Elektrische Entladungsröhre. Es .ist bekannt, die in einer Hochdruck- quecksilberdampfentladüngsröhre befindliche Quecksilbermenge derart zu dimensionieren, ,dass beim normalen Betrieb,die ,ganze Queck silbermenge verdampft und der Quecksilber dampf überhitzt wird, so d@ass der Dampf ungesättigt ist. Es wird :dadurch erreicht, .dass,die Dichte ,des Quecksilberdampfes wäh rend des Betriebes konstant ist, so :
dass die Brennspannung der Entladung ,sich bei Ände rungen der 'Stromstärke oder der Wärme abfuhr nur wenig ändert.
Diese Dosierung der Quecksilbermenge wird in der Regel dadurch erhalten, dass eine genau abgewogene oder abgemessene Menge flüssigen Quecksilbers in die Entladuugs- röhre eingebracht wird.
Bei fabrikmässiger Herstellung grosser Mengen von Entladungs röhren macht sich der Übelstand geltend, dass der Metalldampf in den verschiedenen Ent- ladunbröhren beim Betrieb nicht stets die gleiche Dichte besitzt, was durch die Ver schiedenheit des Inhaltes des Entladungs- raumes der Röhren verursacht wird. Es ist einleuchtend,
dass beim Einbringen von Blei= chen Quecksilbermengen -die Entladungs röhre mit -dem grössten Inhalt des Ent- ladungsraumes die geringste Dampfdichte und bei gleioherStrombelastung die :geringste Brennspannung besitzt.
Zur Erhaltung eines gleichmässigen Produktes sind,daher nur sehr geringe Toleranzen in dem Inhalt der Ent ladungsräume zulässig, was die Herstellung erschwert, insbesondere wenn die Ent ladungsröhren aus einem hochschmelzenden Material, insbesondere aus Quarz, hergestellt werden.
Da- -dieses Material sich schwerer als .gewöhnliches Glas bearbeiten lässt, sind die bei fabrikmässiger Herstellung auftreten den Unterschiede in dem Inhalt der Ent ladungsräume in der Regel grösser, als wenn ,die Röhren aus, einem leichter bearbeitbaren Glas mit niedrigerem !Schmelzpunkt her gestellt werden.
Es ist gleichfalls bekannt,,die erwünschte Quecksilbermenge dadurch in die Fnt- ladun.gsröhre einzubringen, dass letztere mit einem Quecksilber enthaltenden Behälter ver bunden und Quecksilber aus ,diesem Behälter in die Entladungsröhre, in der gleichzeitig eine Entladung stattfindet, hinüberdestilliert wird.
Während. dieses Destillierungsvor- ganges nimmt die Brennspannung der Ent ladung beim Ansteigen des Quecksilber dampfdruckes zu. Das Hi.nüberdestillieren wird so lange fortgesetzt, bis die Brennepan- nung einen bestimmten Wert erreicht hat, worauf der Quecksilberbehälter abgeschmol zen wird.
Dieses Verfahren zum Einbringen der gewünschten Metallmenge ist jedoch um- ständliclh und zeitraubend.
Die Erfindung, die sich auf eine elek trische Entladungsröhre mit Metalldampf im Entladungsraum und insbesondere auf eine Hochdruckmetalldampfentladunge.röhre be zieht, hat den Zweck, eine Bauart zu schaf fen, bei der die mit dem ungesättigten Me talldampf verbundenen Vorteile erzielt wer den, ohne dass eine Dosierung der in den Entladungsraum eingeführten Metallmenge erforderlich ist.
Die Entladungsröhre gemäss der Erfin dung weist einen an .den Entladungsraum grenzenden Hilfsraum auf, in dem sich eine CTasfüllung und eine Flüssigkeit befinden, die einen die kälteste Stelle des Entladungs- raumes bildenden Teil der Wand :
dieses Rau- mes berührt, wobei der Hilfsraum derart aus gebildet ist, dass der Dampf der Flüssigkeit, wenn letztere infolge der durch die Ent ladung entwickelten Wärme zum Kochen gebracht wird, auf einem Wandteil konden siert, der nicht mit der Wand des Ent ladungsraumes zusammenfällt, wobei dafür Sorge getragen ist, dass das Kondensat zu der Flüssigkeit zurückfliessen kann.
Die durch die Entladung entwickelte Wärme erhitzt,die Trennwand zwischen dem Entladungsraum und dem Hilfsraum und daher die im letztgenannten Raum vorhan dene Flüssigkeit.
Diese Flüssigkeit nimmt jedoch keine höhere Temperatur als ihre Kochtemperatur an, da, wenn sie diese Tem- peratur erreieht hat, die weiter noch zu- geführte Wärme von dem entwickelten Dampf zu demjenigen Teil des Hilfsraumes ab geleitet wird, indem :der Dampf kondensiert.
Die Temperatur der Trennwand zwischen dem Entladungsraum und dem Hilfsraum wird auf diese Weise auf einem praktisch konstanten Wert gehalten.
Da dafür Sorge getragen ist, dass diese Trennwand die käl teste Stelle des Entladungsraumes ist, be stimmt die Temperatur dieser Trennwand den Dampfdruck des im Entladungsraum befindlichen Meta:lles, das im Übersehuss, das heisst beim Betrieb nicht ausschliesslich in Dampfform vorhanden ist. Da diese Tempe ratur praktisch konstant ist, wird ein gleich bleibender oder wenigstens sich nur wenig ändernder Dampfdruck im Entladungsraum erhalten.
Die Kochtemperatur der im Hilfsraum vorhandenen Flüssigkeit und daher der Druck des Metalldampfes im Entladungs raum sind von der Wahl der Flüssigkeit und des Druckes der Gasfüllung im Hilfsraum abhängig. Durch geeignete Wahl der Flüs sigkeit und des Gasdruekee hat man es also in der -Hand, den Metalldampfdruck im Ent- ladungeraum zu bestimmen.
Ein besonderer Vorteil der erfindungs gemässen Entladungsröhre besteht darin, dass durch Änderung des Druckes der Gas- füllung .im Hilfsraum oder durch Verwen dung einer andern Kochflüssigkeit oder durch beides der Betriebsdampfdruck im Entladungsraum geändert werden kann, ohne dass der Entladungsraum geöffnet zu werden braucht.
Ist es erwünscht, die Entladungsröhre in verschiedenen Lagen zu benutzen, so ist der Hilfsratten zweckmässig derart ausgebildet, dass die in diesem Hilfsraum befindliehe Flüssigkeit bei jeder in Frage kommenden Betriebslage der Entladungsröhre mit der Trennwand zwischen dem Entladungsraum und dem Hilfsraum in Berührung ist. Für manche Zwecke ist es
zum Beispiel er wünscht, ,die Entladungsröhre sowohl in waagrechter, als auch in senkrechter Lage des Entladungsraumos benutzen zu können, Der Hilfsraum wird in diesem Falle derart ausgebildet, dass in beiden Lagen ,die im Hilfsraum befindliche Flüssigkeit zur Trenn wand fliesst.
Bei Verwendung eines zylin drischen Entladungsraumes kann der Hilfs- rauen aus einem Behälter bestehen, der zum Beispiel zylindrisch oder kegelförmig aus gestaltet sein kann und an eine Endfläche des zylindrischen Entladungsraumes derart anschliesst, dass die Achse des Hilfsraumes und die Verlängerung der Achse des Ent ladungsraumes einen Spitzen Winkel (z. B. 25 bis 65') einschliessen.
