Zündeinrichtung für elektrische Entladungsgefäße Die Erfiedung betrifft
eine Zündeinrichtung für elektrische Entladungsgefäße, die aus einer in das im Betrieb
flüssige Kathodenmetall tauchenden WIderstandszündelektrode aus einem Halbleiter
besteht. Die Betätigung derartiger Zündeinrichtun-,gen erfolgt in der Weise, #daß
im Zündzeitpunkt ein starker Stromstcyß Über die Zündelektrode- geschickt wird,
wodurch an der Benetzun-,gslinie des flüssigen KathodenmetalIs, mit der Zündelektrode
hohe elektrische Feldstärken, #die elektrische Entladungsvorgänge austösen, hervorgerufen
werden. Die erwähnten Zündelektroden sind geeignet, das Entla,dungsgefäß in jeder
Stromdurchgangsperiode vonneuem zu zünden. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,
den notwendigen Zündstrom und die notwendige Zündspannung" die -.zur Zündungmit
Hilfe der oben beschriebenen Zünd;einrichtung erforderlich sind, herabzusetzen.
Es ist 'bereits bekannt, den Zündkörper bis auf einen frei bleibend-en Schlitz nrit
Isoliermateri,a;l zu. umhütlen. Auf,diese Weise erzielt man, daß die Stromdichte
in dein mit dem Kathodenmetall in gerührun'o- stehenden Teil- des Zün,dkörpers verhältnismäßig
groß ist, so daß man schon mit einem geringen Zündstrom die Zündung einleiten
kann.. Durch die vorliegende Erfindung wird eine weitere Verbesserungder bekannten
Zündeinriehtung erzielt. Erfindungsgemäß ist bei einer
Zündeinrichtiiii
'g fÜr elektrische Entladungsgefäße, die aus einer in das im Betrieb flüssige
Kathodenmetall tauchenden Widerstandszündelektrode aus einem Halbleiter besteht,
der in das flüssige Kathodenmetall tauchende Teil des Zündikörpers mit einer dünnen
hochohtnigen Isolierschicht überzogen. Es hat sich gezeigt, daß man mit Hilfe einer
erfindungs-gemäß ausgebildeten Zündeinrichtung die Zündung schon mit Hilfe eines
sehr geringen Zündstromes einleiten kann. Offenbar wird die Einleitung der Zündung
dadurch begünstigt, daß an der dünnen Isclierschicht eine hohe elektrische Feldstärke
auftritt, die durch. Feldemiss-ion Elektronen auslöst. Es ist dabei nicht erforderlich,
daß die Isolierschicht den Zündkörper vollkommen bedeckt. Sind in der Isolierschicht
-kleine, Lücken vorhanden, so tritt an diesen Stellen Ibeim Zündqärgang eine hohe
Stromdichte auf, welche die Zün-dung erleichtert. Die Lücken können a:ber
auch so fein, sein, daß die Kathodenflüssigkeit infolge der Wir'kung der Oberflächenspannung
nicht mehr in direkten Kontakt mit dem Halbleiterwerkstoff des Zündkörpers kommt.
