Elektrische Gasentladungsröbr e. Es ist bekannt, die Wand elektrischer Gasentladungsröhren aus Lumineszenzglas herzustellen, das bestimmte, durch die Ent ladung erzeugte Strahlen, vor allem Ultravio- lettstrahlen (Wellenlänge kleiner als 3800A), in längere Strahlen umsetzt.
Auch ist es bekannt, die Innenseite der Wand von Gasentladungsröhren mit einer lumineszierenden Pulverschicht zu überzie hen, die die gleiche Wirkung wie Lumines- zenzglas hat. Diese Verwendung von Lu- mineszenzglas oder von lumineszierenden Pulverschichten auf der Wand ist nament lich für Entladungsröhren von Bedeutung, die sich an der Entladung beteiligenden Me talldampf enthalten, wobei dann Ultraviolett- strahlen ausgesandt werden.
Unter Gasentla- dungsröhren sollen im vorliegenden Fall denn auch nicht nur mit einem oder meh reren Gasen gefüllte Entladungsröhren, son dern auch mit einem oder mehreren Dämpfen oder mit einem Gas-Dampfgemisch versehene Röhren verstanden werden. Die Erfindung bezieht sich auf eine elek trische Gasentladungsröhre, in der Ultravio- lettstrahlen erzeugt werden, und zwar auf Entladungsröhren, bei denen das Maximum der Ultraviolettemission bei einer Wellen länge unterhalb 8300A liegt. Dies ist zum Beispiel im allgemeinen bei Niederdruck quecksilberdampfentladungsröhren der Fall.
Die Entladungsröhre kann zum Beispiel auch eine Magnesiumdampfentladung aufweisen.
Es hat sich gezeigt, dass, wenn die Wand einer solchen Entladungsröhre aus Lumines- zenzglas hergestellt wird, das Ultraviolett strahlen in sichtbare Strahlen umsetzen soll, die Schwierigkeit eintritt, dass das als Trä ger der lumineszierenden Teilchen dienende Glas schwer für die Ultraviolettstrahlen von einer Wellenlänge von weniger als 3300 A gut durchlässig gemacht werden kann, so dass in diesem Glas ein erheblicher Absorptions verlust der Strahlen eintritt, welche die Iu- mineszierenden Teilchen treffen und diese zur Lumineszenz bringen müssen, und die Ultraviolettstrahlen schlecht ausgenutzt wer den.
Man könnte versuchen, diese in der ge ringen Tiefe, über welche die genannten Ultraviolettstrahlen ungeschwächt in das Glas eindringen, bestehenden Schwierigkeiten durch eine Erhöhung der Konzentration der lumineszierenden Teilchen im Glas zu be heben. Dies würde aber grössere Schwierig keiten bei der Herstellung des lumineszieren den Glases mit sich bringen. Ausserdem zeigt es sich, dass eine Erhöhung der Konzentra tion der lumineszierenden Teilchen nicht immer mit einer Steigerung der Lumineszenz- fähigkeit einhergeht.
Die Tiefe, über welche die Ultraviolett strahlen in das Glas eindringen, ist in dem i Masse geringer, als die Wellenlänge der Strahlen kleiner ist. Die Bedeutung der Er findung ist denn auch um so grösser, je mehr das Maximum der Ultraviolettstrahlen bei einer Wellenlänge unterhalb 3300 A liegt.
Ferner hat es sich gezeigt, dass, wenn man die kurzen Ultraviolettstrahlen nicht mit Hilfe von Lumineszenzglas, sondern mit tels einer auf der Glaswand angebrachten Lumineszenzpulverschicht in sichtbare Strah len umzusetzen wünscht, auch Schwierigkei ten auftreten können. Dieses Lumineszenz- pulver muss, gegebenenfalls mittels irgend eines Bindemittels, z. B. Phosphorsäure, auf der Wand befestigt werden.