Um die im Hilfsraum vorhandene Flüs- sigkeit leichter zum Kochen zu bringen, ist es vorteilhaft, in der Flüssigkeit mindestens einen Gegenstand anzubringen, welcher die Bildung von Dampfblasen erleichtert. Dies kann bekanntlich mit Hilfe von Gegenstän den erreicht erden, die scharfe Ränder oder Spitzen aufweisen. Der Hilfsraum kann zum Beispiel mit einem an der Wand dieses Rau mes befestigten Röhrchen versehen werden., dessen offenes Ende sich in der Flüssigkeit, vorzugsweise nahe an der Trennwand, be findet. Auch kann man sogenannte Koeh- steinchen verwenden.
Falls die Flüssigkeit aus Quecksilber besteht, kann man hierzu zum Beispiel kleine Wolframkörper benutzen.
Der von der Flüssigkeit im Hilfsraum entwickelte Dampf verdrängt die Gasfüllung nach dem von der Trennwand abgewandten Teil des Hilfsraumes. Bei verschiedenen Stellungen der Röhre und verschiedener Wärmezufuhr zu der kochenden Flüssigkeit kann das Mass dieser Zusammendrängung des Gases verschieden sein, wodurch der auf der Flüssigkeit stehende Druck und demzufolge die Kochtemperatur der Flüssigkeit sich in gewissen Grenzen ändern kann.
Vorzugsweise wird daher der Hilfsraum an der Aussenseite mit einem Kühlkörper ver sehen, der zweckmässig derart angeordnet wird, dass der sich zwischen der kochenden Flüssigkeit und der Befestigungsstelle des Kühlkörpers befindliche Teildes Hilfsraumes wesentlich kleiner ist als,der übrige Teildes Hil@sraumy. Da.s Verhältnis wird vorzugsweise höchstens I/4 gewählt.
Hierdurch wird be wirkt, dass der Dampf vornehmlich auf dem jenigen Teil der Wand des Hilfsraumes kon densiert, an dem der Kühlkörper befestigt ist, und dass nur einegeringe Gaszusammen- dränguDg stattfindet, deren Mass sich nicht oder nur .sehr wenig ändert.
Der Übersehuss .des im Entladungsraum vorhandenen Metalles setzt sieh auf der Trennwand zwischen dem Entladungsraum und dem Hilfsraum ab. Bei dazu geeigneten Lagen der Entladungsröhre würde dieses Me tall tropfenweise in die Entladungsbahn fallen können, zum Beispiel wenn die Röhre _geschüttelt wird, wodumch die Entladung unterbrochen werden könnte. Zur Vermei dung dieses Übelstandes kann zwischen der Trennwand und der Entladungsbahn ein Schirmangeordnet werden.
Dieser Schirm ist zweckmässig derart aus- gebildet, dass die Trennwand dem unmittel baren Einfluss der in dem Entladungsraum auftretenden Konvektionsströme entzogen ist. Der Einfluss dieser Konvektionsströme könnte sonst bei, verschiedenen Lagen der Ent ladungsröhre verschieden sein, wodurch bei einer Änderung der Lage der Entladungs röhre das Auftreten von Änderungen indem im Entladungsraum herrschenden Dampf druck erleichtert werden könnte.
Es ist selbstverständlich, dass der Raum zwischen der Trennwand und dem Schirm in offener Verbindung mit dem übrigen Teile des Entladungsraumes steht. Es ist vorteil haft, den Schirm derart auszubilden, dass flüssiges Metall, das sich zwischen dem Schirm und der Trennwand befindet, bei einer Änderung der Lage der Entladungs röhre nicht zu der Entladungsbahn fliessen kann.
Wird diese Verbindung durch eine im Schirm vorgesehene Öffnung gebildet, so kann diese Öffnung von einem Kragen um geben werden, der in den Raum zwischen dem Schirm und der Trennwand vorspringt.
Es ist empfehlenswert, im Raum zwischen der Trennwand und dem Schirm, der sich zwi schen dieser Trennwand und der Entladungs- i,@iLn befinden kann, Gegenstände anzuorc1- iien, welche die Bewegun(rsfreiheit des an der Trennwand kondensierten MetaIlea verrin- ""ern. Hierdurch wird die Entfernung dieses Hetalles von der Trennwand eraehwert, wo durch die Möglichkeit,
dass das Metall zu derart heissen Stellen fliessen kann, dass ein(> kurzdauernde Erhöhung des Dampfdruckes im Entladungsraum auftritt, verringert wird.
In dem Raum zwischen Trennwand und Schirm können zum Beispiel dünne Metall drähte, die in Form eines Knäuels gebracht. ,ein können, angeordnet werden, oder die Trennwand kann\ durch einen nach der Ent- l;idung.@bahn hin vorspringenden Rand um geben -werden, der das Wegfliessen des Me tallkondensates längs der Wand verringert.
Es wurde gefunden, dass der Temperatur abfall in der Trennwand einen gewissen Ein fluss auf den Dampfdruck haben kann, falls flie Röhre in verschiedenen Stellungen be nutzt wird. In verschiedenen Betriebsstellun- gen der Röhre ist derjenige Teil der von der Entladun,- erzeugten Wärme, der durch die Trennwand hindurch zu der Fliissigkeit ini Hilfsraum ,geführt wird, im allgemeinen ver schieden.
CTrenzt der Hilfsraum zum Beispiel an eine Stirnseite eines zylindrischen Ent ladungsraumes, so wird bei waagrechter An ordnung dieses Entladungsraumes zv@nigei Wärme durch die Trennwand fliessen, als bei einer senkrechten Stellen-- des Entladungs raumes. hei der der Hilfsraum sich oberhalb d es Entladungsraumes befindet, was verschie dene Temperaturdifferenzen zwischen den leiden Oberflächen der Trennwand zur Fol,--e hat.
Lein nun die möglichen Vnterschiede ini Temperaturabfall in der Trennwand zii ver ringern, wird letztere vorzugsweise minde stens teilweise aus Metall hergestellt.
Metall hat eine bessere Wärmeleitfähigkeit als Quarz und Glas. und demzufolge wird der Temperaturabfall in der Trennwand, fall diese ganz oder teilweise aus Metall besteht, verhältnismässig gering sein. so dass auch die bei verschiedenen Stellungen der Röhre auf- tretenden Änderungen dieses Temperatur- abfalles wesentlich kleiner sind als bei Be nutzung einer Trennwand aus Quarz oder Glas.
Die Trennwand kann zum Beispiel ganz oder teilweise aus einer an das Glas oder Quarz der Röhrenwand angesehmolzenen Me tallscheibe bestehen. Auch ist es möglich. in der aus Glas oder Quarz bestehenden Trennwand ein oder mehrere Metalldrähte einzuschmelzen, die mit ihren Enden in den Entladungsraum bezw. den Hilfsraum hin einragen.
Wird zwischen der mindestens teilweise aus Metall bestehenden Trennwand und der Entladungsbahn der obenbesehriebene Schirm angeordnet, so wird dieser Schirm vorzugs weise aus Metall hergestellt und mit dem metallenen Teil der Trennwand in gut wärmeleitende Verbindung gebracht.
