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Tube à décharges électriques en arc à atmosphère de gaz ou de vapeur.
La présente invention a pour objet un tube à dé- charges électriques en arc à atmosphère de gaz ou de vapeur comportant une cathode à incandescence et une ou plusieurs anodes.
On utilise souvent les tubes de ce genre pour l'é- mission de rayons, par exemple pour la production de rayons ultraviolets et dans ce cas les tubes contiennent la plu- part du temps une atmosphère de vapeur de mercureo
Après un usage prolongé de ces tubes, à décharges, il se présente souvent l'inconvénient que la cathode se volati- @ --
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lise en partie les particules de la matière volatilisée se déposant sur la paroi du tube. Le dépôt de ces particu- les formé sur la paroi,s'oppose au passage des rayons,à émet- tre et provoque une diminution considérable de l'effet utile des'tubes à décharges.
La présente invention permet d'éviter ces inconvé- nients.
Un tube à décharges électriques en arc conforme à l'invention contenant une atmosphère de gaz ou de vapeur ou d'un mélange de gaz et de vapeur ainsi qu'une cathode à in- ..candescence et une ou plusieurs anodes, renferme une pièce en forme de grille qui, sans entourer le trajet des décharges, est disposée sur le côté de ce trajet et est reliée, de pré- férence, à la cathode à incandescence. On a trouvé que cette pièce en forme de grille empêche le noircissement de la pa- roi, ou tout au moins attire une très grande partie de la matière volatilisée.
Par suite, non seulement la partie de la paroi qui, vue du trajet des décharges, est située enarriè- re de la pièce en forme de grille reste exempte de dépôt, mais en outre il apparaît que pratiquement aucun dépôt n'est for- mé sur la partie de la paroi du tube non protégée directe- ment par la pièce. L'expression "pièce disposée sur le côté du trajet de décharges" doit être prise dans un sens ne pou- vant pas comprendre une pièce en forme de grille disposée dans le prolongement du trajet de décharges.
La description ci-après, faite avec référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple et montrant un tube à décharges conforme à l'invention, fera bien comprendre comment celle-ci peut être réalisée.
Le tube à décharges électriques montré sur la figure @
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est de nature à émettre de la lumière, par exemple des rayons ultra-violets, et dans ce but il est muni d'une paroi en une matière perméable aux rayons de ce genre, par exemple en ver- re uviol ou en quartz. Le pincement 2 réuni à la paroi du tu- be porte trois électrodes, notamment une cathode à incandes- cence 3 et deux anodes en forme de plaque 4. Ces anodes sont formées par des plaques en nickel, tandis que la cathode 3 est constituée par une hélice en tungstène qui peut être recouver- te de substances à grand pouvoir émissif d'électrons, par exem- ple de thorium ou d'oxydes des métaux alcalino-terreux.
Une pièce en forme de grille qui est formée par un cadre 5 sur lequel un fil 6 est enroulé en forme de grille est disposée sur le c8té du trajet des déchargos entre la cathode et les anodes.
Le cadre 5 est fixé au moyen d'un fil de support 7 au fil de support 8 de la cathode à incandescence qui, de même qu'un fil de support 9, sert à amener le courant à la cathode à in- candescence. Les fils de support des anodes, au moyen desquels celles-ci sont fixées sur le pincement et qui permettent d'y amener le courant électrique, sont désignés par 10 et 11.
Le tube représenté renferme une certaine quantité de vapeur de mercure et dans ce but on peut avoir introduit dans le tube à décharges une ou plusieurs gouttes de mercure liqui- de. Le tube renferme en outre une certaine quantité de gaz, de préférence un gaz rare, tel que l'argon. La pression de cette atmosphère gazeuse peut atteindre diverses valeurs et est, de préférence, relativement basse, par exemple Inférieure à quel- ques millimètres de pression de mercure.
