04-06
Filing date: 1940-04-06
Publication date: 1942-12-17

Description

Analysenlampe mit einer ultraviolettdurchlässigen, sichtbare Strahlen aber weitgehend abschirmenden Hülle Für die Lumineszenzanalyse oder für photochemische Zwecke sowie auch zur Anregung von an Schildern, Wänden oder sonstigen Trägern angebrachten Fluoreszenzstoffen verwendet man vielfach Quecksilberhochdrucklampen, deren Lampengefäß oder Hüll:gefäß aus einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbare Strahlen weitgehend abschirmenden Schwarzglas besteht. Störend ist bei derartigen Ultraviol.ettstrahlern vielfach ihre verhältnismäßig hohe Wärmeentwicklung, ihr nicht unbeträchtlicher Wattverbrauch und vor allem der durch das schwarze Lampengefäß oder Hüll,gefäß noch hindurchtretende Anteil des sichtbaren Lichtes. Man hat auch schon vorgeschlagen, bei elektrischen Glühlampen: und elektrischen Kathodenglimmlichtlampen .das Lampengefäß aus einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbare Strahlen weitgehend abschirmenden Schwarzglas herzustellen, jedoch ist die Verwendungsmöglichkeit derartiger Lampen wegen. der zu geringen Ultraviolettstrahlung sehr beschränkt.Analysis lamp with an ultraviolet-permeable, visible rays but largely shielding cover For luminescence analysis or for photochemical Purposes as well as for stimulating on signs, walls or other supports Fluorescent substances are often used high-pressure mercury lamps, their lamp vessel or envelope: a vessel made of ultraviolet-permeable, visible rays to a large extent shielding black glass. It is annoying with such ultraviolet emitters often their relatively high heat development, their not inconsiderable Watt consumption and above all that due to the black lamp vessel or envelope Part of the visible light passing through. It has already been suggested for electric incandescent lamps: and electric cathode glow lamps. the lamp vessel from an ultraviolet-permeable, largely shielding visible rays Producing black glass, however, is the possibility of using such lamps because. the low level of ultraviolet radiation.

Die Erfindung bezweckt die Herstellung einer Analystenlampe, die bei kleinem Wattverbrauch und großer Wirtschaftlichkeit eine geringe Wärmeentwicklung bei verhältnismäßig starker Ultraviolettstrahlung besitzt. Zu diesem Zwecke wird erfindungsgemäß eine Ouecltsilberniederdruclcröhre mit positiver Lichtsäule, deren Lampengefäß oder Hüllgefäß aus einem ultraviolettdurchlässigen, sichtbare Strahlen aber weitgehend abschirinenden Schwarzglas besteht, auf der Innenwand oder Außenwand oder aber auch auf der Innenwand eines Hüllgefäßes oder im Raum zwischen letzterem und der Ouecksilberniederdruckröhre mit einer Schicht a:us einem kurzwelliges Ultraviolett in langwelliges Ultraviolett umsetzenden Leuchtstoff versehen.The invention aims at the manufacture of an analyst lamp, which at low watt consumption and great economy low Has heat development with relatively strong ultraviolet radiation. To this According to the invention, an ouecltsilber low pressure tube with a positive light column, their lamp vessel or envelope vessel made of an ultraviolet-permeable, visible one Rays but largely shielding black glass consists on the inner wall or Outer wall or also on the inner wall of a cladding vessel or in the space between the latter and the Ouecksilberniederdruckröhre with a layer a: us a short-wave Provided ultraviolet into long-wave ultraviolet converting phosphor.