Dieser Metallschirm fängt dann nicht nur das bei bestimmten Stellungen der Röhre möglicher weise von der Trennwand herunterfallende Metall ab und schützt nicht nur die Trenn wand vor unmittelbarer Berührung mit im Entladungsraum auftretenden Konvektions- strömen, sondern bewirkt überdies einen klei neren Temperaturunterschied zwischen der Trennwand und dem Schirm.
Ein grosser Temperaturunterschied kann nämlich zur Folge haben, .dass, wenn bei dazu geeigneien Stellungen der Röhre flüssiges Metall von der Trennwand auf den Schirm fällt. eine kurzdauernde Erhöhung des Dampfdrucke im Entladungsraum auftritt.
Zwischen. diesem Metallschirm und der Entladungshahn kann gegebenenfalls noch ein zweiter Schirm angeordnet werden, der dann nicht bezweckt, das Metall abzufangen, sondern die im Entladungsraum auftreten den thermischen 'Ströme vom Metallschirm abzuhalten.
Zweckmässig wird der metallene Teil der Trennwand und der metallene Schirm zu einem nach der Entladungsbahn hin offenen Hohlkörper vereinigt.
Es ist bekannt, Metalldampfentla.dungs- röhren mit einem Filter zu umgeben, der nur einen Teil der von der Entladung er zeugten Strahlen durchlässt. Wird die Ent ladungsröhre gemäss der Erfindung von einem solchen Filter umgeben, so wird er vorzugsweise derart um die Röhre herum an geordnet, dass er zwar den Entladungsraum umgibt, jedoch wenigstens denjenigen Teil des Hilfsraumes, in dem die Flüssigkeit kon- dexisiert, nicht umgibt.
Es wird .auf diese Weise verhütet, @dass die Wärmeabgabe des Hilfsraumes von dem die Röhre umgebenden Filter beeinflusst wird.
Der Gegenstand der Erfindung wird nachstehend anhand der ein Ausführungsbei- spiel mit Varianten darstellenden Zeichnung näher erläutert, in der Fig. 1 beispielsweise einen Schnitt einer Entladungsröhre gemäss -der Erfindung in s-rikrechter Lage darstellt; Fig. 2 zeigt ein Ende dieser Röhre in waagreehter Lage; Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung mit einer Röhre gemäss Fig. 1;
Fig. 4, 6 und 7 stellen Teile von Detail varianten der Röhre nach Fig. 1 im Schnitt dar, während F ig. 5 ein Detail von Fig. 4 zeigt.
Die Entladungsröhre nach Fig. 1 weist eine aus Quarz bestehende zylindrische Wand 1 auf, an deren oberes Ende ein gleichfalls aus Quarz bestehender Behälter geschmolzen ist, der den oben erwähnten # -in, Ililfsraum bildet. Dieser Hilfsraum ist durch eine Trennwand 3 von dem Entladungs raum 4 getrennt; er enthält eine Queck silbermenge 5 und ist ferner mit Argon unter einem Druck (bei Zimmertemperatur) von \30 cm Quecksilbersäule gefüllt.
An die Innenseite des Behälters 2 ist ein Quarz röhrchen 6 angeschmolzen, dessen offenes Ende bis nahe an die Trennwand 3 reicht.
Im Entladungsraum 4 sind zwei Glüh- elektroden 7 und 8 angeordnet, .die zum Beispiel aus schraubenförmig gewickelten Wolframdrähten bestehen, auf denen sich ein Gemisch von Bariumoxyd und iStron- tiumoxyd oder ein anderer, stark Elektronen emittierender Stoff befindet. Die Strom zuführungsdrähte 9 und 10 der Glühelek trode 7 sind von Röhrchen 11 aus Isolier stoff umgeben und zusammen mit den Strom zuführungsdrähten der Glühelektrode 8 an einem Ende der Röhre durch die Wand hin durchgeführt.
Dieses Röhrenende ist mit einem aus Quarz bestehenden Ansatz 12 ver sehen, an dem der Sockel 1-3 befestigt ist, der vier Kontaktstifte 14 trägt (von denen nur .drei sichtbar sind), mit deren Hilfe den Elektroden 7 und 8 die Heizströme und der e Entladungsstrom zugeführt werden können. Es ist nicht immer notwendig, die Glühelek- troden durch besondere Heizströme zu er hitzen. Die Elektroden können auch derart ausgebildet sein, dass sie durch die Entladung erhitzt werden; in diesem Falle braucht jede Elektrode nur mit einem einzigen Strom zuführungsdraht versehen zu sein.
Im Entladungsraum befindet sich zwi schen der Trennwand 3 und der Glühelek trode 7 ein aus Quarz bestehender und an die Wand des Entladungsraumes angeschmol- zener Schirm 15. Dieser Schirm weist eine Offnung 16 auf, die von einem Kragen 17 umgeben ist. Die Glühelektrode 7, die nahe am Schirm 15 angeordnet ist, wird noch von zwei schraubenförmig gewiekelten Wolfram drähten 1,8 gehalten, die an einem Ende in die Röhrenwand eingeschmolzen sind.
Das obere Ende der zylindrischen Röhre ist auf der Aussenseite mit einer Platinsehicht 19 überzogen, welche die Wärmeabgabe dieses Wandteils herabsetzt.
Der Entladungsraum 4 ist mit Edelgas, z. B. Argon, unter einem Druck (bei Zimmer temperatur) von 5 mm Quecksilbersäule ge füllt; in diesen Raum ist ausserdem Queck silber .eingebracht, und zwar in solcher Menge, dass bei dem Betrieb der Entladungs röhre das Quecksilber nicht vollkommen ver dampft, so dass dann im Entladungsraum ausser Quecksilberdampf auch noch flüssiges Quecksilber vorhanden ist. Die Quecksilber menge ist also nicht derart dosiert, dass Quecksilberdampf beim Betrieb ungesättigt ist.
Sämtliche mit dieser Dosierung verbun denen Übelstände sind infolgedessen beseitigt.
Beim Betrieb werden die Elektroden 7 und 8 erhitzt und zu diesem Zweck zum Bei spiel an kleine Heizstromtransformatoren an geschlossen. Die Entladungsbahn zwischen den Elektroden 7 und 8 wird unter Zwischen- sehaltung einer Vorschaltimpedanz (meist eine Drosselspule) an eine Wechselstrom quelle angeschlossen, die zum Beispiel aus einem 220 Voltnetz bestehen kann.
Wird die Röhre aus einem Transformator .gespeist, so ist es vorteilhaft, die Vorschaltimpedanz mit dem Transformator zu vereinigen und einen Streutransformator zu verwenden. Die Zün dung der Röhre kann erforderlichenfalls mit Hilfe von bekannten Mitteln, wie Spannungs stössen oder Hilfselektroden, erleichtert wer den.
Das im Hilfsraum 2 vorhandene Queck silber 5 wird durch die von der Entladung entwickelte Wärme erhitzt. Hat dieses Queck silber seine Kochtemperatur erreicht, so fängt es unter Beibehaltung dieser Tempe ratur zu kochen an. Der entwickelte Queck silberdampf führt die dem Quecksilber zu geführte Wärme ab und kondensiert wieder auf dem übrigen Teil der Wand des Hilfs- iaumes, wobei die Verdampfungswärme wie der frei wird und an die Umgebung ab gegeben wird. Die Trennwand 3 wird auf diese Weise auf einer praktisch konstanten Temperatur gehalten.
