Technikatörténeti szemle 19. (1992)

TANULMÁNYOK - Móra László: Bródy Imre és a kriptonprogram

MAGYAR KIRÁLYI SZABADALMI BÍROSÍ0 SZABADALMI LEIRAS 103551. SZÁM. — VTT/li. OSZTÁLY. Gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpa. Egyesült Izzólámpa és Villamossági R.-T. Újpest. A bejelentés napja 1930. évi augusztus hó 11-ike. A gáztöltésű fémszálas elektromos izzólámpákban a gáztöltés azt a célt szolgálja, hogy az izzószál anyagáuak a párolgását csökkentse. A közönségesen használt 5 volframszálas izzólámpát argonnal vagy nitrogénnel vagy a kettőnek" egy alkalmas keverékével töltik. Ez a gáztöltés ténylegesen csökkenti az izzószál párolgását annyira, hogy az ilyen lámpák lénye10 gesen magasabb hőmérsékleten égethetők, mint vákuum lámpák, anélkül, hogy az élettartamuk kisebbedne. Azt tapasztalták, hogy föntemlített gázokkal töltött izzólámpák fonalait körülbelül 2400 C° hő15 mérsékleten lehet égetni, mikor még az élettartam átlagos értéke 1000—2000 óra körül van. Mivel ez a hőmérséklet a wolfram olvadáspontjánál még mindig kb. U00°-kal alacsonyabb, sokat foglalkoztak 20 azzal a kérdéssel, hogy miért nem lehet az izzószál hőmérsékletét jobban emelni, azonban eddig erre kielégítő magyarázatot adni nem sikerült. Beható elméleti és kísérleti vizsgála25 tűink arra vezettek, hogy a gáztöltésű elektromos izzólámpa élettartamút legfőképpen az ú. n. Ludvig-Soret-féle jelenség szabja meg, amely a következő. Ha egy gázkeverékben hőmérsékleti különb30 ség van, akkor az, koncentráció különbséget kelt. Még pedig abban az esetben, ha az egyik komponens csak relatív kicsiny mennyiségben van jelen a másikhoz képest, és e ritka komponensnek' mole35 kulasúlya nagy a többségben jelenlevő komponensekhez képest, akkor ez a ritka komponens a melegebb helyről a hidegebb helyre diffundál. Ismeretes, hogy a gőztöltésű elektromos izzólámpa fonalát egy nyugalomban lévő gázhüvely veszi 40 körül. E gázhüvely közvetlen az izzószállal érintkező felületének a hőmérséklete ugyanaz, mint az izzószálé, míg a hüvelynek a gáztéi' felé eső határfelületén a hőmérséklet megegyezik a gáztérével. Ezek 45 szerint tehát igen kicsiny távolságokon óriási nagy hőmérsékletkülönbségek vannak. Emiatt a Soret-féle effektus is igen nagy, tehát a föntebb leirt szabály sze- 50 rint a gázban relatív kis koncentrációban jelen levő wolframgőz mint nagymolekolasúlyú ritka komponens nagy sebességgel diffundál a hidegebb tér felé. Ez érvényes az eddig használt töltőgázaknái,. 55 a nitrogén és argonnál, melyeknek a molekulasúlya (28, ill. 40), kicsiny, csak heted, ill. ötöd része a volfrám molekulasúlyának. Lényegesen megváltozik azonban a helyzet, a fentebbiek szerint akkor, 60 ha töltögáz gyanánt a nitrogén és argon helyett valamely olyan gázt használunk, amelynek a molekulasúlya nagy. Tapasztalatunk azt mutatja, hogy ha a töltőgáz molekulasúlya körülbelül W része a wolf- 65 iáménak, akkor a lámpák már lényeges javulást mutatnak, míg magasabb molekulasúlyú töltőgáznál a javulás még nagyobb. Ekkor csökken, sőt megszűnik a Ludvig-Soret effektus romboló hatása, 70 sőt kedvező körülmények között határozottan hasznossá is vallhat. Ajánlottak máT nagy molekulasúlyú anyagot izzólámpák töltésére egy esetben, tudniillik higanyt. Azonban ez nem 75 bizonyult célszerűnek, egyrészt, mert a higanynak közönséges hőmérsékletén nincs elegendő gőznyomása, másrészt pe-