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Vakuumdieht geschlossene Kohlenbogenlampe.
Es sind bereits Kohlenbogenlampen mit Quecksilberbodenkörper bekannt, die entweder luftleer oder mit indifferenten Gasen, wie Stickstoff oder Edelgasen, gefüllt oder auch nur in der Weise abgedichtet sind, dass zwar der Austritt von Quecksilberdämpfen, nicht aber der Zutritt von Luft verhindert wird. Diese Lampen erhalten durch das beim Lampenbetrieb verdampfende Quecksilber ein für viele Sonderzwecke brauchbares Spektrum bei gleichzeitiger Erhöhung der Lichtausbeute und Zurückdrängung des Elektrodenabbrandes. Dennoch vermochte sich derartige Lampen bisher in der Praxis nicht durchzusetzen, weil selbst bei Verwendung weitgehend entgaster Elektroden sich schon nach sehr kurzer Betriebsdauer ein störender, lichtabsorbierender Beschlag am Lampengefäss einstellte.
Diese unerwünschte Beschlagbildung lässt sich vermeiden, wenn erfindungsgemäss bei einer vakuumdieht geschlossenen Kohlenbogenlampe mit Quecksilberbodenkörper als Gasgrundfüllung reiner Sauerstoff oder stickstofffreie, sauerstoffhaltige Gase, vorzugsweise reines Kohlendioxyd oder reines Kohlenmonoxyd oder Gemische beider verwendet werden. Die Erklärung für die selbst nach einer Betriebsdauer von tausend Stunden nicht eintretende Beschlagbildung dürfte darin zu suchen sein, dass zwischen dem Kohlenstoff der Elektroden und den Füllgasen ein Kreisprozess eintritt, der sehr schnell zu einem dynamischen Gleichgewicht aus durchweg umkehrbaren Reaktionen führt. Die Einstellung des dynamischen Gleichgewichts wird hiebei offenbar durch die Anwesenheit der schweren
Quecksilberdampfatome ausserordentlich begünstigt.
Aus den gleichen Gründen wird gleichzeitig mit der Verminderung einer Beschlagbildung auch ein Abbrand der Kohlenelektroden praktisch ausgeschlossen.
Um bei elektrischen Leuchtröhren mit zur Lichtausstrahlung angeregter Füllung aus Kohlenmonoxyd oder Kohlendioxyd ein weisser erscheinendes Licht zu erzielen, hat man schon vorgeschlagen, das bei derartigen Röhren ständig zur Aufzehrung gelangende, meist nur unter einem Druck von Bruchteilen eines Millimeters stehende Gas aus solchen mit einer oder auch zwei Kohlenelektroden zusammenwirkenden Oxydelektroden zu entwickeln, die bei der Erhitzung gleichzeitig auch etwas Metalldampf abspalten. Bei der Lampe nach der Erfindung finden demgegenüber, wie bei Kohlenbogenlampen üblich, nur Kohlenelektroden Anwendung, zwischen denen sich zufolge eines im Lampengefäss untergebrachten Queek- silberbodenkörpers ein eingeschnürter Quecksilberlichtbogen ausbildet.
Das vornehmlich zum Zwecke der Beschlagverhinderung verwendete, schon vor der Inbetriebnahme der Lampe in dieser vorhandene Füllgas steht hiebei zudem unter einem derartigen Druck, dass eine Gasnachspeisung während des Lampenbetriebes nicht erforderlich ist.
Der Druck des Anwendung findenden Füllgases richtet sich nach der Länge des herzustellenden Lichtbogens. Für die Herstellung von Lichtbögen, deren Länge 10 cm und mehr beträgt, hat es sich als vorteilhaft erwiesen, ein Füllgas zu verwenden, das unter einem Kaltdruck von 5-50 mm steht. Die Elektroden der Lampe werden zweckmässig, wie an sich bekannt, weitgehend gereinigt. Als besonders vorteilhaft hat sich ein Ausglühen der Elektroden in einer Atmosphäre von Tetrachlorkohlenstoff bei etwa 2200 C und nachfolgende Graphitierung der Elektroden in Wasserstoff bei etwa 3000 C erwiesen, da bei derartiger Herstellung der Kohlenelektroden mit Sicherheit ein Verunreinigen der Gasgrundfüllung und Zerstäuben der Elektroden verhindert wird.
Die Anordnung der Elektroden, die Form des Lampengefässes, die Zündvorrichtungen und sonstigen Betriebseinrichtungen der neuen Lampe können im übrigen
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beliebig sein, insbesondere kann man für die Lampe alle diejenigen Einrichtungen verwenden, die entweder von offenen Kohlenbogenlampen oder von geschlossenen Leuchtröhren her bekannt sind.
Besondere Vorteile der neuen Lampe sind die hohe Leuchtdichte des eingeschnürten Lichtbogens, seine an Tageslicht heranreichende Farbe, die durch die Überlagerung eines fast kontinuierlichen Spektrums mit einem Linienspektrum zustande kommt, sowie sein Gehalt an aktinischem und ultraviolettem Licht, der die Lampe für viele Sonderzwecke, wie z. B. auf dem Gebiete des Fernsehens, brauchbar macht.
Ein wichtiger betriebstechnischer Vorteil ist auch das ruhige Brennen des Lichtbogens bei grosser Bogenlänge.
Eine stärkere Einschnürung des Lichtbogens und damit eine noch höhere Leuchtdichte wird erzielt, wenn der Gasgrundfüllung noch Wasserstoff in Mengen bis etwa 50% zusätzlich beigegeben wird.
An Stelle von Wasserstoff können aber auch solche wasserstoffhaltige Gase oder Dämpfe zugesetzt werden, die nur aus Wasserstoff und Kohlenstoff oder Wasserstoff und7JSauerstoff oder Wasserstoff,
Kohlenstoff und Sauerstoff bestehen.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Vakuumdicht geschlossene Kohlenbogenlampe mit Gasglundfüllung und Queeksilberboden- körper, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasgrundfüllung aus reinem Sauerstoff oder stickstofffreien, sauerstoffhaltigen Gasen, vorzugsweise reinem Kohlendioxyd oder reinem Kohlenmonoxyd oder Gemischen beider besteht.