Der Entladungsraum ist derart ausgebildet, dass die Trennwand 3 beim Betrieb die kälteste Stelle dieses Rau mes ist, so dass der Druck des Quecksilber dampfes im Entladungsraum durch die kon stante oder nahezu konstante Temperatur .der Trennwand bedingt ist. Auch dieser 4ueck- eilberdampfdruck wird infolgedessen auf einem praktisch konstanten Wert gehalten, mit dem eine sich nur wenig ändernde Brenn- spannung einhergeht.
Die Kochtemperatur des Quecksilbers 5 ist von dem Druck der Gasfüllung im Be hälter 2 abhängig. Bei niedrigerem Gas druck ist auch der Kochpunkt niedriger. Durch Änderung dieses Gasdruckes kann die Kochtemperatur und daher der Betriebs- quecksilberdampfdruck im Entladungsraum geändert werden. Der erforderliche Gasdruck kann in einfacher Weise experimentell be stimmt werden.
Es ist bemerkenswert, dass der Betriebs@quecksilberdampfdruck im Ent ladungsraum durch eine leicht durchzufüh rende Regulierung des Druckes des Gases im Hilfsraum eingestellt wird. Der Metall dampfdruck kann selbstverständlich auch durch Verwendung einer andern Kochflüssig keit im Behälter 2 geändert werden. Anstatt Quecksilber kann zum Beispiel auch Benzyl- benzoat oder Cethylalkohol verwendet wer den.
Das im Entladungsraum vorhandene Quecksilber setzt sieh auf der Trennwand 3 ab. Der .Schirm 15 verhindert, dass dieses Quecksilber bei nicht waagrechter Lage des Entladungsraumes tropfenweise in die Ent- ladungsbahn fällt: denn dies könnte eine Unterbrechung der zwischen den Elektroden i und 8 stattfindenden Hochdruckentladung zur Folge haben. her Schirm 15 verhindert ausserdem, dass die im Entladungsraum auf tretenden Konvektionsströme längs der Trenn wand 3 streichen.
Die durch diese Konvek- tionsströme herbeigeführte Erhitzung der Trennwand dürfte bei verschiedenen Lagen der Entladungsröhre verschieden sein können, wodurch das Entstehen von Unterschieden in dem Temperaturabfall in der Trennwand und somit in der Temperatur der dem Ent ladungsraum zugekehrten Seite der Trenn wand gefördert würde.
Der Kragen oder Ring 17 dient dazu, zu verhindern, dass das oberhalb des iSchirmes 115 befindliche flüssige Quecksilber bei einer Änderung der Lage der Entladungsröhre in die Entladungsbahn fliesst.
Das im Quecksilber 5 befindliche Röhr chen G fördert das Entstehen von Dampf blasen und erleichtert das Kochen des Queck- sÜbers. Es können zu diesem Zweck auch andere geeignete Gegenstände, z. B. kleine Stückchen Wolfram, in das Quecksilber ein gebracht werden.
Wie aus Pig. 1 ersichtlich ist, fällt die Achse des etwa konisch verlaufenden Behäl ters 2 nicht mit der Verlängerung der Achse des Entladungsraumes zusammen, sondern schliesst mit dieser einen spitzen Winkel ein. Im dargestellten ist dieser Winkel etwas kleiner als 45'. Diese Lage des Hilfsraumes in bezug auf die Ent ladungsbahn macht es möglich, die Ent ladungsröhre auch in andern Lagen zu be nutzen.
In Fig. ' ist ein Ende der Röhre bei waagrechter Lage des Entladungsraumes dar gestellt. Auch bei .dieser Lage ist das Queck silber 5 mit der Trennwand 3 in Berührung. ebenso wie .dies bei allen Winkellagen zwi schen der Lage nach Fig. 1 und der nach Fig. 2 der Fall ist.
Die Entladungsröhre wird zum Aus senden von Strahlen, insbesondere von von der Quarzwand durchgelassenen Ultraviolett strahlen benutzt. Ist es erwünscht, nur einen Teil der ausgesandten Strahlen zu be nutzen, was zum Beispiel bei Verwendung der Röhre für Körperbestrahlung häufig der Fall ist, so kann der Entladungsraum von einem (in Fig. 1 mit punktierten Linien an gegebenen) zylindrischen ;Schirm 20 umgehen erden. der lediglich die erwünschten Strah- ien, z.
B. die langwelligen Ultraviolettstra:h- len, durehlässt. Ist es erwünscht, die Ent ladungsröhre mit und ohne Filter benutzen zu können, so ist es vorteilhaft, den Behäl ter 2 wenigstens teilweise aus dem Filter vorspringen zu lassen, so dass letzterer die Wärmeabgabe des Behälters nicht stört.
Fig. 3 stellt schematisch eine Bestrah lungsvorrichtung dar, in der eine Ent ladungsröhre nach Fig. 1 angeordnet ist. Es ist aus dieser Figur ersichtlich, dass die Ent ladungsröhre im Reflektor derart angeordnet ist, dass bei nach unten gerichtetem Reflek tor und bei waagrechter Lage des E.nt- ladungsraumes .die Achse des Behälters 2 nicht in der senkrechten Ebene liegt,son- dern,
@dass die durch die Achse des Ent ladungsraumes und die Achse -des Behälters gelegte Ebene und die senkrechte Ebene einen spitzen Winkel, z. B. von 45 , ein schliessen. Dies macht es möglich, den Re flektor nebst der Entladungsröhre in der Pfeilrichtung über mehr als<B>90'</B> zu drehen, ohne dass .das Quecksilber 5 von der Trenn wand 3 abfliesst.
Da, wie bereits erwähnt wurde, der Entladungsraum auch eine senk rechte Lage einnehmen kann, .gibt die be schriebene Anordnung des Hilfsraumes in bezug auf den Entladungsraum eine .grosse Freiheit in der Anordnung der Entladungs röhre, so dass jede zu Bestrahlungszwecken erwünschte Richtung des ausgesandten Strahlenbündels erreichbar ist.
Die Entladungsröhre kann ;gegebenenfalls derart angeordnet werden, dass der Behälter 2 wenigstens teilweise aus dem Reflektor her ausragt, wodurch die Wärmeabgahe des Be- hälters erleichtert wird. Um zu verhindern, dass die von dem Entladungsraum aus gestrahlte Wärme den Kondensationsraum trifft, kann auch ausserhalb der Entladungs röhre zwischen diesem Raum und dem Ent ladungsraum ein ,Schirm angeordnet werden, der zum Beispiel senkrecht zur Achse des Entladungsraumes stehen kann.
Bei der aus Quarz bestehenden Röhre nach Fig. 4 ist in der Trennwand zwischen dem Hilfsraum 2 und -dem Entladungsraum 4 ein zylindrischer Hohlkörper 22 aus Wolf ram mittels Übergangsgläsern mit abgestuf- ten Ausdehnungskoeffizienten eingeschmol- zen. Dieser Hohlkörper steht mit dem Innern der Entladungsröhre durch die Öffnung 2,3 in Verbindung,
so dass der in dem Hilfsraum vorspringende Teil 24 des Hohlkörpers einen Teil der Trennwand zwischen Entladungs raum und ,Hilfsraum bildet, und das Kon densat des im Entladungsraum vorhandenen 1Vletalles sich an der dem Entladungsraum zugewendeten Seite,des Teils '2d der Trenn wand bildet. Die Wärmeleitfähigkeit des Wolframhohlkörpers ist ,gross, so @dass der Temperaturabfall in dem metallenen Teil der Trennwand .gering ist.
