Wynalazek dotyczy jarzeniowej lampy wyia dowczej, uzywanej szczególnie do celów pomia¬ rowych i do stabilizacji. Takie lampy jarzenio¬ we róznia sie od zarówek tym, ze wykorzystuje sie w nich nie swiatlo promieniowane, lecz wlas¬ ciwosci ich charakterystyk. Celem wynalazku jest zbudowanie lampy o napieciu praktycznie stalym podczas calego jej czasu trwania z do¬ kladnoscia do kilku woltów.Lampy tego rodzaju sa zaopatrywane z ka¬ tody z zelaza lub niklu, pokrytego czasem me¬ talem ziem alkalicznych. Dla oczyszczenia gazu zawieraja one czesto material chlonny w posta¬ ci baru lub magnezu.Stwierdzono obecnie, ze wlasciwosci tych lamp moga byc znacznie poprawione, a sposób pro¬ dukcji -uproszczony. Wedlug wynalazku katoda lampy jarzeniowej zawiera, przynajmniej na po* wierzchni, metal o punkcie topnienia wyzszym od 1400°C, a scianka banki lampy, przynajmniej scianka, otaczajaca ^przestrzen wyladowania, jest praktycznie calkowicie pokryta widzialna warst¬ wa" takiego metalu. Wedlug wynalazku dobrze jest, gdy pokrycia katody i scianki sa z tego sa¬ mego metalu. Katoda moze byc cala zrobiona z takiego metalu. Osiagnieto znakomite rezulta¬ ty z katoda molibdenowa. ¦ Jesli droga wyladowania w bance szklanej lampy jest otoczona ekranem, ten ostatni stano¬ wi scianke dla przestrzeni wyladowania i musi byc pokryty metalem wymienionego rodzaju.Wyrazenie ,,widzialna warstwa metalu" oznacza warstwe, która, polozona na szkle, absorbuje co najmniej 20% przepuszczanego swiatla. W ogóle rezultaty beda tym lepsze, im wieksza * czesc scianki bedzie pokryta i z tego powodu banka lampy powinna byc wykonana w ten sposób, ze¬ by nie miala zaslonietych przestrzeni, a scian¬ ka lampy byla zasadniczo wszedzie jednakowo odlegla od katody.Stwierdzono, ze lampa wedlug wynalazku o powierzchni katody, a najkorzystniej i scianki, pokrytych molibdenem, posiada na ogól duza stalosc napiecia roboczego i jest latwa do odtwo¬ rzenia.Jarzeniowe lampy, opisane wyzej, moga bycwykonywane wedlug wynalazku przez poddanie katody oczyszczaniu w samej lampie przez roz¬ pylenie lub odparowanie. Np. katoda ma byc oczyszczona przez ogrzewanie wielka czestotli¬ woscia w ciagu dlugiego czasu do wysokiej tem¬ peratury. Korzystnie jest jednak katode rozpy¬ lic przez- zastosowanie wyladowania jarzacego, osiaganego za pomoca pradu o gestosci kilka ra¬ zy wiekszej od gestosci normalnej. By zaoszcze¬ dzic czas, katoda moze byc takze czyszczona przy gestosci pradu zarzenia, odpowiadajacej bialemu zarowi. Proces czyszczenia powinien miec miejsce podczas takiego stadium wytwa¬ rzania lampy, by po jej oczyszczeniu nie mogla ona ponownie zanieczyscic sie. Np. po zdjeciu lampy z pompy katode zwykle trzeba rozpylac lub odparowywac, poniewaz pod dzialaniem wy¬ sokiej temperatury zatapiania moglyby pojawic sie zanieczyszczenia ze szkla. Zauwazono, ze przy takim postepowaniu szkodliwe zanieczysz¬ czenia podczas pracy lampy nie wystepuja.Pokrywanie scianki lampy wyladowczej mo¬ ze byc dokonywane przez zarzenie drutu lub plytki metalu wyzej wymienionego rodzaju albo tez przez zastosowanie takiego wyladowania, by pokrylo ono calkowicie scianke, otaczajaca prze¬ strzen wyladowania widoczna warstwa metalu.Gdy pokrywa sie scianke tym samym metalem co katode, oczyszczenie katody i pokrywanie scianki moze byc wykonywane jednoczesnie przez rozpylanie katody w ciagu czasu, potrze¬ bnego do pokrycia scianki.Znaleziono, ze napiecie robocze jarzenio¬ wych lamp wyladowczych wedlug wynalazku jest nieslychanie stale w szerokich granicach czasu "i moze np. zmienic sie mniej niz o 0,5 V w cza¬ sie 1000 godzin zarzenia.Gdy cena materialu, stosowanego -wedlug, wynalazku do wytworzenia warstwy na powierz¬ chni katody i sciankach, np. Ti lub Hf, uczynila¬ by lampe zbyt kosztowna, wybór nalezy zrobic sposród metali Zr, Ta, Cr, Mo, W, Fe, Ni. WsroJ wyzej wspomnianych metali molibden celuje tym, ze posiada maly spadek katodowy (okolo 100 V w argonie lub neonie) i ze z niego latwo moze byc przygotowana katoda jednakowo jarzaca sie na calej powierzchni, a oprócz tego, ze jest po¬ datny do obróbki i wytrzymaly. Dzieki malemu spadkowi katodowemu nie ma wyladowania