CH184414A - Elektrische Entladungsröhre. - Google Patents

Description

  Elektrische Entladungsröhre.    Die Erfindung befasst sich mit elek  trischen Entladungsröhren mit     Alkalimetall-          dampf,    insbesondere zum Beispiel Natrium  dampf. Weil die für die Herstellung von  Glühlampen, Entladungsröhren und ähnli  chen Glasgefässen üblichen Gläser stark von       Alkalimetalldampf    angegriffen werden, ist  man schon seit mehreren Jahren beschäftigt,  Gläser herzustellen, die gegen diese Dämpfe  widerstandsfähig und für die Herstellung  von Entladungsröhren mit     Alkalimetalldampf     geeignet sind.

   Schon etwa 1920 hat man  vorgeschlagen, solche Röhren aus einem     sili-          ziumoxydfreien    Glase mit beträchtlichem  Gehalt an Borsäure, der     mindestens    ein Oxyd,  wie Alkali-, Erdalkali-, Aluminium- oder       Magnesiumoxyd    zugesetzt war, herzustellen.  Dieses Glas kann der Einwirkung von     Al-          kalimetalldampf    standhalten, zeigt aber den       Nachteil,    dass es sehr schwierig zu bear  beiten     ist    und leicht verwittert.  



       .Später    ist man denn auch von der Be  nutzung     dieses    Glases abgegangen,     und    man  hat     ein        Borosilikatglas    mit nicht unbeträcht-         lichem    Gehalt an     Siliziumoxyd    (jedoch we  niger als 50 %) verwendet.

   Als Beispiel eines  solchen Glases sei zum Beispiel folgende  Zusammensetzung erwähnt: 4-5%     Na2O.          11-13%    A103,     10-11%        Ca0,    40-60       B203    und 10-25 %     .Si0,    Aus diesem Glase,  das die     erwähnten    Nachteile nicht aufweist  und leichter zu     bearbeiten    ist, als das be  schriebene     siliziumoxydfreie    Glas, hat man     in     letzter Zeit sehr     viel        Natriumdampflampen     mit befriedigenden Erfolgen hergestellt.  



  Durch     eingehende    Untersuchungen ist  nun     gefunden.    worden, dass das     erwähnte          Borosilikatglas    nicht     günstig    ist, wenn dar  aus Entladungsröhren mit Lichtausstrah  lung durch die positive Säule und grossem  Spannungsgradienten und grosser Strom  dichte hergestellt werden, welche Röhren  eine erhöhte Lichtausbeute zeigen. Ein  grosser Spannungsgradient bedeutet eine  grosse Elektronenschnelligkeit. Mit einer  grossen     Elektronenschnelligkeit    hängt     ein     starkes Querfeld zusammen. Das Querfeld  ist hauptsächlich in einer dünnen Schicht      bei der Röhrenwand konzentriert.

   Die Dampf  ionen, welche in die Nähe dieser Schicht ge  langen, werden mit grosser Schnelligkeit zu  der Glaswand gezogen. Diese aufprallenden  Ionen geben besonders dann, wenn die Strom  dichte gross ist, zu einer starken     Verfärbung     des Glases Anlass. Es hat sich herausgestellt,  dass in dieser Röhrenart verhältnismässig  bald eine derartige     Schwärzung    .der Röhren  wand     auftritt,    dass die Lichtausbeute der  Röhren erheblich herabgesetzt und die nutz  bare     Lebensdauer    der Röhren beträchtlich  gekürzt     wird.    Diese Übelstände machen sich  vor allem bei einem Spannungsgradienten  grösser als 2,2     V/cm    und einer Stromdichte  grösser als 0,

  4 A/cm' in bedenklichem Masse  geltend.  



  Gemäss der Erfindung wird nun minde  stens der mit der Entladung in Berührung  kommende Teil der Wand einer     Alkalime-          talldampf    enthaltenden Entladungsröhre mit  Lichtausstrahlung durch die     positive    Säule  und einem     Spannungsgradienten    in der posi  tiven Säule grösser als 2,2     V/cm    und einer       Stromdichte    grösser als 0,4     A/cm@    aus einem       Boratglas    hergestellt, das kein oder weniger  als 10 %     '#',iliziumoxyd    enthält.

   Je höher der  Spannungsgradient und die Stromdichte über  den erwähnten Werten gelegen sind,     umso          niedriger        wird    man am zweckmässigsten den       Siliziumoxydgehalt    wählen. Vorzugsweise  wird man etwas     .Siliziumoxyd    im Glase ver  wenden, weil das Glas dann nicht so schwie  rig zu behandeln ist, wie vollkommen     sili-          ziumoxydfreies    Glas. Bei sehr hohem Span  nungsgradienten und grosser Stromdichte  kann man jedoch dazu übergehen,     silizium-          oxydfreies    Glas zu verwenden.

   Die hiermit  verbundenen     Schwierigkeiten    nimmt man  dann mit in Kauf, um das Glas unter den  in der erwähnten     Röhrengattung    vorliegen  den     Verhältnissen    möglichst gut vor der Ein  wirkung des     Alkalimetalldampfes    zu schützen.  



  Als Beispiel eines Glases für eine Na  triumdampf     enthaltende    Entladungslampe,  die in der     positiven    Säule einen Spannungs  gradienten von 2,66     V/cm    und eine Strom  dichte von 0,5     A/cm2    zeigt, sei folgende    Zusammensetzung erwähnt: 6 %     Si0"    56       B20"    15 % A103, 10 %     Ca0    und 16 %     Na20.     Ein Beispiel einer solchen Lampe ist sche  matisch in der Zeichnung dargestellt;

   die  Lampe 1 zeigt     U-Form.    Der lichte Durch  messer der Schenkel     ist    12,5 mm und der  Abstand zwischen den beiden Glühelektro  den 2 ist, längs der Röhrenachse gemessen,  62 cm. Die Röhre ist mit Neon unter einem  Druck von 10 mm     Hg    gefüllt, welchem Gase  ein geringer Prozentsatz Argon zugesetzt ist.  Auch befindet sich in der Lampe metal  lisches Natrium, dessen Dampf sich an der  Lichtemission beteiligt. Die Stromstärke be  trägt 0.6 A und die     Brennspannung    170 Volt.  



  Es empfiehlt sich, die Röhre aus über  fangenem Glase     herzustellen.,    das heisst nur  die an den     Entladungsraum    grenzende  Schicht der Wand aus dem     erwähnten        Borat-          glas    mit sehr geringem     Siliziumoxydgehalt     herzustellen und den übrigen Teil aus     einem     gegen den     Alkalimetalldampf    nicht wider  standsfähigen Glase anzufertigen. Hierdurch  wird die innere Schicht der Wand auch je  dem Einfluss der     Atmosphäre    entzogen.

   Die  äussere Schicht der Wand     kann    dann aus       einem    in der     Glühlampenfabrikation    üblichen       Glase    bestehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Elektrische Entladungsröhre mit Alkali metalldampf und Lichtausstrahlung durch die positive Säule, dadurch gekennzeichnet, dass, der Spannungsgradient und die Strom dichte in der positiven Säule grösser als 2,2 V/em bezw. 0,4 A/cm2 sind und minde stens der mit der Entladung in Berührung kommende Teil der Röhrenwandung aus einem Boratglas besteht,. das kein oder weni ger als 10% Siliziumoxyd enthält.

   UNTERANSPRUCH: Elektrische Entladungsröhre nach Patent anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Alkalimetalldampf Natriumdampf ist.