DE732034C - Quecksilberdampfentladungsgefaess mit Gluehkathode - Google Patents

Description

• Quecksilberdampfentladungsgefäß mit Glühkathode Quecksil;berdampfgefüllte Entladungsgefäße, welche zur Gleichrichtung oder Steuerung elektrischer Ströme .dienen und welche mit einer Glühkathode, z. B. einer sogenannten Hohlkathode ausgerüstet sind, werden so gebaut, daß der Ouecksilberdruck bei der Betriebsternperatur den gewünschten Wert hat. Daraus ergibt sich der Nachteil, daß bei der Inbetriebnahme eines kalten Entladungsgefäßes der Ouecksilberdruck wesentlich unter dem normalen Wert liegt. Er steigt erst im Laufe der Erwärmung des Gefäßes an. Man hat schon versucht, diesem Mangel dadurch abzuhelfen, daß man einen Ouecksilbervorrat bei der Inbetriebsetzung des Gefäßes mit Hilfe :einer besonderen Heizwicklung erhitzte. Es ist auch vorgeschlagen worden, Quecksilberamalgam durch Wärmeleitung oder Wärmestrahlung von einer glühenden Kathode aus zu beheizen, um einen ausreichenden Dampfdruck zu schaffen. Die bekannten Verfahren zur Sicherung eines ausreichenden Dampfdruckes haben aber -den Nachteil, daß sich beim Erkaltender Röhre das Ouecksilber an der Gefäßwandung niederschlägt und deshalb beim nächsten Anheizen der Röhre nicht ohne weiteres verdampft werden kann. Dieser Nachteil wird gemäß der Erfindung dadurch vermieden, daß ein zur Aufnahme des Ouecksilbers dienender poröser Metallkörper unmittelbar an einem Bauteil der als Hohlkathode .ausgebildeten Glühkathode, vorzugsweise auf dem Mantel des Kathodenkörpers oder einem den Kathodenkörper umgebenden Wärmeschutzschirm, angebracht ist. Auf diese Weise wird erreicht, :daß das Ouecksilber noch währenddes Anheizvorganges der Kathode in ausreichender Menge verdampft. Wegen der großen Oberfläche, welche der poröse Körper aufweist, der auf chemischem oder ;mechanischem Wege -das Quecksilber festhält, kehrt das verdampfte Quecksilber nach dem Erkalten der Röhre sehr rasch wieder auf den, pozösen Metallkörper zurück und steht bei der Neueinschaltungder Röhre zur Verfügung. Poröse Metallkörper im Sinne der Erfindung kann man beispielsweise aus Metallpulver oder Metallspänen durch Sintern herstellen. Der Sinterproz@eß wird dabei so geführt, daß die einzelnen Metallteilchen zusammenbacken, aber keinen dichten Körper bilden. Den porösen Körper kann man beispielsweise aus Zinn, Zinnlegierungen; Nickel, Kupfer oder Aluminium herstellen, etwa in der Weise, daß man Pulver dieser Metalle, z. B. Nickelpulver, als Suspension auf .den Bauteil der Hohlkathode, z. B. auf den Wärmeschutzzylinder, aufbringt und diesen Körper nach der Verdampfung des Suspensionsmittels bis auf die Sintertemperatur des betreffenden Nietalls, bei Nickel z. B. auf Temperaturen um tooo", erhitzt. Bei der Verwendung von Metallen, wie Zinn, muß man darauf Rücksicht nehmen, daß die Temperatur des Zinnkörpers nicht zu weit ansteigt, damit keine wesentliche Verdampfung des Zinns stattfindet. Bei der Verwendung anderer Metalle als Zinn, beisp.ielsw,eise Nickel oder Kupfer, ist man in der Wahl der Temperatur des zum Festhalten des Quecksilbers dienenden Körpers wesentlich freier.
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Abbildungen dargestellt. Mit i ist ein Entladungsgefäß bezeichnet. 2 ist eine Hohlkathode üblicher Bauart, 3 eine Anode. Gegebenenfalls können auch weitere Anoden und Steuergitter vorhanden sein. Um bei der Inbetriebsetzung des Gefäßes in der Nähe der Kathode Quecksilber bereit zu halten, ist die Außenfläche der Hohlkathode mit einem Überzug 4 aus fein verteiltem Nickel oder einem anderen geeigneten Metall versehen. Dieser Nickelüberzug kann in der beschriebenen Weise aufgebracht sein. Beim Erkalten des Entladungsgefäßes schlägt sich ein Teil des Quecksilberdampfes auf der Nickelschicht q. nieder und wird dort zum Teil auf rein mechanischem Wege, zum Teil durch Legierungsbildung festgehalten. Bei der Verwendung von Metallen, wie Zinn, spielt die Legierungsbildung eine größere Rolle. Auch nach dem Erkalten des Entladungsgefäßes wird OOu.ecksilberdampf von dem fein verteilten Metall, z. B. Zinn, aufgenommen, so daß sich die poröse Schicht mit Quecksilber anreichert. Dies gilt in erster Linie für Zinn, jedoch praktisch nicht für Nickel.
• Eine weitere Kathode, welche im Sinne der Erfindung mit einem porösen Metallkörper, versehen ist, ist in Abb. 2 dargestellt. 5 ist ein Wärmeschutzzylinder, welcher den hohlzylindrischen Emissionskörper b und den Heizkörper 7 umfaßt. Der Emissions- und auch der Heizkörper können in bekannter Weise mnit einem hochem.issionsfähigen Belag, z. l'). Barium- oder Strontiumoxyd, versehen sein. Die Innenseite des Wäraneschutzzyliticlers 5 ist gemäß der Erfindung mit einem porösen Körper, z. B. aus Nickel, versehen, der in der eingangs beschriebenen Weise aufgebracht wird.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE i. Ouecksilberdarnpfentladungsgefäß mit Glühkathode, bei welchem das zur Dampfbildung dienende Oecksilber mit einem 111 der Nähe der Kathode angeordneten und von der Kathode durch Wärmeleitung erhitzten Metall amalgamiert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zur Aufnahme des Otiecksilbers dienender poröser Metallkörper unmittelbar an einem Bauteil der als Hohlkathode ausgebildeten Glühkathode, vorzugsweise auf dein Mantel des Kathodenkörpers oder einem den Kathodenkörper umgebenden Wär mescliutzschirm, angebracht ist.
2. 2. Ouecksilberdampfentladungsgefäß nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der poröse Körper durch Sintern von Metallspänen oder -pulver, z. B. Nickel-, Kupfer-, Zinn-, Aluminiumpulver, hergestellt ist.