Der in der Richtung ;der Glühkathode 7 vorspringende Teil 25 des Wolframhohlkör- pers bildet einen (Schirm zwischen der Trenn-
EMI0008.0001
wand <SEP> und <SEP> der <SEP> Entladungsbahn, <SEP> der <SEP> das <SEP> von
<tb> dem <SEP> Wandteil <SEP> 24 <SEP> herunterfallende <SEP> Metall
<tb> abfängt. <SEP> Da <SEP> der <SEP> als <SEP> Schirm <SEP> wirkende <SEP> Teil
<tb> ?5 <SEP> mit <SEP> dem <SEP> metallenen <SEP> Teil <SEP> 24 <SEP> der <SEP> Trenn wand <SEP> ein <SEP> Ganzes <SEP> bildet.
<SEP> -erden <SEP> die <SEP> Tempe raturunterseliiede <SEP> zwischen <SEP> den <SEP> Teilen <SEP> 2=t <SEP> und
<tb> <B><U>25</U></B> <SEP> nur <SEP> gering <SEP> sein.
<tb>
An <SEP> der <SEP> Stelle <SEP> 2(3 <SEP> sind <SEP> nm <SEP> den <SEP> Hilfsraum
<tb> zwei <SEP> metallische <SEP> Bügel <SEP> 27 <SEP> @.;eklemmt, <SEP> die
<tb> mit <SEP> einer <SEP> Anzahl <SEP> Külilfhicben <SEP> 28 <SEP> versehen
<tb> sind. <SEP> (Diese <SEP> Bügel <SEP> mit <SEP> Kühlflächen <SEP> sind <SEP> ü1
<tb> Fig. <SEP> 5 <SEP> gesondert <SEP> dargestellt.) <SEP> Dies(, <SEP> Kühl flächen <SEP> können <SEP> in <SEP> bekannter <SEP> 'eise <SEP> mehr
<tb> oder <SEP> weniger <SEP> auseinandergebogen <SEP> -erden. <SEP> wo durch <SEP> das <SEP> Wärmeabgabevermngen <SEP> des <SEP> Kühl körpers <SEP> g,@indert <SEP> werden <SEP> kann. <SEP> Er <SEP> wird <SEP> cler a <SEP> rt <SEP> ausgestaltet.
<SEP> dass <SEP> der <SEP> Dampf <SEP> des <SEP> Qlueck silbers <SEP> 5 <SEP> vornehmlich <SEP> an <SEP> dein <SEP> von <SEP> dem <SEP> Ring
<tb> 2 <SEP> 7 <SEP> umgebenen <SEP> Teil <SEP> der <SEP> Wand <SEP> kondensiert.
<tb> Der <SEP> Hilfsraum <SEP> ? <SEP> ist <SEP> weiter <SEP> derart <SEP> ausgebil det, <SEP> dass <SEP> der <SEP> Inhalt <SEP> desjenigen <SEP> Teils <SEP> des
<tb> Hilfsraumes, <SEP> der <SEP> sich <SEP> zwischen <SEP> der <SEP> Befesti gungsstelle <SEP> dci# <SEP> Kühlvorrichtung <SEP> und <SEP> denn
<tb> @uechsilhe <SEP> r <SEP> 5 <SEP> befindet. <SEP> mehrinalq <SEP> kleiner <SEP> ist
<tb> a:, <SEP> der <SEP> Inhalt <SEP> de" <SEP> übrigen <SEP> Teils <SEP> des <SEP> Hilf<B>#.;</B> raurues.
<tb>
Fig. <SEP> C <SEP> zeit <SEP> ein <SEP> Ende <SEP> einer <SEP> Entladun@- röhre. <SEP> in <SEP> rlem^iusser <SEP> dem <SEP> aus <SEP> Quarz <SEP> bestehen den <SEP> Schirm <SEP> 15 <SEP> noch <SEP> ein <SEP> metallener <SEP> Sehirin <SEP> 2J
<tb> vorhanden <SEP> ist, <SEP> der <SEP> aus <SEP> Wolfram <SEP> bestellt <SEP> wid
<tb> mechanisch <SEP> mit <SEP> dem <SEP> Wolframstäbchen <SEP> ;3t1
<tb> verbunden <SEP> ist. <SEP> das <SEP> luftdicht <SEP> dureh <SEP> die <SEP> Trenn wand <SEP> -eführt <SEP> ist <SEP> und <SEP> in <SEP> das <SEP> ssuecksillier <SEP> :i
<tb> hineinragt. <SEP> Der <SEP> Schirm <SEP> 29 <SEP> ist <SEP> scbalenförinig
<tb> gestaltet <SEP> und <SEP> liegt <SEP> mit <SEP> :
seinem <SEP> Rande <SEP> nicht
<tb> gegen <SEP> die <SEP> Quarzwand <SEP> an. <SEP> so <SEP> dass <SEP> ein <SEP> rin < , fürmi=er <SEP> Spalt <SEP> z%t-ieheii <SEP> dein <SEP> Scliirin <SEP> und <SEP> der
<tb> Wand <SEP> @@el,ildet <SEP> ist. <SEP> durch <SEP> den <SEP> hindurch <SEP> der
<tb> E=juec@@sill@erdampf <SEP> des <SEP> Entladunssilaumes <SEP> riie
<tb> Trennwand <SEP> erreichen <SEP> kann.
<tb>
Die <SEP> Entladungsriilire, <SEP> deren <SEP> eines <SEP> Ende
<tb> in <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> dargestellt <SEP> ist, <SEP> entspricht <SEP> iin <SEP> Weson
<tb> völlig <SEP> der <SEP> Röhre <SEP> nach <SEP> den <SEP> Fig. <SEP> 1. <SEP> und <SEP> 2. <SEP> Sie
<tb> zeigt <SEP> nur <SEP> einen <SEP> nach. <SEP> der <SEP> Entladungsbahn <SEP> hin
<tb> vorspringenden <SEP> Rand <SEP> :31, <SEP> .der <SEP> die <SEP> Trennwand
<tb> zwischen <SEP> dem <SEP> Entladungsraum <SEP> und <SEP> dem
<tb> Hilfsraum <SEP> umgibt <SEP> und <SEP> das <SEP> Herunterfliessen des an der Trennwand kondensierten Me- talles des Eiitladunäsraumes erschwert.
Electric discharge tube. It is known to dimension the amount of mercury in a high-pressure mercury vapor discharge tube so that, during normal operation, the entire amount of mercury evaporates and the mercury vapor is overheated, so that the vapor is unsaturated. It is achieved: .that the density of the mercury vapor is constant during operation, as follows:
that the burning voltage of the discharge changes only slightly with changes in the amperage or heat dissipation.
This dosage of the amount of mercury is usually obtained by introducing a precisely weighed or measured amount of liquid mercury into the discharge tube.
When large quantities of discharge tubes are manufactured in the factory, the disadvantage is that the metal vapor in the various discharge tubes does not always have the same density during operation, which is caused by the differences in the contents of the discharge space of the tubes. It is obvious
that when lead = small quantities of mercury - the discharge tube with - the largest content of the discharge space has the lowest vapor density and with the same current load the lowest burning voltage.