Es hat sich nun herausgestellt, dass zur Erzielung einer voll ständigen Ausnützung der Ultraviolettstrah- len von einer Wellenlänge von weniger als 3300 Ä diese Lumineszenzpulverschicht so dick gemacht werden muss, dass die Gefahr einer nicht hinreichenden Haftung dieser Schicht an dem Glas sehr gross ist. Auch wenn es bei der Herstellung der Röhre ge lingt, eine hinreichend starke Schicht an der Wand festhaften zu lassen, so tritt dennoch häufig der Nachteil ein, dass sich das Pulver nachher wieder von der Wand löst, z. B.
beim Schütteln der Röhre, wie dies beim Transport und Betrieb stattfindet. Die nütz liche Lebensdauer der Röhre wird demnach verhältnismässig klein sein. Diese Schwierigkeiten werden nach der Erfindung dadurch vermieden, dass die in der Entladung erzeugten Ultraviolettstrahlen zu nächst eine durch diese Strahlung anzu regende, lumineszierende Pulverschicht und dann eine ebenfalls durch diese Strahlung anzu regende, lumineszierende Glasschicht treffen, und dabei die Stärke der lumineszierenden Pulverschicht derart gewählt wird, dass die Ultraviolettstrahlung nur zu einem bestimm ten Teil durch die Pulverschicht absorbiert wird.
Diese Schicht wird man dann besser an der Unterschicht festhaften lassen können, als wenn sie so dick bemessen werden müsste, dass sie die ganze Ultraviolettstrahlung ab sorbieren würde, während der durch diese Schicht durchgelassene Teil der Ultraviolett- strahlung nützlich im lumineszierenden Glase verwendet werden kann.
Erfahrungs gemäss hat es sich herausgestellt, dass es er wünscht ist, die lumineszierende Pulver schicht so dick zu machen, dass 30 bis<B>70%</B> der Energie der von der Entladung aus gesandten Ultraviolettstrahlung mit einer Wellenlänge unter 3300 A in der lumineszie renden Pulverschicht absorbiert wird, so dass 7 0 bis 30 % dieser Strahlen bis zum Lumines- zenzglas vordringen. Auf diese Weise lässt sich eine Entladungsröhre mit einer grossen nützlichen Lebensdauer und einer grossen Nutzwirkung erhalten.
Um eine Schwächung der die Lumines zenz erzeugenden Strahlen zu vermeiden, empfiehlt es sich, die lumineszierende Pul verschicht und die lumineszierende Glas schicht derart anzuordnen, dass zwischen ihnen kein festes ivledium vorhanden ist. Zu diesem Zwecke wird zweckmässig die Wand der Entladungsröhre oder einer diese Röhre umschliessenden Hülle aus dem Lumineszenz glas hergestellt und diese Wand.auf der der Entladung zugekehrten Seite mit der lumines zierenden Pulverschicht überzogen. Man kann aber auch das lumineszierende Pulver zum Beispiel auf der Aussenseite der Röhrenwand anbringen und die Röhre mit einer Hülle aus dem Lumineszenzglas umgeben.
Die Zeichnung veranschaulicht ein Aus führungsbeispiel einer elektrischen Ent ladungsröhre nach der Erfindung.
Die dargestellte Röhre enthält zwei Glüh- elektroden 1 und eine aus Edelgas (z. B. einem Neon-Argongemisch unter einem Druck von 10 mm Quecksilbersäule) und Quecksil berdampf bestehende Füllung; zu diesem Zweck ist eine gewisse Menge flüssiges Quecksilber in der Röhre vorgesehen. Die Röhre weist beim Betrieb eine Niederdruck- quecksilberdampfentladung auf, in der na mentlich die kurzen Ultraviolettstrahlen, ins besondere der Wellenlängen 2537 und 1850A, erzeugt werden.
Die zylindrische Glaswand 2 der Röhre besteht aus Lumineszenzglas, das durch die kurzen, in der Entladungsröhre erzeugten Ultraviolettstrahlen zur Fluoreszenz gebracht werden kann. Die Wand besteht zum Bei spiel aus lumineszierendem Kupferglas, eine Glasart, die durch Zusatz eines Kupfer luminophoren lumineszierend gemacht ist. Die Innenseite dieser Glaswand ist mit einer Schicht 3 aus lumineszierendem Zinksilikat (Willemit) überzogen, das mit Hilfe eines Bindemittels, z. B. Phosphorsäure, auf der Wand befestigt ist.
Die Zinksilikatschicht ist so dick gemacht, dass<B>60%</B> der Energie der in der Entladung erzeugten Ultraviolett- strablung mit einer Wellenlänge unter 3300Ä in ' dieser Schicht absorbiert wird.