DE955341C

DE955341C - Gas discharge tubes with a screen enclosing the cathode in a pot-shaped manner

Info

Publication number: DE955341C
Application number: DE1952P0006925
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Johannson; Johann Schleissner
Original assignee: PYCHLAU KG DR
Current assignee: PYCHLAU KG DR
Priority date: 1952-01-13
Filing date: 1952-01-13
Publication date: 1957-01-03

Description

Bei allen Gasentladungsröhren besteht Dekanntlich der Übelstand, daß nach einer gewissen Betriebszeit die Röhre sich innen schwärzt, wobei die Schwärzung in der Gegend der Kathode besonders dicht ist. Durch eine solche Schwärzung sinkt naturgemäß die Lichtausbeute, und der Wirkungsgrad sinkt nicht unerheblich. Weiterhin ist es bekannt, daß bei derartigen Röhren außerordentlich ' starke Beanspruchungen des EntladungsgefäßesWith all gas discharge tubes, Dekanntlich has the disadvantage that after a certain operating time the inside of the tube becomes black, the blackening in the region of the cathode being particular is tight. Such a blackening naturally reduces the light yield and the efficiency sinks not insignificantly. Furthermore, it is known that in such tubes extremely '' Heavy loads on the discharge vessel

ίο auftreten, die einmal durch die erhebliche Temperaturentwicklung bedingt sind und außerdem durch den Beschüß durch von der Aktivierung herrührende Barium-Calzium- und Strontiumteilchen. Aus diesem Grunde ist es erforderlich, für diese Röhren ein sehr hochwertiges Material zu verwenden, bei Metalldampfhoch- und -höchstdrucklampen z. B. Quarz. Diese Werkstoffe sind außerordentlich teuer und lassen sich sehr schwer bearbeiten, so daß die Kosten hierdurch wesentlich erhöht werden.ίο occur once due to the significant temperature development are caused and also by the bombardment by barium-calcium and strontium particles resulting from the activation. For this reason it is necessary to use a very high quality material for these tubes, with metal vapor high and very high pressure lamps z. B. Quartz. These materials are extraordinary expensive and are very difficult to machine, so that this increases the cost significantly will.

Außer durch die vorstehend beschriebene Beanspruchung tritt während des Betriebes die angegebene Schwärzung dadurch auf, daß durch den Elektronenfluß kleinste Metallteilchen von der Kathode mitgerissen werden und sich an der Wandung des Entladungsgefäßes festsetzen.In addition to the stress described above, the specified one occurs during operation Blackening due to the fact that tiny metal particles from the cathode due to the flow of electrons are entrained and stick to the wall of the discharge vessel.

Alle diese Nachteile werden durch die Erfindung beseitigt. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer Gasentladungsröhre mit einem die Kathode topfförmig umschließenden Schirm, der entgegengesetzt zur Richtung der Entladung geöffnet ist, der offene Rand des Schirmes der Stirnfläche desAll of these disadvantages are eliminated by the invention. The invention consists in that at a gas discharge tube with a screen enclosing the cathode in a pot-shaped manner, the opposite of the screen to the direction of discharge is open, the open edge of the screen of the face of the

Entladungsgefäßes bis auf einen Abstand von etwa ι mm und weniger genähert wird. Dieser Topf besteht zweckmäßig aus Keramik, Glas oder Quarz und hält alle schädlichen Einflüsse von dem äußeren Glaskörper der Röhre fern, so daß dieser sogar bei Metalldampf höchstdrucklampen aus einfachem Glas hergestellt werden kann, was eine erhebliche Kostensenkung zur Folge hat.Discharge vessel is approximated to a distance of about ι mm and less. This pot is made appropriately made of ceramic, glass or quartz and keeps all harmful influences from the outside Glass body away from the tube, so that it is made of simple glass even with metal vapor high pressure lamps can be produced, which results in a considerable reduction in costs.

Es sind nun zwar bereits in den verschiedenstenThere are already in the most diverse

ίο Ausführungen Kathodenumhüllungen bekanntgeworden, die die Elektronen in eine bestimmte Richtung zwingen bzw. den Beschluß besonders empfindlicher Stellen der Elektrode abschirmen sollen. Diese bekannten Ausführungen können jedoch nicht verhindern, daß die von den Elektroden mitgerissenen Teilchen in den Entladungsraum gelangen und diesen bei längerer Betriebsdauer schwärzen.ίο versions of cathode sheaths become known, which force the electrons in a certain direction or the decision is particularly sensitive Shield areas of the electrode. However, these known designs cannot prevent the particles entrained by the electrodes from entering the discharge space and blacken it over longer periods of operation.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die abgeschossenen Elektrodenteilchen sich in annähernd gerader Richtung bewegen, aber bei Auftreffen auf feste Körper nach den bekannten Reflexionsgesetzen reflektiert werden. Aller Wahrscheinlichkeit nach folgen die von der Kathode abas gerissenen kleinsten Teilchen der Bewegung der Elektronen, haben jedoch diesen gegenüber eine aus ihrer Masse resultierende größere Trägheit, so daß sie durch entsprechende Mittel in ihrer Bewegung aufgehalten werden können. Dies erfolgt nach der Erfindung dadurch, daß der topfartige Schirm mit seinem unteren, offenen Rand in ganz geringem Abstand der Stirnfläche des Entladungsgefäßes gegenüber angeordnet ist. Dieser Abstand darf — wie vorher erwähnt — nur etwa 1 mm oder weniger betragen. Gegebenenfalls kann auch für die mehrfache Abbremsung der mitgerissenen Kathodenteilchen eine Art Labyrinthdichtung dadurch geschaffen werden, daß auf der Stirnfläche des Entladungsgefäßes dem topfartigen Schirm gegenüber ein oder zwei weitere Töpfe angeordnet sind, die sich mit dem auf der Kathode sitzenden Topf überschneiden.The invention is based on the knowledge that the shot electrode particles are approximately move in a straight direction, but when hitting solid bodies according to the well-known laws of reflection be reflected. In all likelihood, the abas follow from the cathode cracked smallest particles of the movement of the electrons, however, have these opposite one off greater inertia resulting from their mass, so that they move by appropriate means can be stopped. This is done according to the invention in that the pot-like screen with its lower, open edge at a very small distance from the end face of the discharge vessel is arranged opposite. This distance may - as mentioned before - only about 1 mm or be less. If necessary, it can also be used for the multiple braking of the entrained cathode particles creates a kind of labyrinth seal be created that the pot-like screen on the end face of the discharge vessel opposite one or two more pots are arranged, which are located with the one on the cathode Overlap pot.