Au cours du fonctionnement du tube à décharges repré- senté, il se produit entre la cathode à incandescence et les anodes le jaillissement d'un arc qui provoque la volatilisa-
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tion de particules de matière de la cathode et ces particules sont captées par la pièce en forme de grille disposée sur le côté du trajet des décharges. Par suite, non seulement la partie de la paroi du tube qui, vue de la cathode à incandescence, est située en àrrière de la pièce en forme de grille, mais égale- ment la partie restante de la paroi du tube restent exemptes de dépôt, de sorte que la perméabilité de la paroi aux rayons ultra-violets produits dans le tube ne diminue pratiquement pas au cours du fonctionnement du tube.
Il est évident que la forme de la grille n'est pas toujours nécessairement celle de la pièce montrée sur la figure, mais que cette grille peut avoir toute autre forme con- venable, par exemple celle d'une toile métallique.
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Electric arc discharge tube with gas or vapor atmosphere.
The present invention relates to an electric arc discharge tube in a gas or vapor atmosphere comprising an incandescent cathode and one or more anodes.
Tubes of this kind are often used for the emission of rays, for example for the production of ultraviolet rays and in this case the tubes mostly contain an atmosphere of mercury vapor.
After prolonged use of these discharge tubes, there is often the disadvantage that the cathode volatilizes.
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partly reads the particles of the volatilized material settling on the wall of the tube. The deposition of these particles formed on the wall opposes the passage of the rays to be emitted and causes a considerable decrease in the useful effect of the discharge tubes.
The present invention avoids these drawbacks.
An electric arc discharge tube according to the invention containing an atmosphere of gas or vapor or of a mixture of gas and vapor as well as an incandescent cathode and one or more anodes, encloses a part. in the form of a grid which, without surrounding the path of the discharges, is disposed on the side of this path and is preferably connected to the incandescent cathode. It has been found that this grid-shaped piece prevents blackening of the wall, or at least attracts a very large part of the volatilized material.
As a result, not only that part of the wall which, seen from the path of the discharges, is situated behind the grid-shaped part remains free of deposit, but also it appears that practically no deposit is formed. on the part of the tube wall not directly protected by the workpiece. The expression "part disposed on the side of the discharge path" is to be understood in a sense which cannot include a grid-shaped part disposed in the extension of the discharge path.
The description below, given with reference to the accompanying drawing, given by way of example and showing a discharge tube in accordance with the invention, will make it clear how the latter can be produced.
The electric discharge tube shown in figure @
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is of a nature to emit light, for example ultraviolet rays, and for this purpose it is provided with a wall made of a material permeable to such rays, for example uviol glass or quartz. The clamp 2 joined to the wall of the tube carries three electrodes, in particular an incandescent cathode 3 and two anodes in the form of a plate 4. These anodes are formed by nickel plates, while the cathode 3 consists of a tungsten helix which can be coated with substances with a high electron emitting power, for example thorium or alkaline earth metal oxides.
A grid-shaped piece which is formed by a frame 5 on which a wire 6 is wound in the form of a grid is disposed on the side of the path of the discharges between the cathode and the anodes.
The frame 5 is fixed by means of a support wire 7 to the support wire 8 of the incandescent cathode which, like a support wire 9, serves to supply current to the incandescent cathode. The support wires of the anodes, by means of which they are fixed on the clamp and which allow to bring the electric current there, are designated by 10 and 11.
The tube shown contains a certain quantity of mercury vapor and for this purpose one or more drops of liquid mercury may have been introduced into the discharge tube. The tube also contains a certain amount of gas, preferably a rare gas, such as argon. The pressure of this gas atmosphere can reach various values and is preferably relatively low, for example less than a few millimeters of mercury pressure.
During the operation of the discharge tube shown, an arc spurts out between the incandescent cathode and the anodes which causes volatilization.
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tion of material particles from the cathode and these particles are picked up by the grid-shaped piece disposed on the side of the discharge path. As a result, not only the part of the tube wall which, seen from the incandescent cathode, is located behind the grid-shaped part, but also the remaining part of the tube wall remains free of deposit, so that the permeability of the wall to ultraviolet rays produced in the tube hardly decreases during operation of the tube.
It is obvious that the shape of the grid is not always necessarily that of the part shown in the figure, but that this grid can have any other suitable shape, for example that of a wire mesh.