Dann aber wird das Auslö,-#zep des Zünd-vorgangts wieder durch Auftreten. von Feldernissio.n
begünstigt.Ignition device for electrical discharge vessels The invention relates to an ignition device for electrical discharge vessels, which consists of a resistance ignition electrode made of a semiconductor that is immersed in the cathode metal, which is liquid during operation. Such ignition devices are operated in such a way that # at the point of ignition a strong current is sent across the ignition electrode, which causes high electrical field strengths with the ignition electrode to trigger electrical discharge processes on the wetting line of the liquid cathode metal, be evoked. The ignition electrodes mentioned are suitable for re-igniting the discharge vessel in each current passage period. The invention is now based on the object of reducing the necessary ignition current and the necessary ignition voltage which are required for ignition with the aid of the ignition device described above Covering insulating material, a; l. In this way, it is achieved that the current density in the part of the ignition body which is in contact with the cathode metal is relatively high , so that ignition can be achieved with a low ignition current may initiate .. the present invention provides a further improvement of the known Zündeinriehtung is obtained. According to the electrical at a Zündeinrichtiiii 'g for discharge vessels, which consists of a submersible in the liquid during operation cathode metal Widerstandszündelektrode of a semiconductor, the submersible in the liquid cathode metal part The ignition body is covered with a thin, high-level insulating layer - it has been shown that, with the aid of an ignition device designed according to the invention, ignition can be initiated with the aid of a very low ignition current. The initiation of the ignition is evidently favored by the fact that a high electric field strength occurs on the thin insulating layer, which is caused by. Field emission triggers electrons. It is not necessary that the insulating layer completely covers the ignition body. -Small are in the insulating gaps exist, Zündqärgang occurs at these points Ibeim a high current density, which facilitates the ignition of. The gaps can also be so fine that the catholyte no longer comes into direct contact with the semiconductor material of the ignition body as a result of the effect of the surface tension. But then the triggering - # zep of the ignition process is again through occurrence. favored by Feldernissio.n.
Die Herstellung der dünnen Isolierschicht aus den Zündkörpern der
erfindungsgemäß-en Zündeinrichtungen kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß
man die, Oberfläche, der aus einem Halbleiter bestehenden Zündkörper einer geeigneten
chemischen oder physikalischen. Behandlung aussetzt. Beispielsweise kann man durch
Glühen der Zündkörper in Sauerstoff eine oberflächliche Oxydation der Zün,dkörper
hervorrufen. Versuche mit Zündkörpern aus. Siliciumkarbid, haihen ergeben, da,ß
sich diese Zündkörper, wenn sie einem Oxydationsprozeß unterworfen -werden, mit
einer dünnen hochohmigen Isolierschicht überzitehen. Diese Schicht konnte als CristGbalit
identifiziert werden. An solchen Schichten konnte ein ausgesprochener Sperrschichteffekt
beobachtet werden.The production of the thin insulating layer from the detonators of the
Ignition devices according to the invention can be carried out in a simple manner in that
the, surface, of the detonator consisting of a semiconductor of a suitable one
chemical or physical. Treatment stops. For example, you can go through
Glowing of the ignition bodies in oxygen results in a superficial oxidation of the ignition bodies
cause. Try using detonators. Silicon carbide, haihen surrender, da, ß
these detonators, when they are subjected to an oxidation process, with
a thin, high-resistance insulating layer. This layer could be called CristGbalit
be identified. A distinct barrier effect could be seen on such layers
to be observed.
Das:H-erstellen der,dünnenhochohmige-n-Schichten a,nf den Zünd-körpern
der erfindungsgemäßen Zündeinrichtungen kann natürlich auch auf andere Weiist er-folgen.
Beispielsweise können Schichten aus Isolierstioff durch Aufspritzen oder Aufdampfen
aufgebracht werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß man auf iden Zündkörper
zunächst ein schlecht leitendes, Oxyde bildendes. Metall, z. B. Aluminium, aufdampft
und dieses nachträglich durch Oxydation zu ei - nem Isolierstoff umwandelt.
Die Isoherschichtkann,auch dadurch gebildet werden, daß durch thermieche Diffusion
eine geeignete Komponente des Zündkörpers an die Oberfläche gebracht wird.The H-creation of the thin, high-resistance n-layers a, nf the ignition bodies of the ignition devices according to the invention can of course also take place in other ways. For example, layers of insulating material can be applied by spraying or vapor deposition. Another possibility is to first apply a poorly conductive, oxide-forming oxide to the same ignition body. Metal, e.g. As aluminum, by vapor deposition, and this subsequently by oxidation to ei - converts nem insulating material. The insulating layer can also be formed in that a suitable component of the ignition body is brought to the surface by thermal diffusion.