DE627520C - Elektrische Entladungsroehre beliebiger Fuellung mit Gluehelektroden und Entladung durch die positive Saeule - Google Patents

Description

• Elektrische Entladungsröhre beliebiger Füllung mit Glühelektroden und Entladung durch die positive Säule Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre beliebiger Füllung mit Glühelektroden und Entladung durch die positive Säule für Beleuchtungs- und Strahlungszwecke und bezweckt, unter Verwendung höchst einfacher Hilfsmittel die Zündung und den Betrieb derartiger Röhren an den üblichen Netzspannungen durchzuführen, ohne daß eine besondere Fremderregung der Gasentladung während des Betriebes aufrechterhalten zu werden braucht.
• Es handelt sich also um Entladungsröhren, die den bisher bekannten Hochspannungsleuchtröhren in bezug auf Einfachheit äußerst nahekommen insofern, als sie nämlich ebenfalls mit selbständiger Entladung betrieben werden. Unter selbständiger Entladung wird in der Leuchtröhrentechnik eine solche Entladung verstanden, die sich selbst fortgesetzt die zur Aufrechterhaltung der Entladung nötigen Elektronen und Ionen schafft. Eine unselbständige Entladung ist demgegenüber eine solche, bei der mindestens ein Teil der Elektronen und Ionen während der Betriebsdauer fremd erzeugt werden, beispielsweise durch einen die Glühelektroden ständig durchfließenden--Heizstrom oder aürc`eme -IIWsenT ladung, welche ständig zwischen den Hauptelektroden und diesen zugeordneten .Hilfselektroden aufrechterhalten wird, oder durch auf die Entladungsbahn einwirkende Hochfrequenzfelder. Die neue .elektrische Entladungsröhre besitzt erfindungsgemäß durch die Entladung aufgeheizte Glühelektroden, die aus einem festen Gemisch von Erdalkalimetallen mit die Wärme und den elektrischen Strom schlecht leitenden Stoffen bestehen. Durch die Beigabe der letzterwähnten, die elektronenemittierenden Metalle vollkommen durchsetzenden Stoffe wird die Wärmekapazität der Elektroden vergrößert, so daß die durch die Entladung entstehende Wärme nicht nutzlos weggeleitet, sondern zum Aufheizen der den Kathodenfall herabsetzenden Metalle ausgenutzt wird. Diese gelangen dadurch verhältnismäßig schnell auf Temperaturen, bei denen eine sehr lebhafte Elektronenemission einsetzt. Die auf beliebige Weise fremderregte, also unselbständige Entladung wird dadurch, daß sie selbst in der beschriebenen Weise die Elektroden zur Glühelektronenemission bringt, zu einer selbständigen Entladung. Die zur Zündung benutzten Hilfsmittel brauchen demgemäß nur während der Zündperiode, also nur während ganz kurzer Zeit, eingeschaltet, zu bleiben; sie können also entsprochend klein bemessen werden.
• ----Die Metalle können gegebenenfalls, wie an sich bekannt, in der Röhre aus ihren Oxyden erzeugt werden, indem man die entsprechenden Erdalkalimetalloxyde auf einen metallischen. Trägerkörper als Oberflächenschicht aufbringt und dann. die Oxydschicht während des Pumpvorganges in Metalle verwandelt, etwa durch Glühen und gleichzeitiges Elektronenbombardement. Bei dieser Art zur Erzeugung von den Kathodenfall herabsetzenden Metallen am Trägerkörper der Elektrode ist es günstig, wenn dem als Ausgangsstoff benutzten Oxyd Magnesiumpulver beigemengt wird, da dann eine besonders große Gewähr, dafür gegeben ist, daß beim Reduktionsvorgang wirklich freie Erdall@alimetalle entstehen.
• Als schlecht leitende Stoffe können vorzugsweise Metalloxyde, wie etwa Magnesiumoxyd und Zirkonöxyd, oder aber auch Metällcarbide, wie z. B. Strontiumcarbid, Metallsilicide, wie z. B. Strontiumsilicid, oder organische Metallverbindungen, wie z. B. Zirkonamid, verwendet werden. o Zur Herstellung einer oder beider Hauptelektroden wird ein Gemisch von den Kathodenfall herabsetzenden Metallen und schlecht leitenden Stoffen auf einem metallischen Träger aufgebracht, was beispielsweise sehr einfach durch Aufspritzen einer mit Wasser angerührten Mischung aus beiden Stoffen erfolgen kann. Der Trägerdraht kann beispielsweise aus Nickel, Platin oder Wolfram bestehen. Zweckmäßig wird ein Wolframdraht verwendet, der mit Nickel elektrolytisch überzogen oder mit einem Nickeldraht eng umwickelt ist. Damit das aktivierende Gemisch aus den Kathodenfall herabsetzenden Metallen und den schlecht leitenden Stöffen besser am Trägerdraht haftet, wird letzterer zweckmäßig aufgerauht. Man kann auch -einen Träger von geflechtartiger Struktur verwenden, in dessen Vertiefungen dann das Gemisch- fest einlagert. Eine solche geflechtartige Struktur. wird beispielsweise leicht dadurch erhalten, d.43, wie an sich bekannt; mehrere dünne Metalldrähte, etwa vernickelte Wolframdrähte, miteinander verdrillt und dann in Schraubenform gewunden werden.
• Die herzustellende Mischung kann beispielsweise aus 5o% Bariumoxydhydrat und 27% Calciumoxyd zur Erzeugung der den Kathodenfall herabsetzenden Metalle und aus 15 0,10 Zirkonoxyd und 5 % Zinkoxyd als schlecht leitende Stoffe sowie endlich. noch aus einem geringen Prozentsatz eines als Flußmittel wirkenden niedrigsciunelzenden Salzes,. etwa aus 3% Bariumfluorid, bestehen.
• Die Zündung der mit derartigen Hauptelektroden ausgestatteten Leuchtröhren kann in an sich bekannter Weise mittels Hilfselektroden vorgenommen werden. Vorzugsweise wird in geringem Abstand von jeder das angegebene Gemisch enthaltenden, -also aktivierten Hauptelektrode eine nicht aktivierte Hilfselektrode angeordnet. Die Hilfselektroden können beliebig gestaltet und beispielsweise auch rohrförmig gestaltet sein, obwohl es allerdings vorteilhaft ist, sie mit scharfen Kanten zu versehen. Eine sehr wirksame Zündung kann ferner durch Anbringung von leibenden Wandbelegungen an der inneren oder äußeren Oberfläche des Röhrengefäaes hergestellt werden. Es können ferner aber auch zur Zündung Hilfsmittel vorgesehen sein, welche die Zündung durch Hochfrequenzexnwirkung gestatten.
• Unter Verwendung der neuen Elektrode und der beschriebenen höchst .einfachen Zündmittel -gelingt es z. B. eine mit 2 mm Argon gefüllte Leuchtröhre; die außerdem Quecksilber als Bodenkörpier enthält, bequem an 220 Volt zu zünden -und sicher im Betriebe zu erhalten. Bei Verwendung einer für ultraviolette Strahlen durchlässigen Hülle für diese Röhre hat man dann zudem noch eine äußerst intensive und einfach zu betreibende Ultraviolettstrahlungsquelle.

