Elektrische Entladungsröhre. Um das Flimmern des von einer gas gefüllten, mit Wechselstrom betriebenen elektrischen Entla:dung.sröhre ausgestrahlten Lichtes zu verringern, hat man bereits vor geschlagen, diese Röhre mit einer Glüh- kathode und mit drei unweit voneinander angeordneten Anoden zu versehen und sie mit Dreiphasenwechselstrom zu betreiben. Die Anoden werden in diesem Fall an die drei Phasenleiter und die Kathode an die Nulleiter einer Drehstromquelle angeschlos sen.
Würde man bei einer derartigen Entla dungsröhre die Lichtstärke dadurch zu erhöhen suchen, dass man der Gasfüllung zu die sem Zweck bekannte schwerflüchtige Metall dämpfe, z. B. Natriumdampf, hinzusetzte. so würde der Nachteil auftreten, dass sich während des Betriebes der Metalldampf nach der stets als Kathode wirkenden Glühelek- trode bewegen würde, wodurch nach einiger Zeit in der Nähe der Anode keine Beteili gung des Metalldampfes an der Entladung mehr stattfinden würde.
Unter schwerflüch tigen Metallen sind hier jene Metalle zu ver stehen, deren Dampfdruck bei einer Tempe ratur von 200' C nur einen Bruchteil eines mm beträgt, zum Beispiel Natrium, Lithiüm, Kalium, Rubidium, Magnesium, Zink, Cad mium. Die Bewegung zur Kathode des schwerflüchtigen Dampfes tritt insbesondere bei den stark elektropositiven Metalldämp fen, z. B. Natrium auf.
Eine derartige Entladungsröhre würde ferner den Nachteil aufweisen, dass .durch das Vorhandensein des Metalldampfes sehr leicht ein Überschlag zwischen den Anoden auftreten könnte.
Die Erfindung hat den Zweck, eine Ent ladungsröhre zu schaffen, -die mit Diei- phasenwechselstrom betrieben werden kann, Dämpfe schwerflüchtiger Metalle enthält und derart - gebaut ist, dass nicht nur die obenerwähnten Nachteile vermieden, sondern auch noch weitere Vorteile erzielt werden, wodurch die Entladungsröhre sich vorzüg- lieh zur Verwendung zu Beleuchtungs zwecken eignet.
Die erfindungsgemässe Entladungsröhre. enthält ausser einer Gasfüllung den Dampf eines schwerflüchtigen Metalles und sie ist aus drei je an einem Ende mit einer eine Glühkathode umfassenden Stromzuführung versehenen und am andern Ende miteinander in Verbindung stehenden, gleichen Schenkeln aufgebaut, die derart angeordnet sind, dass je der die beiden andern wirksam und in glei cher Weise bestrahlt. Da in dieser Röhre keine durch einen kurzen Entladungsweg vonein ander getrennte Anoden vorhanden sind, kann ein unerwünschter Überschlag zwischen den Anoden nicht auftreten.
Trotz dem Um stande, dass jede Glühelektrode den Elek troden der beiden andern Phasen gegenüber insgesamt während zweidrittel der Betriebs dauer negativ ist, und daher längs als wäh rend der Hälfte der Periode stromführend sein kann, tritt keine unerwünschte Bewe gung des elektropositiven Metalldampfes nach einer der Elektroden auf, und zwar in folge .des Umstandes, dass jede Glühelektrode wechselweise ein positives und ein negatives Potential in bezug auf jede der beiden andern Elektroden erhält und die Röhre einen ganz symmetrischen Bau hat,
so dass jede Glüh- elektrode dieselbe Aufgabe erfüllt. Die gegenseitige Bestrahlung der Schenkel ver- ringert .den Wärmeverlust, was die Entwick lung und Aufrechterhaltung des erforder lichen Metalldampfdruckes erleichtert und zur Vermeidung der obenerwähnten uner wünschten Bewegung .dieses Metalles bei trägt.
