Entladungsgefäss zum Aussenden eines kontinuierlichen Spektrums im Ultravioletten. Die Erfindung bezieht sich auf ein Entla dungsgefäss zum Aussenden eines kontinuier- licben Spektrums im Ultravioletten.
Es ist seit langem bekannt, Entladungs gefässe zur Erzeugung eines kontinuierlichen Spektrums im Ultravioletten zu verwenden. Diese Gefässe haben den Nachteil eines hohen Spannungsabfalles von der Grössenordnung von einigen tausend Volt. Wegen des hierdurch auftretenden grossen Energieumsatzes in der Entladungsbahn muss man bei den bekannten Entladungsgefässen die gesamte Entladungs strecke einschliesslich der Elektroden kühlen, und zwar ist es üblich, ein umlaufendes küh lendes Medium zu benutzen. Der Spannungs verlust ist im wesentlichen durch den hoben Kathodenfall bedingt, der noch dadurch ver grössert wird, dass man, um hohe Stromdichten zu erzielen, stark im Gebiet des anormalen Kathodenfalles arbeitet.
Es sind ferner für Kippschwingzwecke abgescbmolzene; wasserstoffgefüllte, gitterge steuerte Entladungsgefässe mit Glühkathode bekannt. Diese Gefässe strahlen ein rötliches Liebt aus, in dem bei Betrachtung durch ein Spektröskop die Linien der Balmerserien fest zustellen sind. Die Kippschwingröhren zeigen in ihren Steuereigenschaften (Zündkennlinie) ein wenig konstantes Verhalten.
Dieses Ver halten findet auch. im Auftreten von Banden der Hydroxylgruppe im Spektrum seinen Aus druckundist wohl auf chemischeUmsetzungen (Abgabe von Sauerstoff) der Kathodensub- stäriz zurückzuführen.
Ein Spektrum im Ultra violetten können diese bekannten Wasserstoff röhren schon deswegen nicht zeigen, weil ihre Kolben -aus ultraviolett undurchlässigen Glä sern hergestellt sind: Ausserdem ist aber auch der Fülldruck zur Erzeugung von Ultraviolett strahlen nicht ausreichend. Überdies legt man bei den Schaltungen von mit Wasserstoff ge füllten Kippschwingröhren Wert auf sehr kurze Stromstösse (Entladungszeit etwa 10-6 See.), so dass die zur Erzeugung eines Ultra- violett-Kontinuums notwendigen Bedingungen sich wegen der kurzen Zeit nicht ausbilden können.
Schliesslich ist es auch bekannt, bei Ent ladungsgefässen mit einer Füllung aus einem Wasserstoff enthaltenden Gemisch ein ange- schmolzenes Palladiumröhrchen zur Nachfül lung des absorbierten Wasserstoffes vorzusehen.
Gemäss der Erfindung enthält ein Entla dungsgefäss zur Aussendung eines kontinuier lichen Spektrums im Ultravioletten eine Was serstoffüllung und eine Glühkathode und ist von der Pumpe abgeschmolzen. Der Fülldruck liegt zweckmässig bei 0,5 bis 1 mm Hg, ist also wesentlich höher als bei den bekannten Kippschwingröhren. Es zeigte sich bei den Ultraviolettstrahlern gemäss der Erfindung, dass die bei den Kippachwingröhren vorhan denen Unregelmässigkeiten undUnsauberkeiten im Spektrum, die diese Art der Entladungs gefässe für spektroskopische Zwecke von vorn herein unbrauchbar machen würden,
nicht störend in Erscheinung treten.
Ein Ausführungsbeispiel des Entladungs gefässes gemäss der Erfindung zeigen die Fi guren 1 und 2 der beiliegenden Zeichnung. Das aus Glas hergestellte Gefäss ist mit 1 bezeichnet. Es ist mit einem Fenster 2 aus für ultraviolette Strahlung durchlässigem Stoff, beispielsweise Quarz, versehen. Das Fenster ist so angeordnet, dass die Austrittsrichtung der Strahlung mit der Richtung der Entla dungsbahn zusammenfällt. Unmittelbar vor dem Fenster befindet sich innerhalb des Ent ladungsgefässes eine Scheibe 12, beispielsweise aus Glimmer. Diese Scheibe ist auf einem Draht schwenkbar gelagert und soll während des Herstellungsverfahrens das Fenster vor Ver unreinigungen schützen. In der Nähe des Fensters befindet sich die Anode 3.
