DE916552C

DE916552C - Verfahren zum Einbringen von Quecksilber in elektrische Entladungsgefaesse

Info

Publication number: DE916552C
Application number: DEP6395D
Authority: DE
Inventors: Dr Arved Lompe
Original assignee: Patent Treuhand Gesellschaft fuer Elektrische Gluehlampen mbH
Current assignee: Osram GmbH
Priority date: 1943-12-09
Filing date: 1943-12-09
Publication date: 1954-08-12

Description

Verfahren zum Einbringen von Quecksilber in elektrische Entladungsgefäße Bei der Herstellung von elektrischen, mit Quecksilber versehenen Entladungsgefäßen, insbesondere von elektrischen Entladungslampen, wird bisher stets mit metallischem Quecksilber gearbeitet, das man meist durch den Pumpstutzen hindurch in das Entladungsgefäß einschüttet oder aus einem Ansatzrohr des Pumpstutzens ,in das Entladungsgefäß überdampft. Es ist bekannt, daß das maschinelle Einbringen meta,llisc'hen Quecksilbers schwierig und wegen der schwer vermeidbaren Quecksilberdämpfe auch gesundheitsschädlich ist, weshalb man schon, vorgeschlagen hat, an Stelle von meta@ll'ilscb.em Quecksilber Quecksilberverbindungen zu benutzen, insbesondere Amalgame, aus denen dann erst im Innern des Entladungsgefäßes das Quecksilber frei gemacht wird. Die bisher zu diesem Zweck vorgeschlagenen Quecksilberverbindungen befriedigen jedoch reicht, entweder weil nach ihrer Zersetzung erneut eine Quecksilberbindung erfolgt oder die Zersetzungstemperaturen nicht zu den üblichen Herstellungsverfahren, passen oder weil Zersetzungsprodukte übrigbleiben, die das Betrieb,sverhalten des Entladungsgefäßes nachteilig beein,-flussen.
Eingehende Untersuchungen mit den verschiedensten, Quecksilberverbindungen haben gezeigt, daß eine bestimmte, bisher zu diesem Zweck noch nicht vorgeschlagene Quecksilberverbindung, nämlich, Quecksilberoxyd, alle für die Herstellung von Entladungsgefäßen, insbesondere Entladungslampen, zu stellenden Anforderungen erfüllt und die Möglichkeit gibt, in der Praxis von dem üblichen Arbeiten mit offenem Quecksilber abzugehen. Bei dem Verfahren nach der Erfindung wird demgemäß in das. Entladungsgefäß Quecksilberoxyd in: pulverförmigem oder festem Zustand eingeb-rach,t und dieses dann im Innern des Entladungsgefäßes durch Erhitzen, insbesondere mittels Hochfrequenz, in Quecksilberdampf und Sauerstoff zerlegt. Der Quecksilberdampf schlägt sich dabei sofort auf der Gerfäß-,vandung bzw. auf den Einbauteilen des. Gefäßes nieder. Sofern der frei werdende Sauerstoff stört, kann er ganz oder teilweise abgepumpt werden.
Bei Entladungslampen, die im Innern einen Leuchtstoff enthalten, ist es nach neueren Erkenntnissen. günstig, wenn während: des Ausheizens des Lampengefäßes bzw. bei der Hitzebehandlung der mit einem austreibenden bzw. abzubrennenden Bindemittel versehenen Leuchtstoffschicht eine Sa:uerstoffatmosphäre, bzw. eine sauerstoffhaltige Atmosphäre vorhanden ist. Dadurch wird nämlich. die gefürchtete, zu. Schwä.rzungserscheinungen führende Reduktion der Leuchtstoffverbindungen verhindert. In einzelnen Fällen ist es sogar aus dem gleichen. Grunde von. Vorteil, wenn die fertige Leuchtstofflampe noch etwas Sauerstoff enthält, dessen Menge aber so gering zu bemessen ist, daß im Betrieb der Lampe keine nachteilige Oxydation der Elektroden eintritt. Bei Verwendung von kalten Blechelektroden: ist dies naturgemäß weniger zu befürchten, als bei Benutzung von Glühelektroden.