Durch die angegebene Leuchtstoffschicht wird der Mangel der Quecl.:silberniederdruclizröhre an langwelliger Ultraviolettstrahlung, etwa der Wellenlänge 3oo bis 4ooin,cc,'wie man sie für Analysenzwecke benötigt, beseitigt und die besonders starke kurzwellige Ultraviolettstrahlung der Wellenlänge 253,i m ,u der Quecksilberniederdruckröhre nutzbringend in eine langwellige Ultraviolettstrahlung verwandelt. Die Ultraviolettwirlcung der Quecksilberniederdruckröhre ist dabei, wie vergleichende Messungen mit auf gleiche Lumineszenzhelligkeit eingestellten Ouecksilberhochdruckröhren, ergeben haben, drei- bis fünfmal größer als die von O,uecksilberhochdruckröhren gleicher elektrischer Leistung. Ouecksilberniederdruckröhren können daher zur Erzielung gleicher Ultraviolettwirkung für einen wesentlich geringeren Wattverbrauch eingerichtet werden. " Außerdem gibt die Verwendung einer Quecksilberniederdruckröhre grundsätzlich die Möglichkeit, noch ausreichend wirkungsvolle handliche Ultraviolettstrahler für sehr kleinen Wattverbrauch, beispielsweise von nur io oder 2o Watt einschließlich des Wattverbrauchs im Vorschaltwiderstand, herzustellen. Die durch den geringen. Wattverbrauch bedingte wesentliche Verminderung der Wärmestrahlung gestattet es dabei, die für Analysenzwecke notwendige Abschirmung sehr viel einfacher und billiger herzustellen.The lack of the Quecl .: silver low pressure tube becomes the specified phosphor layer of long-wave ultraviolet radiation, approximately of the wavelength 3oo to 4ooin, cc, 'like you need them for analysis purposes, and the particularly strong short-wave Ultraviolet radiation of wavelength 253, i m, u from the low-pressure mercury tube usefully converted into long-wave ultraviolet radiation. The ultraviolet effect the low pressure mercury tube is about how comparative measurements are based on the same Luminescence brightness adjusted high-pressure mercury tubes, have shown three- up to five times larger than those of O, high-pressure mercury tubes of the same electrical power Power. Mercury low pressure tubes can therefore be used to achieve the same ultraviolet effect be set up for a significantly lower wattage consumption. "Besides, there the use of a low-pressure mercury tube basically the possibility of still sufficiently effective handy ultraviolet emitters for very low watt consumption, for example of only 10 or 2o watts including the watt consumption in the series resistor, to manufacture. The by the small. Substantial reduction in watt consumption the thermal radiation allows the shielding necessary for analysis purposes much easier and cheaper to manufacture.

Ein besonderer Vorteil der neuen Analysenlampe liegt ferner darin, :daß bei Quecksilberniederdruckröhren das Verhältnis der sichtbaren, insbesondere der roten Strahlung zur Ultraviolettstrahlung sehr viel kleiner ist als bei Ouecksilberhochdruckröhren. Bei der neuen Lampe dringt demgemäß durch das Schwarzglas des Lampengefäßes oder Hüllgefäßes sehr viel weniger sichtbare Strahlung auf den zu untersuchenden Gegenstand als im Falle der Verwendung einer Quecksilberhochdruckröhre. Da die nicht lumineszierenden Teilchen des zu untersuchenden Gegenstandes nicht wie bei Verwendung einer Hochdruckröhre schwach aufgehellt werden, sondern tief schwarz verbleiben, ergibt sich ein größerer Kontrast zwischen lumineszierenden und nichtlumineszierenden Teilchen des zu untersuchenden Gegenstandes, was naturgemäß die L'nt.ersuchung wesentlich erleichtert und begünstigt. Endlich ist die neue Lampe noch insofern vorteilhaft, als sie im Gegensatz zu Uuecksilberhochdruchlanipen ständig betriebsbereit ist.Another particular advantage of the new analysis lamp is that : that with low pressure mercury tubes the ratio of the visible, in particular the red radiation to the ultraviolet radiation is much smaller than with high pressure mercury tubes. The new lamp accordingly penetrates through the black glass of the lamp vessel or Enveloping vessel much less visible radiation on the object to be examined than in the case of using a high pressure mercury tube. As the non-luminescent Particles of the object to be examined not like when using a high pressure tube are slightly brightened, but remain deep black, the result is a larger one Contrast between luminescent and non-luminescent particles of the object to be examined Subject, which naturally facilitates and favors the investigation. Finally, the new lamp is still advantageous in that it has a high druchlanipen in contrast to Uuecksilberhochdruchlanipen is always ready for operation.

Auf der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele von gemäß vier Erfindung ausgebildeten Analysenlampen in den Abb. i bis 3 im senkrechten Schnitt dargestellt.In the drawing are three exemplary embodiments of four inventions formed analysis lamps in Figs. i to 3 shown in vertical section.