Sie hat zylindrische Gestalt und ist so angeordnet, dass die Entladungsbahn vom Fenster aus durch sie hindurch beobachtet werden kann. Die Anode wird von der Stromzuführung 4 getragen. Diese ist in einem seitlich an dem Entladungsgefäss angebrachten Ansatz 5 ein geschmolzen und innerhalb des Entladungs gefässes von einem Schutzröhrchen 13 um geben. Am andern Ende des Gefässes befindet sich die Kathode 6, die vorzugsweise als gross flächige Hohlkathode ausgebildet ist, um das Führen grosser Entladungsströme zu ermög lichen. Entladungsbahn und Anode werden von einem Schirm 7 umgeben. Dieser Schirm ist mit rippenähnlichen Ansätzen 8 versehen, um eine gute Abstrahlung der Wärme zu ge währleisten.
Schirm und Rippen bestehen zweckmässig aus Molybdän. Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Entladungsgefäss und den Schirm, der in Fig. 1 durch die Linie s-s angedeutet ist. Der Schirm wird durch die Drähte 14 mittels einer Schelle 10 von dem Kathodenquetschfuss getragen. Nach dem Fertigstellen des Entladungsgefässes wird dieses bei 9 von der Pumpe abgeschmolzen. Im Betrieb wird der Schirm 7 über einen hohen Widerstand 11 mit einer der Elektro den, vorzugsweise der Anode, leitend ver bunden.
Discharge vessel for emitting a continuous spectrum in the ultraviolet. The invention relates to a discharge vessel for emitting a continuous spectrum in the ultraviolet.
It has long been known to use discharge vessels to generate a continuous spectrum in the ultraviolet. These vessels have the disadvantage of a high voltage drop of the order of a few thousand volts. Because of the large amount of energy that occurs in the discharge path, in the case of the known discharge vessels, the entire discharge path including the electrodes must be cooled, and it is customary to use a circulating coolant. The voltage loss is essentially due to the raised cathode drop, which is increased by the fact that, in order to achieve high current densities, one works strongly in the area of the abnormal cathode drop.
There are also demolished for tilting purposes; hydrogen-filled, grid-controlled discharge vessels with hot cathode known. These vessels radiate a reddish love in which the lines of the Balmer series can be determined when looking through a spectroscope. The oscillating tubes show a somewhat constant behavior in their control properties (ignition characteristic).
This behavior also takes place. its expression in the occurrence of bands of the hydroxyl group in the spectrum and is probably due to chemical reactions (release of oxygen) of the cathode substrate.
These well-known hydrogen tubes cannot show a spectrum in the ultra violet because their flasks are made of ultraviolet impermeable glasses: In addition, the filling pressure is not sufficient to generate ultraviolet rays. In addition, when switching oscillating tubes filled with hydrogen, value is placed on very short current surges (discharge time approx. 10-6 Sea.), So that the conditions necessary to generate an ultraviolet continuum cannot develop because of the short time.
Finally, it is also known to provide a molten palladium tube for refilling the absorbed hydrogen in discharge vessels with a filling of a mixture containing hydrogen.
According to the invention, a discharge vessel for emitting a continuous spectrum in the ultraviolet contains a water filling and a hot cathode and is melted off by the pump. The filling pressure is expediently 0.5 to 1 mm Hg, so it is significantly higher than with the known tilting vibrating tubes. It was found with the ultraviolet radiators according to the invention that the irregularities and imperfections in the spectrum that exist in the Kippachwing tubes would make this type of discharge vessel unusable for spectroscopic purposes from the outset,
do not appear disturbing.
An embodiment of the discharge vessel according to the invention is shown in FIGS. 1 and 2 of the accompanying drawings. The vessel made of glass is labeled 1. It is provided with a window 2 made of a material that is permeable to ultraviolet radiation, for example quartz. The window is arranged such that the exit direction of the radiation coincides with the direction of the discharge path. Immediately in front of the window is a disc 12, for example made of mica, inside the discharge vessel. This disc is pivoted on a wire and is intended to protect the window from contamination during the manufacturing process. The anode 3 is located near the window.
It has a cylindrical shape and is arranged so that the discharge path can be observed through it from the window. The anode is carried by the power supply 4. This is melted in an attachment 5 attached to the side of the discharge vessel and given by a protective tube 13 within the discharge vessel. At the other end of the vessel is the cathode 6, which is preferably designed as a large-area hollow cathode in order to enable large discharge currents to be carried. The discharge path and anode are surrounded by a screen 7. This screen is provided with rib-like lugs 8 to ensure good heat radiation.
The screen and ribs are expediently made of molybdenum. FIG. 2 shows a section through the discharge vessel and the screen, which is indicated in FIG. 1 by the line s-s. The screen is carried by the wires 14 by means of a clamp 10 from the cathode pinch foot. After the discharge vessel has been completed, it is melted off by the pump at 9. In operation, the screen 7 is conductively connected via a high resistance 11 to one of the electrodes, preferably the anode.