CH143161A - Elektrische Leuchtröhre. - Google Patents

Description

  Elektrische     Leuchtröhre.       Elektrische Leuchtröhren mit beliebigen  Füllungen aus Edelgasen, unedlen Gasen,  Gemischen dieser Gase untereinander und  auch mit Metalldämpfen, werden meist mit  ausschliesslich an der Röhrenspannung liegen  den Elektroden aus üblichen Metallen des  Handels, vornehmlich Eisen, Nickel oder  Aluminium, ausgerüstet. Da derartige Elek  troden eine sehr geringe     Elektrodenemission     besitzen, so mussten sie, um eine hinreichende  Stromdichte der Entladung erreichen zu kön  nen, verhältnismässig grosse Oberflächen er  halten.

   Aus diesem Grunde wurde daher in  Praxis meist von hohlen Blechelektroden Ge  brauch gemacht, die in an den Enden der  Leuchtröhre vorgesehenen Rohrerweiterungen,  in den sogenannten     Elektrodengefässen,        unter-          ,o"ebracht    wurden.  



  Es ist nun zwar bei     Verstärkerröhren    und  Gleichrichtern bekannt, auch mit sehr kleinen  Elektroden eine hohe Elektronenemission zu    erzielen. In diesem Falle wird jedoch entweder  von     Wolframelektroden,    die durch An  legen eines besondern Heizstromes auf hohe  Weissglut erhitzt werden, oder aber auch  von mit einer     Oxydschicht    überzogenen Elek  troden Gebrauch gemacht, deren Oxyd  schiebt, da sie im kalten Zustande nicht  stromleitend ist, durch Wirkung einer um  sie herumgelegten oder in sie eingelegten,  gleichzeitig als Träger dienenden Heizdraht  wicklung ständig besonders erhitzt werden  musste.  



  Für die meist an Hochspannung betriebe  nen elektrischen Leuchtröhren wurden derar  tige fremd geheizte Elektroden jedoch meist  schon allein deswegen nicht benutzt, weil  die Vorsehung der besonderen ständig einge  schalteten Heizstromkreise in den Hochspan  nungsbetrieb der Leuchtröhren noch eine  weitere Verwicklung hineingetragen hätte.  Im besonderen aber auch noch deswegen nicht,      weil bei der höheren Strombelastung in elek  trischen Leuchtröhren die     oxydische    Schicht  leicht abblätterte.  



  Die Erfindung bezweckt nun, bei elektri  schen Leuchtröhren nicht nur ohne ständig  eingeschalteten Heizstromkreis und mit viel  kleineren Elektroden als den üblichen Metall  blechelektroden auszukommen, sondern ausser  dem auch Stromdichten erreichen zu können,  die sonst nur bei aussergewöhnlich grossen  praktisch nicht verwendbaren     Metallblechelek-          troden    hätten erzielt werden können. Dies  wird dadurch erreicht, dass die Elektroden  erfindungsgemäss aus einem Gemisch von  Metall und nichtmetallischen Substanzen von  hohem Emissionsvermögen bestehen, wobei  der Anteil der letzteren überwiegt. Zweck  mässig bestehen die Elektroden hierbei aus  einem fein verteilten, gepressten und gegebe  nenfalls auch gesinterten Gemisch von Metall  und Oxyden.

   In diesem Fall sind die im       Elektrodenkörper    fein verteilten nichtmetalli  schen Substanzen, insbesondere Oxyde, an  den andern metallischen Bestandteil des     Elek-          trodenkörpers    durch die Pressung und     Sinte-          rung    oder gegebenenfalls auch nur durch  Pressung so fest gebunden, dass trotz ver  hältnismässig geringer Mengen an metallischem       Zusatzstoff    bei     Stro,neinschaltung    kein Über  hitzen beziehungsweise     schädlichesVerdampfen     der Teilchen der nichtmetallischen Substanzen  eintreten kann.

   Wird bei Leuchtröhren der  beschriebenen Art der Strom eingeschaltet,  so werden das fein verteilte Metall des     Elek-          trodenkörpers    und damit auch das Oxyd oder  die Oxyde sofort genügend, etwa bis zur Rot  glut, erhitzt, und die Elektroden, das heisst  die in diesem enthaltenen Oxyde senden  dabei in so erheblichem Masse Elektronen  in die Entladungsbahn, dass die Stromdichte  der Entladung erheblich gesteigert werden  kann.