Bei der Herstellung von Leuchtstoflampen: kann das Quecksilberoxyd in feinpulverisiertem. Zustand dem Leuchtstoffpulver beigemischt werden, wo, durch die Herstellung der Lampen: erheblich vereinfacht und ferner in günstiger Weise bewirkt wird, da,ß beim Ausheizen der beispielsweise langgestreckten Leuchtstoffröhre die Sauerstoffentwicklung in, der Leuchtstoffschicht, also dort vor sich geht, wo Sauerstoff benötigt wird.
Nach der Erfindung werden beispielsweise mit einem Leuchtstoffbelag versehene Kathodenglimmlichtlampen einfach dadurch hergestellt, daß man auf die Innenwand des Lampengefäßes einen Belag aus einem Gemisch von Leuchtstoffpulver und etwa 1,5 bis io°lo, Quecksilberoxydpulver aufbringt, vorzugsweise mittels einer N itrozelluloselösung, darauf das Lampengefäß unter Auspumpen für etwa 2o Minuten bei etwa q:20° C ausheizt, worauf in üblicher Weise die Füllung der Lampe mit Edelgas erfolgt. Es hat sich gezeigt, daß dabei trotz der Zersetzung des Quecksilberoxyds während des Ausheizens und Auspumpens des Lampengefäßes immer noch so, viel Quecksilber bzw. Quecksilberdampf im Lampengefäß verbleibt, daß sich beim späteren: Betrieb eine einwandfreie Queck:silberdampfentladung ergibt. Man kann das Quecksilberoxyd aber auch in einem kleinen. Behälter, z. B. in einem am Stromzuführungsdräht einer Elektrode befestigten. Metallkästchen unterbringen, und erst nach dem Ausheizen des Entladungsgefäßes, dann durch Hochfrequenzeinwirkung zersetzen., um ein. Abpumpen von Ouecksilberdampf während des Ausheizens des Lampengefäßes zu vermeiden. Der frei gewordene Sauerstoff kann dann gegebenenfalls bei kaltem Entladungsgefäß für sich abgepumpt werden. Es kann ferner die Zersetzung des, eingebrachten Quecksilberoxyds sogar erst nach dem Füllen und Abschmelzen des Entladungsgefäßes durchgeführt und der dab°i frei werdende- Sauerstoff mittels eines im Innern des angeordneten Getterstoffes gebunden. werden.
Für selbsttätig arbeitende Herstellungsmaschinen empfiehlt es sich, das Quecksilberoxyd in Form von: kleinen Preßpulverpi.llen zu verwenden.
Beim Verfahren nach der Erfindung läßt sich die Quecksilbermenge auf einfachere Weise und insbesondere wesentlich genauer dosieren, als dies beim Arbeiten mit metallischem Quecksilber möglich ist. Dieser Vorteil ist hauptsächlich. bei der Herstellung von Ouecksilberhochdr@u.ckdampflampen. von Bedeutung, bei denen bekanntlich die Brennspannung durch genaueste Dosierung der Quecksilbermenge auf einen. bestimmten Betriebswert eingestellt werden muß.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Einbringen von Quecksilber in elektrische Entladungsgefäße unter Verwendung einer Quecksilberverbindung, insbesondere zur Herstellung vom, elektrischen Leuch tstofflampen und Quecks-ilberho@chdrucklampen, dadurch, gekennzeichnet, daß in. das Entladungsgefäß Quecksilberoxyd. ins pülverfärmigem oder festem Zustand eiingebraoch.t und dieses dann. im Innern des Entladungsgefäßes durch Erhitzen, insbesondere mittels Hochfrequenz, zersetzt wird.
2. Verfahren. nach, Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß erst nach dem Auspumpen, Füllen und Zuschmelzen des Entladungsgefäßes das eingebrachte Quecksilberoxyd durch Hochfrequen:zeinwdrkun;g zersetzt und der, dabei frei werdende Sauerstoff durch einen. im Innern des Entladungsgefäßes angeordneten Getterstoff gebunden wird.
3. Verfahren nach Anspruch i und 2 zur Herstellung von mit Leuchtstoffen. versehenen Entladungsgefäßen, insbesoudereLeuchtstoffrähren, dadurch gekennzeichnet, da:ß in. das Entladungsgefäß ein Gemisch aus, Leuchtstoffpulver und Quecksilberoxydpulvex eingebracht wird. Angezogene Druckschriften E s p e-K n o l 1 »Werkstoffkunde der Hochvacuumtechnik«, Berlin 1936, S. 25.1. und 255.