Die Lampe nach Abb. i besteht aus einer U-förmig gebogenen O@uecksilberniederdruckröhre i mit positiver Lichtsäule, einem üblichen Schrau lock el 2 und einem in letzterem untergebrachten Vorschaltwiderstand 3. Die Röhre besitzt zwei durch die Entladung auf Glühtemperatur geheizte Elektroden .4, die beispielsweise aus mit Erdalkalimetalloxyden überzogenen Drahtwendeln bestehen können, die je von einem zur Elektrodenformierung und zum Auffangen abgestäubter Elektrodenteilchen dienenden Metallzylinder 5 umschlossen sind. Das Röhrengefäß besteht aus einem ultraviolettdurchlässigen, die sichtbare Strahlung der Quecksilbersäule weitgehend abschirmenden Schwarzglas, das in bekannter Weise mit -',Zicl;eloxyd und/oder Kobaltoxyd gefärbt :ist. Auf der Innenwand des Röhrengefäßes ist eine die kurzwellige Ultraviolettstrahlung (25d. mIt) der Quecksilbersäule in eine langwellige Ultraviolettstrahlung (etwa 300 bis 400 mA umsetzende Leuchtstoffschicht 6 angebracht, etwa unter Vermittlung einer als Bindemittel dienenden Phosphorsäureschicht. Die Leuchtstoffschicht 6 kann beispielsweise aus mit lhalliuinoxyd oder Cerooxydaktiviertem Beryllium-,Magnesium-oder Aluminiumsilicat bestehen, gegebenenfalls unter Zumischung von etwas Calcium-, Barium- oder Strontiumfluorid. Die dargestellte Lampe hat bei einer Stromstärke von 5o mA und unmittelbarem Anschluß an 22o V einen Gesamtwattv erbrauch von 9 Watt.The lamp according to Fig. I consists of a U-shaped bent O @ uecksilberniederdruckröhre i with a positive light column, a standard screw lock el 2 and a series resistor 3 housed in the latter. The tube has two electrodes heated by the discharge to the glowing temperature .4, the can consist, for example, of wire coils coated with alkaline earth metal oxides, each of which is enclosed by a metal cylinder 5 serving for electrode formation and for collecting sputtered electrode particles. The tubular vessel consists of an ultraviolet-permeable black glass which largely shields the visible radiation of the mercury column and which is colored in a known manner with - ', zinc oxide and / or cobalt oxide. On the inner wall of the tubular vessel is a short-wave ultraviolet radiation (25d. Mit) of the mercury column into a long-wave ultraviolet radiation (about 300 to 400 mA converting fluorescent layer 6 is attached, for example with the mediation of a phosphoric acid layer serving as a binding agent Cerium oxide-activated beryllium, magnesium or aluminum silicate, if necessary with the addition of some calcium, barium or strontium fluoride.The lamp shown has a total wattage of 9 watts with a current of 50 mA and direct connection to 22o V.

Bei der Lampe nach Abb. 2 ist die Ouecksilberniederdruckentladung in einer gestreckten dünnen Quarzröhre 7 untergebracht, die ebenfalls ,an den Enden mit elektronenemittierenden Glühelektroden q. ausgestattet ist. Die Quarzröhre 7 ist mittels Schellen $ an einem im Sockel 2 festgelegten stabförmigen Träger 9 angebracht. Die Quarzröhre 7 ist von einem im Sockel2 befestigten Schwarzglaskolben io umschlossen, der auf seiner Innenseite eine Leuchtstoffschicht 6 von gleicher Art wie bei der Lampe nach Abb. i trägt. Die Leuchtstoffschicht" könnte bei dieser Lampe auch auf der Innenwand oder Außenwand der Quarzröhre 7 oder auch auf einem im Raum zwischen dem Schwarzglaskolben und der Quarzröhre befindlichen zusätzlichen Träger, beispielsweise einer Platte oder einem Zylinder aus Glas oder feinem Metallgewebe, angebracht sein.The lamp according to Fig. 2 has the low-pressure mercury discharge housed in an elongated thin quartz tube 7, which also, at the ends with electron-emitting glow electrodes q. Is provided. The quartz tube 7 is attached to a rod-shaped support 9 fixed in the base 2 by means of clamps $. The quartz tube 7 is enclosed by a black glass bulb fixed in the base 2, on its inside a phosphor layer 6 of the same type as in the Lamp according to fig. I. The fluorescent layer "could also be on this lamp the inner wall or outer wall of the quartz tube 7 or on one in the There is additional space between the black glass bulb and the quartz tube Carrier, for example a plate or cylinder made of glass or fine metal mesh, to be appropriate.