Claims (4)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Elektrische Entladungsröhre beliebiger Füllung mit Glühelektroden und Entladung durch die positive Säule für -Beleuchtungs- und Strahlungszwecke, dadurch. gekennzeichnet; daß die durch die Entladung aufgeheizten Glühelektroden aus einem innigen nicht breiförmigen Gemisch von Erdalkalimetallen mit die Wärme und den elektrischen Strom schlecht leitenden Stoffen bestehen.
2. 2. Entladungsröhre nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Erdalkalimetalle und als schlecht leibende Stoffe Metalloxy die, Metallearbide, Metallsilicide öder organische Metallverbindungen, z. B. Zirkonamid, verwendet sind.
3. 3. Entladungsröhre nach Anspruch. i. .oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gemisch aus clen Kathodenfall herab= setzenden-Metallen und schlecht leitendem Stoffen auf einem metallischen Träger von geflechtartiger Struktur angebracht ist, in dessen Vertiefungen das Gemisch fest eingelagert ist.
4. 4. Entladungsröhre nach Anspruch i .oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß einem Gemisch aus dien Kathodenfall herabsetzenden Metallen,und schlecht leitenden Stoffen noch lein geringer Prozentsatz eines niedrig schmelzenden Salzes, etwa Bariumfluorid, als Flußmittel beigegeben ist.