150176. lajstromszámú szabadalom • Erősen megterhelhető, elektromos, kisnyomású higanygőzös kisülési lámpa, főleg fénycső

2 150.176 kisülési lámpáknál az amalgámot az elektródákon, vagy legalább az elektródák közelében alkalmazták. Az elektródák által magas hőfokra hevített amalgám azonban az ilyen lámpáknál mindig nagyobb gőznyomáson van, mint a higany, amely jóval alacsonyabb hőfokú kisülésben van, miáltal az amalgámban levő higany állandóan gőzölög és esetleg bekövetkezik az amalgám teljes szétbomlása. A lámpa üzemszüneteiben az arnalgám-képző fém. arra használódik, hogy a higanyt az elektródán vagy az elektróda közelében lokalizálja. Ezzel elérhető, hogy a lámpa gyújtásánál igen rövid idő alatt előáll a kellően nagy gőznyomás, A leírt ismert kivitelnél tehát az amalgám csak arra való, hogy higanyt létesítsen ill. a lámpa higany-gőz készletét növelje, miáltal az ilyen lámpák távol állnak a jelen találmány szerinti szerkezettől. A találmánynál ugyanis azt a tulajdonságot vesszük alapul, hogy a gőznyomás a lámpa üzeme folyamán kisebb lehet mint a tiszta higanygőz-töltéssel működő lámpa nyomása, amivel a kívánt — fent említett — eredmény elérhető és ez az üzemi állapot a fentiekben leírt ismert lámpánál teljesen lehetetlen. Következik ebből az is, hogy a leírt ismert lámpánál a higany kisnyomású kisülésével kapcsolatos rezonanciás sugárzás optimuma nem tolődhatiik el a magasabb hőmérsékletek felé. A találmány szerinti megoldás teljességgel megvalósíthatatlan minden olyan lámpánál, amelynél az amalgám a higany adagolására használódik; ezeknél a lámpáknál nem-telített higanygőzt használnak és az üzem adalékos vakellenállás, valamint hatásos ellenállás nélkül történik és természetes, hogy ezeknél a lámpáknál a leírt tulajdonságok következtében csak kis áramerősségek alkalmazhatók. Tapasztaltuk azt is, hogy rubidium, kadmium és cink hozzáadásával nagynyomáson működő higanygőzös lámpáknál a színek javíthatók azáltal, hogy ezeket az adalékos elemeket is gerjesztjük. Ezzel szemben a találmány szerinti lámpánál nem érhető el az, hogy a kadmium is gerjedjen és ezzel világítson. Ismeretes, hogy a nagynyomású lámpáknál a hőmérséklet és a nyomás nagyságrendekkel nagyobb mint a kisnyomásúaknái és így az előbbieknél a munkaterület nagyon távol van a sugárzás optimumához szükséges hullámhossztól, ami 1<C 260 mc. Következik ebből, hogy e lámpáknál a viszonyok teljesen mások, mint a kisnyomású kisülési lámpáknál. A szakirodalomban csak olyan adatokat találunk az amalgámokkal kapcsolatosan, amelyek a magasabb hőmérsékletű folyékony amalgám tulajdonságaira vonatkoznak. A jelen találmány megalkotásánál tehát először azt az előítéletet kellett legyőzni, hogy az amalgám ok csak magasabb hőmérsékleteken érik el a reakció szükséges sebesságét. A találmány azt a meglepő hatást is eredményezte, hogy az amalgám megfelelő — az alábbiakban részletezett — összetétele és megválasztása esetén a reakció szükséges sebessége — a nyomásváltozás szempontjából — a kisnyomású kisülési lámpáknál használatos hőfokok mellett is elérhető. A találmány értelmében megállapítható, hogy főleg azok a fémek alkalmasak az említett célok elérésére, amelyek egyrészt a higannyal jól amalgámozhatók, másrészt pedig rövid idő alatt érik el az egyensúlyi állapotot. Figyelembe veendő ezzel kapcsolatosian, hogy a legtöbb fém ismert tulajdonsága szerint szobahőmérsékleten az egyensúlyi állapot csak nagyon lassan következik be. A találmány céljaira használható néhány olyan fém, amelyekről megállapítottuk, hogy beállási ideje rövid. Nagyon előnyös pl. a kadmium, melynél az egyensúlyi állapot szobahőmérsékleten már néhány perc alatt elérhető. Általában véve technológiai szempontból előnyös ha oly fémeket használunk, amelyeknél az aktivitás együtthatója az illető amalgámban kisebb, mint egy; ilyen pl. a tallium, a kadmium, indium, gallium, stb., mert ezek alkalmazásánál a higanyhoz adagolandó fém mennyisége nem túl nagy. A higanygőz aktivitásának együtthatója, amelyet a moláris koncentrációval szorozni kell, hogy az. aktivitást kapjuk, vagyis a keverőfázis feletti gőznyomás viszonyát az illető tisztafém gőznyomásával ugyanazon hőmérsékleten, egytől eltérő értékű és így az oldat vagy az ötvözet nem ideális viselkedésére enged következtetni. A találmány értelmében azt is megállapítottuk, hogy kadmium alkalmazásánál, ha ez a fém mint amalgárn-képző anyag szerepel, a hatásos kadmium atomos viszonya a higanyhoz kisebb, mint 5, előnyösen pedig kb. 0,5 és 2 között van. Természetes, hogy az amalgámot az eddig szokásos teljesítményű fénycsöveknél is leihet használni, főleg ha azok hőigénybevétele nagy. A találmány még arra is vonatkozik, hogy az arnalgámképző fém vagy maga az amalgám lehetőleg nagy felülettel kerüljön be a lámpába. Lehet pl. ezt a fémet vagy az amalgámot finom szemcséjű por vagy film alakjában alkalmazni a világító anyagon, vagy alkalmazhatjuk az amalgámot mint átlátszó réteget vagy mint gyújtó sávot vagy vonalat, lehet végül ezt az anyagot egy hordozón is alkalmazni, úgy amint már említettük, esetleg előre meghatározott helyen. Ez a hely úgy választandó, hogy az amalgám ne legyen lényegesen nagyobb hőmérsékleteknek kitéve, mint a kisülés hőfoka. Ennék megfelelően a találmány egyik jellemzője az, hogy az amalgám nincsen az elektródák közvetlen közelében és nincsen az elektródákon. Ha az amalgámot por alakjában akarjuk bevinni, akkor — tekintettel arra, hogy a legtöbb amalgám lágy és könnyen elkenődik — ajánlatos az őrlési műveletnél kemény, semleges anyagot pl. Si02

-t adagolni. Előnyösnek bizonyult továbbá az amalgámot a kész lámpába bevinni; ha mégis korábban akarjuk az amalgámot behelyezni, akkor előnyös lehet az amalgámon kívül még szabad higanyt is alkalmazni a lámpában, hogy kifűtés után megkaphassuk az amalgám kívánt összetételét. Lehet továbbá egyidejűleg több arnalgámképző fémet pl. kádmiumot és aranyat bevinni a kisülési csőbe. A találmány még arra is vonatkozik, hogy az amalgámot vagy összetevőinek egyikét alacsony hőfokon olvadó fémmel pl. galliummal vagy lagyforrasszal bensőén elkeverjük vagy ötvözzük. A keveréket a kész lámpa meg-