na biegunach, które czesto sa z niklu, tak ze bie¬ gunów tych nie trzeba oslaniac.Na rysunku przedstawiono rózne jarzeniowe lampy wyladowcze wedlug wynalazku, przy czym na fig. 1 katoda / i anoda 2 w ksztalcie preta sa umocowane w bance 3 z wystepami 4 i 5\ Katoda / jest uwidoczniona na fig. 2. Wewnetrz¬ na scianka banki jest pokryta ciemnym, osadem z jednego z wyzej wymienionych metali, najko¬ rzystniej z tego samego metalu co katoda. Wew¬ netrzne scianki wystepów 4 i 5 w praktyce nie pokrywaja sie osadem metalowym, poniewaz wyparowany lub rozpylony metal nie moze dojsc clo wnetrza tych wystepów. W wykonaniu, uwi¬ docznionym na fig. 3, nie zachodzi to, poniewaz w tym przypadku nie ma wystepów, a banka zasadniczo wszedzie jest jednakowo odlegla od powierzchni katody. Dzieki temu strona wewne¬ trzna scianki moze byc bardzo równo pokryta osadem metalu.Fig. 4 przedstawia lampe, posiadajaca cylind¬ ryczna katode i cylindryczna banke, podobnie jak w lampie, uwidocznionej na fig. 3; jednako¬ wo odlegla od powierzchni katody.Fig. 5 przedstawia jarzeniowa lampe wyl-i- dow^cza, w",-której obszar wyladowania jest oto¬ czony cylindryczna scianka kwarcowa 6. Scian¬ ka ta jest Wewnatrz pokryta warstwa metalu, podczas gc}y 'scianka lampy, zaslonieta prze/ cylinder', jest pozbawiona nalotu.Niech katoda i scianki sa pokryte molibde¬ nem. Katoda zostaje oczyszczona, a scianka we¬ wnetrzna zostaje pokryta przez rozpylanie. Wte¬ dy najpierw wszystkie czesci szklane iampy zo¬ staja odgazowane w znany sposób przez ogrze¬ wanie w piecu do okolo 400°C. Równiez czesci metalowe zostaja odgazowane dokladnie, np. przez ogrzewanie pradem wielkiej czestotliwosci do wysokiej temperatury. Potem lampa zostaje napelniona gazem i wtedy moze byc zaczete wy¬ ladowanie miedzy katoda a anoda przy malym pradzie. Przy powolnym wzroscie tego pradu da¬ je sie zaobserwowac to, iz jarzenie katody kur¬ czy sie do malego odcinka, gdy napiecie robocze spada. Potem jarzenie powoli rozszerza sie zno¬ wu na powierzchni katody. Wreszcie prad wzra¬ sta" do kilkuset miliamperów na cm2, tak ze ka¬ toda moze rozgrzac sie do bialego zaru. Teraz gaz moze byc wypompowany, a lampa — wypel¬ niona nowcj iloscia czystego gazu. Po zatopie¬ niu lampy proces rozpylania powtarza sie kilka razy, az katoda i gaz wypelniajacy zostana oczy¬ szczone. W tym czasie wewnetrzna scianka ban¬ ki pokrywa" sie widzialna warstwa molibdenu.Zwykle ^katoda zostaje oczyszczona przedtem, nim osad .metalu na sciance wewnetrznej osiag¬ nie wystarczajaca grubosc. Wskutek tego trzeba kontynuowac rozpylanie dluzej, niz wymaga te¬ go czyszczenie katody.Wedlug wynalazku, przy wykonywaniu lam¬ py w sposób opisany wyzej,, mozna naturalnie molibden zastapic innym metalem o opisanych wyzej wlasciwosciach. Przy stosowaniu katody np. z cyrkonu, a pokrycia scianki z niklu, w po- — 2 —.blizu katody mozna umiescic drut lub plytke ni¬ klowa, rozpylajaca nikiel na strone wewnetrzna scianki. Pokrycia scianki wewnetrznej mozna równiez dokonac przez rozgrzanie drutu niklo¬ wego pradem elektrycznym do tak wysokiej tem¬ peratury, by nikiel, odparowujac, osiadal na sciance wewnetrznej. W innej odmianie wyko¬ nania katode drutowa oczyszcza sie przez ogrze¬ wanie jej do wysokiej temperatury pradem ele¬ ktrycznym. Do oczyszczenia katody nie trzeba przeprowadzac rozpylania przez ogrzewanie do bardzo wysokiej temperatury (w przypadku mo¬ libdenu np. do 1700°C). W rzeczywistosci roz¬ pylanie to moze miec miejsce przy mniejszym obciazeniu i na skutek tego przy nizszej tempe¬ raturze; gdy trwa dluzej.Cisnienie gazu w jarzeniowych lampach wed¬ lug- wynalazku ma zwykla wartosc rzedu wiel¬ kosci 1 cm. Np. moze byc zastosowane cisnienie 20 — 40 mm slupa rteci przy neonie lub 5 — 20 mm slupa rteci przy argonie. Lampy wedlug wy¬ nalazku maja bardzo stale napiecie robocze. Jes¬ li rozpylanie lub odparowywanie katody trwa przez czas wystarczajacy i na wewnetrznej scian¬ ce lampy straci sie widoczna warstwa metalu, napiecie robocze moze zmieniac sie o mniej niz 0,5 V, a nawet tylko o 0,1 V, przy normalnej trwalosci lampy bkolo 1000 godzin. Napiecie to nie zalezy od przerw w' pracy lampy. PL