Die Lampe nach Abb. 3 besitzt ähnlich wie die nach Abb. i eine U-förmig gebogene Queck silberniederdruckröhre z, die mit zwei elektronenemittierenden Glühelektroden ¢ und einer auf der Innenwand des Röhrengefäßes angebrachten Leuchtstoffschicht 6 ausgestattet ist. Das Röhrengefäß besteht in diesem Fall jedoch, da es zusätzlich von einem Schwarzglaskolben io umschlossen ist, aus klar durchsichtigem, für langwelliges Ultraviolett gut durchlässigem Glas, wie beispielsweise normalem Magnesiaglas. Um die Zündung der für einen Gesamtverbrauch von etwa 2o Watt bestimmten Lampe zu erleichtern, sind im Röhreninnern in Nähe der Glühelektroden q. zwei drahtförmige Hilfselektroden i i untergebracht, die durch einen Draht 12 untereinander verbunden sind. Der durch den größeren Wattverbrauch bedingte größere Vorschaltwiderstand ist in diesem Falle in einem besonderen Zwischensockel 13 untergebracht, der an seiner Deckseite Kontaktlöcher 14 zum Einschieben von am Lampensockel 2 angebrachten Sockelstiften 15 aufweist.The lamp according to Fig. 3 has a U-shape similar to that of Fig. I curved low-pressure mercury tube z, with two electron-emitting glow electrodes ¢ and a phosphor layer attached to the inner wall of the tubular vessel 6 is equipped. In this case, however, the tubular vessel exists because it is additionally is enclosed by a black glass bulb io, made of clear, transparent, for long-wave Ultraviolet permeable glass, such as normal magnesia glass. Around to facilitate the ignition of the lamp intended for a total consumption of around 20 watts, are inside the tube near the glow electrodes q. two wire-shaped auxiliary electrodes i i housed, which are connected to one another by a wire 12. The through In this case, the larger series resistance, which is due to the greater watt consumption housed in a special intermediate socket 13, the contact holes on its top side 14 for inserting base pins 15 attached to the lamp base 2.

Wenngleich die Lampe vorzugsweise mit elektronenemittierenden Glühelektroden ausgestattet wird, können aber gegebenenfalls auch im Betrieb kalt bleibende Blech- oder Blockelektroden Anwendung finden; die Glühelektroden können auch in bekannter Weise mittelbar geheizt werden. In letzterem Falle ist es vorteilhaft, wenn die Heizdrähte der Elektroden in Verbindung mit einem kleinen Eisenwasserstoffwiderstand als Vorschaltwiderstand der Lampe benutzt werden.Although the lamp preferably has electron-emitting glow electrodes is equipped, but sheet metal parts that remain cold during operation can also be used. or block electrodes are used; the glow electrodes can also be used in known Way to be heated indirectly. In the latter case it is advantageous if the Heating wires of the electrodes in connection with a small ferric hydrogen resistance can be used as a series resistor of the lamp.

Bei allen Ausführungsformen der Lampe kann, falls dies für erforderlich gehalten wird, zusätzlich ein Reflektor verwendet werden. Dieser kann ,das Röhrengefäß einschließlich Hüllgefäß umschließen, aber auch im Raume zwischen Röhrengefäß und Hüllgefäß angeordnet sein. In bekannter Weise kann der Reflektor auch aus am Röhrengefäß oder Hüllgefäß angebrachten Splegelbelägen bestehen. Die Quecksilberniederdruckröhre und auch das sie etwa einschließende Hüllgefäß können mannigfach andere Formen erhalten.In all embodiments of the lamp can, if necessary is held, a reflector can also be used. This can, the tubular vessel including envelope vessel, but also in the space between tubular vessel and Be arranged envelope vessel. In a known manner, the reflector can also be attached to the tubular vessel or the envelope vessel. The low pressure mercury tube and the enveloping vessel enclosing them can also take many other forms.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Analysis lamp, its lamp vessel or envelope vessel from an ultraviolet-permeable, visible radiation but largely shielding Black glass is characterized by a low-pressure mercury tube serving as a radiation source with a positive light column that is on or on your inner or outer wall the inner wall of an envelope vessel or in the space between the latter and the tubular vessel converting a layer of short-wave ultraviolet into long-wave ultraviolet Has phosphor.

2. Analysis lamp according to claim i, characterized in that that the fluorescent layer is made of beryllium oxide activated with thallium oxide or cerium oxide, Magnesium or aluminum silicate, optionally with the addition of something Calcium, barium or strontium fluoride.