Einanodiges Quecksilberdampf-Entladungsgefäß Es ist bekannt, daß man
aus Gründen der Rückzündungssicherheit beim Bau von Quecksilberdampf-Entladungsgefäßen
dafür sorgen muß, daß der von der Kathode aufsteigende Quecksilberdampfstrahl nicht
in die Anodenschutzrohre hineinströmen kann. Bei meh.ranodigen Entladungsgefäßen
ist diese Forderung bis zu einem gewissen Grade bereits schon dadurch erfüllt, daß
die Anoden gegenüber der Kathode radial nach außen versetzt sind, so daß der Dampf
in den von dem Anodenkranz umschlossenen Raum aufsteigt und von den Anoden selbst
ferngehalten wird. Ein besonderer Vorteil des einanodigen Entladungsgefäßes gegenüber
dem mehranodigen Gefäß liegt nun gerade darin, daß grundsätzlich die Möglichkeit
besteht, den Abstand zwischen Anode und Kathode zu verkürzen und somit den Lichtbogenspannungsabfall
herabzusetzen. Diese Verkürzung des Lichtbogenweges ist aber nur dadurch möglich,
daß man sowohl die Anode als auch die Kathode zentral, d. h. in der gleichen Achse,
anordnet. Dann müssen aber besondere Maßnahmen getroffen werden, um ein Einströmen
des von der Kathode aufsteigenden Dampfstrahles in die unmittelbar über der Kathode
liegende Öffnung des Anodenschutzrohres zu verhindern. Es ist bereits vorgeschlagen
worden, zu diesem Zweck zwischen der Anode und der Kathode besondere Schutzschirme
oder Leitflächen anzubringen, welche den Dampfstrahl an der Mündung des Anodenschutzrohres
vorbei in den Kondensationsraum führen sollen. Derartige Blenden haben nun aber
zur Folge, daß der Lichtbogen
einen Umweg außen um die Blende herum
nehmen muß, wobei die Bahn des Lichtbogens bis zu einem gewissen Grade unbestimmt
ist. Daher hat der Lichtbogen stark die Neigung, einseitig zu brennen, d. h. in
einer bestimmten Lage zu verharren, was zu starken einseitigen Erwärmungen führen
kann. Die Blende behindert unter Umständen auch die Dampfströmung von der Kathode
zu den Kondensationsflächen, wodurch in dem Gefäß ein unnötig hoher Dampfdruck entsteht
und die beabsichtigte Wirkung der Blende überhaupt in Frage gestellt wird.An anodic mercury vapor discharge vessel It is known that one
for reasons of reignition safety when building mercury vapor discharge vessels
must ensure that the mercury vapor beam rising from the cathode does not
can flow into the anode protection tubes. With multiple nodal discharge vessels
this requirement is already fulfilled to a certain extent by the fact that
the anodes are offset radially outward relative to the cathode, so that the vapor
rises into the space enclosed by the anode ring and from the anodes themselves
is kept away. A particular advantage over the single-anode discharge vessel
The multi-anodic vessel lies in the fact that fundamentally the possibility
consists in shortening the distance between anode and cathode and thus the arc voltage drop
to belittle. This shortening of the arc path is only possible if
that both the anode and the cathode are central, d. H. in the same axis,
arranges. But then special measures must be taken to prevent an inflow
of the steam jet rising from the cathode into the one directly above the cathode
to prevent lying opening of the anode protection tube. It's already suggested
for this purpose special protective screens between the anode and the cathode
or to attach guide surfaces, which the steam jet at the mouth of the anode protection tube
should lead past into the condensation room. However, such apertures now have
result in the arc
a detour around the outside of the bezel
must take, the path of the arc being indefinite to a certain extent
is. As a result, the arc has a strong tendency to burn on one side, i. H. in
to remain in a certain position, which leads to strong one-sided warming
can. The screen may also obstruct the flow of vapor from the cathode
to the condensation surfaces, which creates an unnecessarily high vapor pressure in the vessel
and the intended effect of the diaphragm is called into question.