In der Zeichnung ist die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen (Fig. 1 und 2) dargestellt.In the drawing, the invention is shown in two exemplary embodiments (FIGS. 1 and 2).

Im einzelnen bedeutet 1 das· Entladungsgefäß, 2 den Kathodenstift, 3 die Kathode, 4 den Kathodenschirm, 5 die Einschmelzstelle, 6 die Richtung der Entladung.In detail, 1 means the discharge vessel, 2 the cathode pin, 3 the cathode, 4 the cathode screen, 5 the melt point, 6 the direction the discharge.

Bei der Zündung des Rohres tritt eine außerordentlich starke Erwärmung und — wie eingangs beschrieben — Beanspruchung durch kleinste abgeschossene Teilchen in der Gegend_tder Kathodendurchführung auf. Durch die Umhüllung der Kathode 3 durch einen Schirm' 4 werden diese .Beanspruchungen von der äußeren Wandung des Entladungsgefäßes 1 abgehalten und der Elektronenfluß weitgehend umgelenkt, so daß die mitgerissenen Teilchen gebremst werden, Wenn nun, wie in Fig. i, der Topf in einer der Entladung 6 entgegengesetzten Richtung offen ist, so prallen die Elektronen: gegen, die Stirnfläche 'des Entladungsgefäßes und werden erst von hier in den Lichtraum reflektiert. Bei dieser Richtungsumkehrung werden die mitgerissenen Metallteilchen wiederum abgebremst. Da der Abstand χ »wischen der unteren öffnung des Topfes 4 und der Stirnfläche des Entladungsgefäßes äußeret klein, d. h. ι mm und weniger gehalten ist, so werden die mitgerissenen Metallteilen zum größten Teil immer wieder in den Topfraum reflektiert, ohne die eingangs· erwähnten Schäden im Lichtraum des Kolbens verursachen zu können. Wenn nun zusätzlich — wie nach Fig. 2 — noch weitere Umlenkungen durch 'die Töpfe 7 und 8 erzwungen werden, so können die mitgerissenen Metallteile praktisch nicht mehr in den Lichtraum gelangen, so daß dieser von allen unerwünschten Fremdkörpern freibleibt. Für die Elektronen selbst bedeutet die einfache odier auch mehrfache Umkehrung noch kein Hindernis.When the tube is ignited, there is an extremely strong heating and - as described at the beginning - stress from the smallest shot particles in the area _{t of} the cathode leadthrough. By enveloping the cathode 3 by a screen 4, these stresses are kept from the outer wall of the discharge vessel 1 and the flow of electrons is largely deflected so that the particles carried along are slowed down. If now, as in FIG the direction opposite to the discharge 6 is open, the electrons collide: against 'the end face' of the discharge vessel and are only reflected from here into the light space. During this reversal of direction, the metal particles that are carried along are slowed down again. Since the distance χ "wipe the lower opening of the cup 4 and the end face of the discharge vessel äußeret small, ie ι mm and held less, the entrained metal parts are reflected repeatedly in the pot room, for the most part without the above-· mentioned damage To be able to cause clearance of the piston. If, in addition - as in FIG. 2 - further deflections are forced through the pots 7 and 8, the metal parts carried along can practically no longer get into the light space, so that it remains free of all undesirable foreign bodies. For the electrons themselves, the simple or multiple reversal does not represent an obstacle.

Der wesentliche Vorteil, der durch die Erfindung erzielt wird, liegt darin, daß einmal der Wirkungsgrad auf lange Zeit erhalten bleibt, zweitens die Lebensdauer erhöht wird, und drittens die Herstellungskosten durch Verwendung einfacherer Werkstoffe herabgesetzt werden.The main advantage achieved by the invention is that once the Efficiency is maintained for a long time, secondly, the service life is increased, and thirdly, the Manufacturing costs can be reduced by using simpler materials.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Gas discharge tube with a cathode cup-shaped enclosing screen, whose The discharge opening is turned away from the discharge direction, characterized in that the open edge of the screen of the end face of the discharge vessel up to a distance of approx. ι mm and less is approximated.

2. Gas discharge tube according to claim 1, characterized in that the pot-like Screen (4) one or two other pots (7, 8) on the face of the discharge vessel (1) are arranged, face one another and form a kind of labyrinth seal with it.

Considered publications:
German Patent Nos. 303 183, 602 009; Austrian patent specification No. 169 984,
168 813, 167567;

French patent specification No. 850 618.

1 sheet of drawings