To maintain a uniform product, only very small tolerances in the contents of the discharge spaces are permitted, which makes production difficult, especially if the discharge tubes are made of a high-melting material, in particular quartz.
Since this material is more difficult to process than ordinary glass, the differences in the content of the discharge spaces that occur in factory production are usually greater than when the tubes are made from an easier-to-process glass with a lower melting point will.
It is also known to introduce the desired amount of mercury into the discharge tube by connecting the latter to a container containing mercury and distilling mercury from this container into the discharge tube, in which a discharge takes place at the same time.
While. This distillation process increases the voltage of the discharge as the mercury vapor pressure rises. The distillation is continued until the burning voltage has reached a certain value, whereupon the mercury container is melted off.
However, this method of introducing the desired amount of metal is laborious and time consuming.
The invention, which relates to an electrical discharge tube with metal vapor in the discharge space and in particular to a high-pressure metal vapor discharge tube, has the purpose of creating a design in which the advantages associated with the unsaturated metal vapor are achieved without a dosage of the amount of metal introduced into the discharge space is required.
The discharge tube according to the invention has an auxiliary space adjoining the discharge space, in which there is a C gas filling and a liquid that forms part of the wall that forms the coldest point of the discharge space:
touches this space, the auxiliary space being designed in such a way that the vapor of the liquid, when the latter is brought to a boil as a result of the heat developed by the discharge, condenses on a wall part which does not coincide with the wall of the discharge space , whereby care is taken that the condensate can flow back to the liquid.
The heat developed by the discharge heats the partition between the discharge space and the auxiliary space and therefore the liquid in the last-mentioned space.
However, this liquid does not take on a higher temperature than its boiling temperature, since when it has reached this temperature, the heat that is still supplied is diverted from the developed steam to that part of the auxiliary space in which: the steam condenses.
The temperature of the partition between the discharge space and the auxiliary space is kept at a practically constant value in this way.
Since it is ensured that this partition is the coldest point of the discharge space, the temperature of this partition determines the vapor pressure of the metal in the discharge space, which is in excess, i.e. not exclusively in vapor form during operation. Since this temperature is practically constant, a constant or at least only slightly changing vapor pressure is obtained in the discharge space.
The boiling temperature of the liquid present in the auxiliary space and therefore the pressure of the metal vapor in the discharge space are dependent on the choice of liquid and the pressure of the gas filling in the auxiliary space. With a suitable choice of the liquid and the gas pressure one has it in hand to determine the metal vapor pressure in the discharge space.
A particular advantage of the discharge tube according to the invention is that the operating vapor pressure in the discharge chamber can be changed by changing the pressure of the gas filling in the auxiliary chamber or by using a different cooking liquid or both without the discharge chamber having to be opened.
If it is desired to use the discharge tube in different positions, the auxiliary rat is expediently designed in such a way that the liquid in this auxiliary space is in contact with the partition between the discharge chamber and the auxiliary space in every possible operating position of the discharge tube. For some purposes it is
For example, he wishes to be able to use the discharge tube in the horizontal as well as in the vertical position of the discharge space. In this case, the auxiliary space is designed in such a way that the liquid in the auxiliary space flows to the partition wall in both layers.
When using a cylindrical discharge space, the auxiliary roughness can consist of a container that can be designed, for example, cylindrical or conical and adjoins an end surface of the cylindrical discharge space in such a way that the axis of the auxiliary space and the extension of the axis of the discharge space form one Include acute angles (e.g. 25 to 65 ').
In order to bring the liquid present in the auxiliary space to the boil more easily, it is advantageous to attach at least one object in the liquid which facilitates the formation of vapor bubbles. As is well known, this can be achieved with the help of objects that have sharp edges or tips. The auxiliary space can, for example, be provided with a small tube attached to the wall of this room, the open end of which is in the liquid, preferably close to the partition. So-called Koehsteinchen can also be used.
If the liquid consists of mercury, you can use small tungsten bodies for this purpose, for example.
The vapor developed by the liquid in the auxiliary space displaces the gas filling towards the part of the auxiliary space facing away from the partition. With different positions of the tube and different heat supply to the boiling liquid, the degree of this compression of the gas can be different, whereby the pressure on the liquid and consequently the boiling temperature of the liquid can change within certain limits.
Therefore, the auxiliary space is preferably provided on the outside with a heat sink, which is expediently arranged in such a way that the part of the auxiliary space located between the boiling liquid and the attachment point of the heat sink is significantly smaller than the remaining part of the Hil @ sraumy. The ratio is preferably chosen to be at most 1/4.
This has the effect that the steam mainly condenses on the part of the wall of the auxiliary space to which the heat sink is attached, and that only a slight gas compression takes place, the extent of which does not change or changes only very little.
The excess of the metal present in the discharge space is deposited on the partition between the discharge space and the auxiliary space. With suitable positions of the discharge tube, this metal could drop drop by drop into the discharge path, for example if the tube is shaken, which could interrupt the discharge. To avoid this inconvenience, a screen can be arranged between the partition wall and the discharge path.
This screen is expediently designed in such a way that the partition wall is withdrawn from the direct influence of the convection currents occurring in the discharge space. The influence of these convection currents could otherwise be different for different positions of the discharge tube, so that when the position of the discharge tube changes, changes in the vapor pressure prevailing in the discharge space could be facilitated.
It goes without saying that the space between the partition and the screen is in open communication with the remaining parts of the discharge space. It is advantageous to design the screen in such a way that liquid metal which is located between the screen and the partition wall cannot flow to the discharge path when the position of the discharge tube changes.
If this connection is formed by an opening provided in the screen, this opening can be given by a collar that projects into the space between the screen and the partition.
It is advisable to place objects in the space between the partition and the screen, which may be located between this partition and the discharge, which restrict the freedom of movement of the metal condensed on the partition. In this way, the removal of this metal from the partition wall is increased, where the possibility of
that the metal can flow to such hot spots that a (> brief increase in vapor pressure occurs in the discharge space is reduced.
In the space between the partition and the screen, for example, thin metal wires can be placed in the form of a ball. , or the partition wall can be surrounded by an edge that protrudes towards the discharge path and that reduces the flow of metal condensate along the wall.
It has been found that the temperature drop in the partition wall can have a certain influence on the vapor pressure if the flow tube is used in different positions. In different operating positions of the tube, that part of the heat generated by the discharge which is conducted through the partition wall to the liquid in the auxiliary space is generally different.
If the auxiliary space separates, for example, on one end of a cylindrical discharge space, then if this discharge space is arranged horizontally, more heat will flow through the partition than if the discharge space were positioned vertically. This means that the auxiliary space is located above the discharge space, which results in various temperature differences between the surfaces of the partition wall.
In order to reduce the possible differences in the temperature drop in the partition, the latter is preferably at least partially made of metal.
Metal has better thermal conductivity than quartz and glass. and consequently the temperature drop in the partition, if it consists entirely or partially of metal, will be relatively small. so that the changes in this temperature drop that occur at different positions of the tube are also significantly smaller than when a partition made of quartz or glass is used.
The partition wall can for example consist entirely or partially of a metal disk that is molten onto the glass or quartz of the tube wall. It is also possible. to melt one or more metal wires in the partition made of glass or quartz, the ends of which are in the discharge space. protrude towards the auxiliary space.
If the above-mentioned screen is arranged between the at least partially metal partition and the discharge path, this screen is preferably made of metal and brought into good heat-conducting connection with the metal part of the partition.