Diese Nachteile von einanodigen Quecksilberdampfentladungsgefäßen
mit zentral angeordneter Anode und Kathode werden gemäß der Erfindung dadurch behoben,
daß der Außendurchmesser der Anode größer als der Innendurchmesser der mit ihr gleichachsigen
ringförmigen Kathode-ist und daß der Innendurchmesser der Schutzzylinderöffnung
kleiner ist als der Innendurchmesser der gleichachsig zur Anode liegenden ringförmigen
Kathode. Durch die Erfindung wird erreicht, daß der erfahrungsgemäß senkrecht von
der Kathodenoberfläche aufsteigende Dampfstrahl von vornherein keine Möglichkeit
hat, in das Anodenschutzrohr zu gelangen, da die aktive Kathodenoberfläche in radialer
Richtung außerhalb der Projektion der Anodenschutzrohröffnung liegt. Eine nennenswerte
Verlängerung des Lichtbogenweges tritt bei dem Entladungsgefäß gemäß der Erfindung
nicht auf, da der Innendurchmesser der Ringkathode verhältnismäßig klein gehalten
werden kann und, wie schon gesagt, nur durch die Öffnung des Anodenschutzrohr.es
bestimmt ist. Durch die Ausbildung der Kathode gemäß der Erfindung ist es auch möglich,
mit weniger Quecksilber, als bei der sonst üblichen Kathodenform erforderlich wäre,
auszukommen.These disadvantages of single-anodic mercury vapor discharge vessels
with centrally arranged anode and cathode are eliminated according to the invention,
that the outer diameter of the anode is greater than the inner diameter of the coaxial with it
annular cathode and that the inner diameter of the protective cylinder opening
is smaller than the inner diameter of the ring-shaped, coaxial with the anode
Cathode. By the invention it is achieved that the experience shows that the perpendicular of
from the outset there is no possibility of steam rising from the cathode surface
has to get into the anode protection tube, as the active cathode surface is in a radial direction
Direction outside of the projection of the anode protection tube opening. A notable one
Lengthening of the arc path occurs in the discharge vessel according to the invention
not because the inner diameter of the ring cathode is kept relatively small
and, as already said, only through the opening of the anode protection tube
is determined. By designing the cathode according to the invention, it is also possible
with less mercury than would be required with the otherwise common cathode shape,
get along.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Der Vakuumkessel des Entladungsgefäßes, dessen Deckel und Böden zwecks Verbesserung
der Dampfströmung und zur Erzielung größerer mechanischer Festigkeit konisch hochgezogen
sind, ist mit i bezeichnet. Er ist umgeben von einem Kühlwassermantel 2. Die Anode
3 ist in einem auf Gehäusepotential liegenden Schutzrohr q. isoliert angeordnet.
In dem Schutzrohr q. sind außerdem noch Steuer- und Entionisierungsgitter vorgesehen,
die nicht näher bezeichnet sind.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
The vacuum vessel of the discharge vessel, its lid and base for the purpose of improvement
the steam flow and pulled up conically to achieve greater mechanical strength
is denoted by i. It is surrounded by a cooling water jacket 2. The anode
3 is in a protective tube q at the housing potential. arranged isolated.
In the protective tube q. control and deionization grids are also provided,
which are not specified.
Unter Zwischenschaltung eines ringförmigen Kathodenisolators 5 ist
durch Lötverbindung der ebenfalls mit einem Kühlmantel i i versehene Kathodennapf
6 an dem Boden des Vakuumkessels i befestigt. In dem Kathodennapf befindet sich
das Kathodenquecksilber 7. Ein Quarz2ylinder io sorgt dafür, daß der Kathodenfleck
nicht nach dem Gehäuse hinaufklettern kann. Die gemäß der Erfindung vorgesehene
Ringform erhält die durch die Ouecksilbermenge 7 gebildete Kathode nun dadurch,
daß in den Kathodennapf ein Verdrängungskörper eingesetzt ist, den die Zeichnung
in zwei verschiedenen Ausführungsformen darstellt. In der linken Zeichnungshälfte
ist der Verdrängungskörper 8 als Hohlkörper dargestellt, der beispielsweise aus
emailliertem Eisenblech hergestellt sein kann. Die Emailschicht ist durch eine punktierte
Linie angedeutet. Man kann den hohlen Verdrängungskörper auch in eine Öffnung des
Bodens des Kathodennapfes 6 einsetzen. Man erreicht dadurch, daß der Verdrängungskörper
von der in dem Kühlmantel i i befindlichen Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Das
gleiche Ziel läßt sich natürlich auch auf andere Weise erreichen. In der rechten
Zeichnungshälfte ist angenommen, daß als Verdrängungskörper 9 ein massiver Isolierkörper
benutzt ist. Die äußere Formgebung- des Verdrängungskörpers wird zweckmäßig dem
Lichtbogenweg angepaßt, beispielsweise indem der Körper, wie dargestellt, im oberen
Teil die Form eines Kegels erhält.With the interposition of an annular cathode insulator 5 is
by soldering the cathode cup, which is also provided with a cooling jacket i i
6 attached to the bottom of the vacuum kettle i. In the cathode cup is located
the cathode mercury 7. A quartz cylinder io ensures that the cathode spot
cannot climb up to the housing. The provided according to the invention
The cathode formed by the quantity of mercury 7 is now given a ring shape by
that a displacement body is used in the cathode cup, the drawing
represents in two different embodiments. In the left half of the drawing
the displacement body 8 is shown as a hollow body, for example from
enamelled iron sheet can be made. The enamel layer is dotted by a
Line indicated. The hollow displacement body can also be inserted into an opening of the
Insert the bottom of the cathode cup 6. This is achieved in that the displacement body
is flowed through by the cooling liquid located in the cooling jacket i i. That
The same goal can of course also be achieved in other ways. In the right
Half of the drawing is assumed that the displacement body 9 is a solid insulating body
is used. The outer shape of the displacement body is expedient
Arc path adjusted, for example by placing the body, as shown, in the upper
Part is given the shape of a cone.