Ausserdem ermöglicht die erwähnte Anordnung der Schenkel die Ausbildung einer sehr gedrängten Lichtquelle grosser Intensität; sie ist besonders vorteilhaft, wenn die vom Metalldampf ausgesandten, sichtbaren Lichtstrahlen Resonanzstrahlen enthalten, wie dies bei mehreren der oben erwähnten, schwerflüchtigen, elektroposi tiven Metallen, z. B. bei Natrium, Lithium, Kalium und Rubidium, der Fall ist. Beim Betrieb der Entladungsröhre kommen Augen blicke vor, in denen in einem der Schenkel die Entladung aussetzt, was zum Flimmern des ausgesandten Lichtes Anlass gibt.
Da die drei Schenkel in bezug aufeinander nicht in einer Ebene, sondern einander wirksam und in gleicher Weise bestrahlend angeord net sind, beispielsweise gemäss den Kanten eines Prismas, trifft ein grosser Teil .der Resonanzstrahlen, die in den beiden Schen keln erzeugt werden, in denen die Ent ladung stattfindet, .den dritten Schenkel, in dem in .diesem Augenblick keine Entladung auftritt.
Diese Resonanzstrahlen werden von den in diesem dritten Schenkel vorhandenen Metalldampfmolekülen absorbiert, wodurch diese angeregt werden und beim Rückfall in den Grundzustand Licht ausstrahlen, so.dass obgleich in diesem dritten Schenkel zeit weise im Augenblick keine Entladung auf tritt, er doch an der Lichtausstrahlung teil nimmt. Das Flimmern des ausgesandten Lichtes ist infolgedessen verringert.
Man hat bereits vorgeschlagen, eine gas gefüllte und mit kalten Elektroden versehene Entladungsröhre aus drei in einer Ebene an geordneten Schenkeln aufzubauen. Es han delt sich hier jedoch um Hochspannungsent- ladungsröhren, die sich zu allgemeinen Be leuchtungszwecken nicht eigneten, während die vorliegende sich hierzu gut ausbilden lässt, und bei .denen weder von dem Vorhandensein von Dämpfen schwerflüchtiger elektroposi tiver Metalle noch von der oben angegebenen gegenseitigen Anordnung der Schenkel die Rede war.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel des Erfindungsgegenstan des, durch Fig. 1 in einer Ansicht und durch Fig. 2 in einem Schnitt nach der Linie <I>I1</I> 1I in Fig. 1. .
. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, besteht die Entladungsröhre aus drei paral lelen Schenkeln 1, 2 und ä, -die am untern Ende ineinander übergehen. Jeder Schenkel ist am obern Ende mit einem Elektroden- System versehen, -das aus einer Glühelektrode und einer zylindrischen, niederen Anöde "o besteht. Die Glühelektroden können mit Hilfe von Heiztransformatoren geheizt wer den. Es ist jedoch auch möglich, die Glüh- elektroden .durch .die Entladung auf die er forderlichen Temperaturen zu bringen.
Die Elektroden 4 und 5 sind, .entweder inner halb oder ausserhalb der Röhre, miteinander leitendiverbunden. Wieinsbesondereraus Fig.2 hervorgeht, sind die drei Schenkel in bezug aufeinander derart angeordnet, dass ihre Ach sen die Kanten eines gleichseitigen Prismas darstellen, und zwar in kurzem Abstand von einander. Der Zwischenraum zwischen den Schenkeln beträgt z. B. nur einige mm, während der Durchmesser der Schenkel z. B. 20 mm sein kann. Die Röhre enthält eine Edelgasmenge und ausserdem eine Menge Natrium, dessen Dampf bei dem Durchgang der Entladung ein intensives Licht von gelber Farbe aussendet.
Die Wärmeabgabe der Entladungsröhre kann dadurch hintan gehalten werden, dass die Röhre von einer doppelwandigen Hülle 6 umgeben und der Raum zwischen den beiden Wänden der Hülle derart entlüftet wird, dass die Wärme abgabe erheblich herabgesetzt wird.
Es hat sich ergeben, dass in dieser Röhre keine unerwünschte Bewegung des Metall dampfes nach einer der Elektroden stattfin det und dass das Flimmern des erzeugten Lichtes, das gerade bei Glühkathod.enent- ladungsröhren grosser Lichtstärke sehr stö rend sein kann, sehr gering ist.
Unter Umständen kann es zweckmässig sein, jeden Schenkel der Entladungsröhre in zwei parallele Stücke zusammenzufalten, so dass die ganze Röhre in diesem Fall sechs parallele Stücke aufweist.