This metal screen then not only catches the metal that may fall from the partition wall in certain positions of the tube and not only protects the partition wall from direct contact with convection currents occurring in the discharge space, but also causes a smaller temperature difference between the partition wall and the Umbrella.
A large temperature difference can have the consequence that if the tube is in suitable positions, liquid metal falls from the partition onto the screen. a brief increase in vapor pressure occurs in the discharge space.
Between. This metal screen and the discharge cock can optionally be arranged a second screen, which then does not aim to intercept the metal, but to keep the thermal currents from the metal screen occurring in the discharge space.
The metal part of the dividing wall and the metal screen are expediently combined to form a hollow body open towards the discharge path.
It is known to surround Metalldampfentla.dungs- tubes with a filter that only allows some of the rays generated by the discharge to pass through. If the discharge tube is surrounded by such a filter according to the invention, it is preferably arranged around the tube in such a way that it surrounds the discharge space, but does not surround at least that part of the auxiliary space in which the liquid condenses.
In this way it is prevented that the heat output of the auxiliary space is influenced by the filter surrounding the tube.
The subject matter of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing showing an exemplary embodiment with variants, in which FIG. 1 shows, for example, a section of a discharge tube according to the invention in a vertical position; Fig. 2 shows one end of this tube in a horizontal position; FIG. 3 is a schematic representation of a device with a tube according to FIG. 1;
Fig. 4, 6 and 7 show parts of detail variants of the tube of FIG. 1 in section, while F ig. 5 shows a detail of fig.
The discharge tube according to FIG. 1 has a cylindrical wall 1 made of quartz, at the upper end of which a container likewise made of quartz is melted, which container forms the abovementioned auxiliary space. This auxiliary space is separated from the discharge space 4 by a partition 3; it contains a quantity of mercury 5 and is also filled with argon under a pressure (at room temperature) of 30 cm of mercury.
A quartz tube 6 is fused to the inside of the container 2, the open end of which extends close to the partition 3.
Two glow electrodes 7 and 8 are arranged in the discharge space 4, which consist, for example, of helically wound tungsten wires on which there is a mixture of barium oxide and istrontium oxide or some other highly electron-emitting substance. The power supply wires 9 and 10 of the glow electrode 7 are surrounded by tubes 11 made of insulating material and carried out together with the power supply wires of the glow electrode 8 at one end of the tube through the wall.
This tube end is seen ver with an existing quartz approach 12 to which the base 1-3 is attached, the four contact pins 14 (of which only .three are visible), with the help of the electrodes 7 and 8, the heating currents and the e discharge current can be supplied. It is not always necessary to heat the glow electrodes with special heating currents. The electrodes can also be designed in such a way that they are heated by the discharge; in this case, each electrode need only be provided with a single power supply wire.
In the discharge space there is a screen 15 made of quartz and fused to the wall of the discharge space between the partition 3 and the glow electrode 7. This screen has an opening 16 which is surrounded by a collar 17. The glow electrode 7, which is arranged close to the screen 15, is still held by two helically angled tungsten wires 1, 8, which are fused into the tube wall at one end.
The upper end of the cylindrical tube is coated on the outside with a platinum layer 19, which reduces the heat dissipation of this wall part.
The discharge space 4 is filled with noble gas, e.g. B. argon, under a pressure (at room temperature) of 5 mm of mercury ge fills; Mercury is also introduced into this space in such an amount that the mercury does not completely evaporate when the discharge tube is in operation, so that in addition to mercury vapor, liquid mercury is also present in the discharge space. The amount of mercury is not dosed in such a way that mercury vapor is unsaturated during operation.
As a result, all the ills associated with this dosage are eliminated.
During operation, the electrodes 7 and 8 are heated and closed for this purpose, for example, on small heating current transformers. The discharge path between electrodes 7 and 8 is connected to an alternating current source, which can consist of a 220 volt network, for example, with a series impedance (usually a choke coil) interposed.
If the tube is fed from a transformer, it is advantageous to combine the series impedance with the transformer and to use a leakage transformer. The ignition of the tube can if necessary with the help of known means, such as voltage surges or auxiliary electrodes, facilitated who the.
The existing mercury 5 in the auxiliary space 2 is heated by the heat developed by the discharge. Once this mercury has reached its boiling temperature, it begins to boil while maintaining this temperature. The mercury vapor developed dissipates the heat supplied to the mercury and condenses again on the remaining part of the wall of the auxiliary room, the heat of evaporation being released again and being given off to the environment. The partition 3 is kept at a practically constant temperature in this way.
The discharge space is designed in such a way that the partition 3 is the coldest point of this space during operation, so that the pressure of the mercury vapor in the discharge space is caused by the constant or almost constant temperature of the partition. As a result, this low-pressure vapor pressure is also kept at a practically constant value, with which there is only a slight change in the burning voltage.
The boiling temperature of the mercury 5 is dependent on the pressure of the gas filling in the container 2 loading. If the gas pressure is lower, the boiling point is also lower. By changing this gas pressure, the cooking temperature and therefore the operating mercury vapor pressure in the discharge space can be changed. The required gas pressure can be determined experimentally in a simple manner.
It is noteworthy that the operating mercury vapor pressure in the discharge space is set by regulating the pressure of the gas in the auxiliary space, which is easy to carry out. The metal vapor pressure can of course also be changed in the container 2 by using a different cooking liquid. For example, benzyl benzoate or methyl alcohol can also be used instead of mercury.
The mercury present in the discharge space is deposited on the partition 3. The screen 15 prevents this mercury from falling drop by drop into the discharge path when the discharge space is not in a horizontal position: this could result in an interruption of the high pressure discharge taking place between the electrodes i and 8. Her screen 15 also prevents the convection currents occurring in the discharge space from brushing along the dividing wall 3.
The heating of the dividing wall brought about by these convection currents may be different for different positions of the discharge tube, which would encourage differences in the temperature drop in the dividing wall and thus in the temperature of the side of the dividing wall facing the discharge space.
The collar or ring 17 serves to prevent the liquid mercury located above the screen 115 from flowing into the discharge path when the position of the discharge tube changes.
The small tube G located in the mercury 5 promotes the creation of steam bubbles and facilitates the boiling of the mercury. For this purpose, other suitable objects, e.g. B. small pieces of tungsten, are brought into the mercury.
Like from Pig. 1 can be seen, the axis of the approximately conical Behäl age 2 does not coincide with the extension of the axis of the discharge space, but includes an acute angle with this. In the illustration shown, this angle is slightly smaller than 45 '. This position of the auxiliary space in relation to the Ent charge path makes it possible to use the Ent charge tube in other positions.
In Fig. 'One end of the tube is provided when the discharge space is horizontal. In this situation, too, the mercury 5 is in contact with the partition 3. just as .dies is the case with all angular positions between the position of FIG. 1 and that of FIG.
The discharge tube is used to send off rays, in particular from the ultraviolet rays transmitted by the quartz wall. If it is desired to use only a part of the emitted rays, which is often the case, for example, when the tube is used for body irradiation, the discharge space of a cylindrical screen 20 (indicated by dotted lines in FIG. 1) can bypass earth. which only the desired rays, z.
B. the long-wave ultraviolet rays: shine, let through. If it is desired to be able to use the discharge tube with and without a filter, it is advantageous to let the Behäl ter 2 protrude at least partially from the filter so that the latter does not interfere with the heat output of the container.