   Während bisher bei einem mit Neon von  3 bis 5 mm Druck gefüllten Leuchtrohr von  1 m Länge und 22 mm Durchmesser die  Strombelastung nicht über 50 bis 100     Milli-          ampere,    das heisst etwa 1     Milliampere    für  1 qcm Oberfläche der Elektrode, hinaus ge  steigert werden konnte, lässt sich nunmehr    unter Verwendung der vorliegenden Elektro  den die gleiche Leuchtröhre mit mehreren  Ampere Stromstärke belasten. Die Stromdichte  und Helligkeit der Röhre wird dadurch er  heblich gesteigert.  



  Als Metall kann der     Elektrodenkörper          eberrsowohl    schwer schmelzbare Metalle, wie  Wolfram oder     Molybdän,    als auch ein ge  wöhnliches Metall des Handels, wie Eisen  oder Nickel, enthalten. Als nichtmetallische  Substanz kommen zum Beispiel     dig    Oxyde  oder Silikate von     Alkalien,    Erdalkalien oder  seltenen Erden, also beispielsweise die Oxyde  oder Silikate von Kalium, Natrium, Cäsium,       Rubidium,    Kalzium, Barium,     Strontium,        Tho-          rium,        Zer,        Lanthan,        Didym    in Frage.

    



  Die Herstellung der neuen Elektroden  kann beispielsweise derart erfolgen, dass die  metallischen und nichtmetallischen     Stoffe    im  pulverförmigen Zustande innig gemischt wer  den. Ein solches Gemisch kann zum Beispiel       33j/3        %        Wolfram        und        661/,3         /o        Bariumoxyd     und     Kalziumoxyd    enthalten. Dann wird das  Gemisch in die gewünschte     Elektrodengestalt     gepresst, beispielsweise in Gestalt von klei  nen Zylindern von 10 bis 15 mm Länge und  5 mm Dicke, und hierauf zweckmässig noch  durch Sintern verfestigt.

   Die mit derartigen  Elektroden versehenen Zuführungen werden  dann in der üblichen Weise in die beiden  Enden einer mit Gasen, Dämpfen oder einem       Gasdampfgemisch    gefüllten Leuchtröhre in  der üblichen Weise luftdicht eingeschmolzen.  Die Elektroden haben bei einer Gebrauchslänge  der Leuchtröhre von 1 bis 3 m und einem  Rohrdurchmesser von 15 bis 22 mm eine  Länge von 10     nirn    und eine Dicke von 5 mm.  Bei dieser Dicke kann ein solcher     Elektro-          denkörper    sogar in Röhren von 10 mm Durch  messer bequem untergebracht und ohne Ge  fahr des Schmelzens bis auf 10 Ampere be  lastet werden.  



  Soll die mit den neuen Elektroden aus  gestattete Leuchtröhre an verhältnismässig  niedrigen Spannungen, beispielsweise 220 Volt  und darunter betrieben werden, so können  gegebenenfalls, wie an sich bekannt, die Elek  troden durch kurzzeitige Einschaltung einer           feizdrahtwicklung    oder durch eine vorüber  ehende Spannungserhöhung des Betriebs  ;romes etwas vorgeheizt werden, um die       ündung    zu erleichtern.

   Auch in diesem Falle  erden jedoch die Elektroden während des       gentlichen        Leuchtröhrenbetriebes        ausschliess-          ch    durch die angelegte Röhrenspannung am  Mühen erhalten und zur     Elektronenaussen-          ung    veranlasst, so dass auch bei niedrigen       pannungen    eine grosse Stromdichte     erziel-          tr    ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrische Leuchtröhre, dadurch gekenn- ;ichnet, dass die Elektroden aus einem Ge- Isch von Metall und nichtmetallischen Stof- fen von hohem Emissionsvermögen bestehen, wobei der Anteil der letzteren überwiegt. UNTERANSPRüCHE 1. Elektrische Leuchtröhre nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden aus einem fein verteilten ge pressten Gemisch von Metall und Oxyden bestehen. 2. Elektrische Leuchtröhre nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden aus einem fein verteilten, ge pressten und gesinterten Gemisch von Me tall und Oxyden bestehen.