Fig. 3 shows schematically a radiation treatment device in which an Ent charge tube of FIG. 1 is arranged. It can be seen from this figure that the discharge tube is arranged in the reflector in such a way that when the reflector is pointing downwards and the discharge space is horizontal, the axis of the container 2 does not lie in the vertical plane, but rather ,
@that the through the axis of the discharge space and the axis of the container laid plane and the vertical plane an acute angle, z. B. of 45, a close. This makes it possible to rotate the reflector together with the discharge tube in the direction of the arrow over <B> 90 '</B> without the mercury 5 flowing away from the partition 3.
Since, as already mentioned, the discharge space can also assume a vertical position, the described arrangement of the auxiliary space in relation to the discharge space gives great freedom in the arrangement of the discharge tube, so that any direction of the emitted is desired for irradiation purposes Beam is reachable.
The discharge tube can optionally be arranged in such a way that the container 2 protrudes at least partially from the reflector, whereby the heat dissipation of the container is facilitated. In order to prevent the heat radiated from the discharge space from hitting the condensation space, a screen can also be arranged outside the discharge tube between this space and the discharge space, which can be, for example, perpendicular to the axis of the discharge space.
In the case of the quartz tube according to FIG. 4, a cylindrical hollow body 22 made of tungsten is melted into the partition between the auxiliary space 2 and the discharge space 4 by means of transition glasses with graded expansion coefficients. This hollow body is connected to the interior of the discharge tube through the opening 2, 3,
so that the protruding part 24 of the hollow body in the auxiliary space forms part of the partition between the discharge space and the auxiliary space, and the condensate of the metal present in the discharge space is formed on the side of the part 2d of the partition facing the discharge space. The thermal conductivity of the tungsten hollow body is high, so that the temperature drop in the metal part of the partition is low.
The part 25 of the tungsten hollow body protruding in the direction of the hot cathode 7 forms a (screen between the separating
EMI0008.0001
wall <SEP> and <SEP> of the <SEP> discharge path, <SEP> of <SEP> the <SEP> of
<tb> the <SEP> wall part <SEP> 24 <SEP> falling <SEP> metal
<tb> intercepts. <SEP> Since <SEP> the <SEP> acting as <SEP> screen <SEP> <SEP> part
<tb>? 5 <SEP> with <SEP> the <SEP> metal <SEP> part <SEP> 24 <SEP> of the <SEP> partition <SEP> forms a <SEP> whole <SEP>.
<SEP> - ground <SEP> the <SEP> temperature lower than <SEP> between <SEP> the <SEP> parts <SEP> 2 = t <SEP> and
<tb> <B><U>25</U> </B> <SEP> only be <SEP> low <SEP>.
<tb>
At <SEP> the <SEP> position <SEP> 2 (3 <SEP> are <SEP> nm <SEP> the <SEP> auxiliary space
<tb> two <SEP> metallic <SEP> brackets <SEP> 27 <SEP> @ .; jammed, <SEP> die
<tb> with <SEP> a <SEP> number of <SEP> Külilfhicben <SEP> 28 <SEP> provided
<tb> are. <SEP> (These <SEP> brackets <SEP> with <SEP> cooling surfaces <SEP> are <SEP> ü1
<tb> Fig. <SEP> 5 <SEP> shown separately <SEP>.) <SEP> This (, <SEP> cooling surfaces <SEP> can <SEP> in <SEP> known <SEP> 'or <SEP> more
<tb> or <SEP> less <SEP> bent apart <SEP> -ground. <SEP> where by <SEP> the <SEP> heat emission capacity <SEP> of the <SEP> heat sink <SEP> g, @ can be changed <SEP>. <SEP> He <SEP> is <SEP> formed by a <SEP> rt <SEP>.
<SEP> that <SEP> the <SEP> vapor <SEP> of the <SEP> Qlueck silver <SEP> 5 <SEP> mainly <SEP> to <SEP> your <SEP> from <SEP> the <SEP> ring
<tb> 2 <SEP> 7 <SEP> surrounding <SEP> part <SEP> of the <SEP> wall <SEP> condenses.
<tb> The <SEP> auxiliary room <SEP>? <SEP> is <SEP> further <SEP> in such a way <SEP>, <SEP> that <SEP> the <SEP> content <SEP> of that <SEP> part <SEP> of the
<tb> auxiliary space, <SEP> the <SEP> is <SEP> between <SEP> the <SEP> fastening point <SEP> dci # <SEP> cooling device <SEP> and <SEP> then
<tb> @uechsilhe <SEP> r <SEP> 5 <SEP> is located. <SEP> mehrinalq <SEP> is less than <SEP>
<tb> a :, <SEP> the <SEP> content <SEP> de "<SEP> remaining <SEP> part <SEP> of <SEP> Help <B> # .; </B> raurues.
<tb>
Fig. <SEP> C <SEP> time <SEP> on <SEP> end <SEP> of a <SEP> discharge tube. <SEP> in <SEP> rlem ^ iusser <SEP> the <SEP> from <SEP> quartz <SEP> consist of the <SEP> screen <SEP> 15 <SEP> nor <SEP> a <SEP> metallic <SEP> Sehirin <SEP> 2Y
<tb> exists <SEP> is, <SEP> the <SEP> from <SEP> tungsten <SEP> ordered <SEP> wid
<tb> mechanical <SEP> with <SEP> the <SEP> tungsten rod <SEP>; 3t1
<tb> is connected to <SEP>. <SEP> the <SEP> airtight <SEP> through <SEP> the <SEP> partition <SEP> - leads <SEP> is <SEP> and <SEP> in <SEP> the <SEP> ssuecksillier <SEP>: i
<tb> protrudes. <SEP> The <SEP> screen <SEP> 29 <SEP> is <SEP> scale-like
<tb> designs <SEP> and <SEP> lies <SEP> with <SEP>:
his <SEP> edge <SEP> not
<tb> against <SEP> the <SEP> quartz wall <SEP>. <SEP> so <SEP> that <SEP> a <SEP> rin <, formi = er <SEP> gap <SEP> z% t-ieheii <SEP> your <SEP> scliirin <SEP> and <SEP> der
<tb> Wall <SEP> @@ el, is formed <SEP>. <SEP> through <SEP> the <SEP> through <SEP> the
<tb> E = juec @@ sill @ erdampf <SEP> of the <SEP> discharge space <SEP> riie
<tb> Partition <SEP> can reach <SEP>.
<tb>
The <SEP> discharge rings, <SEP> their <SEP> of a <SEP> end
<tb> is shown in <SEP> Fig. <SEP> 7 <SEP> is <SEP>, <SEP> corresponds to <SEP> iin <SEP> Weson
<tb> completely <SEP> the <SEP> tube <SEP> after <SEP> the <SEP> Fig. <SEP> 1. <SEP> and <SEP> 2. <SEP> you
<tb> shows <SEP> only after <SEP> a <SEP>. <SEP> towards the <SEP> discharge path <SEP>
<tb> protruding <SEP> edge <SEP>: 31, <SEP> .der <SEP> the <SEP> partition
<tb> between <SEP> the <SEP> discharge space <SEP> and <SEP> the
<tb> Auxiliary space <SEP> surrounds <SEP> and <SEP> makes it more difficult for the <SEP> of the condensed metal on the dividing wall to flow down.