113497. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos energiának fénnyé való átalakítására
fel sem léphettek. A gázoknak és gőzöknek a világító térben keletkező színképe közelítőleg az ívkisülés színképének felel meg, bár, mint ez a fentiekből kitűnik, 5 a folyamat lényegileg különbözik az ívkisüléstől. A sugárzás intenzitása és minősége itt olyan jellegű, aminőt csak ívkisiilóseknél, sokszorta nagyobb nyomásnál lehet tapasztalni, vagy akkor, ha az ívet 10 szük csöveken, lyukakon vagy réseken kényszerítjük keresztül. A jelen eljárásnál ezeket ós általában a célbavett hatásokat elérhetjük magas gáz- vagy gőznyomás, valamint a világítótér kedvezőtlen mére-15 tezése nélkül s emellett — ezt különösen ki kell emelnünk — nem kell a hálózatból erősebb áramokat kivennünk, mint a használatos izzólámpáknál. A találmány szerinti eljárásnak ugyanis 20 egyik legjelentősebb előnye, hogy az üzemhez szükséges áramerősségek és feszültségek sokkal kedvezőbben alakulnak, mint a gázkisüléses lámpáknál. Az ívkisülésekhez például oly áram szükséges, 25 amely alig lehet 1 amperenál gyengébb, míg az égési feszültség csak 10—50 volt. Az ív gyújtásához azonban jóval magasabb feszültség szükséges és az a jelentékeny különbség, amely a gyújtó és égési 30 feszültség között mutatkozik, ellenállások, fojtótekercsek vagy hasonló elemek beiktatását nélkülözhetetlenné teszi. A jelen eljárásnál ellenben nem kell gázkisülést „begyújtani", ezért itt nincs különb 35 ség a „gyújtási" és az „üzemi" feszültség között. A primérelektronokj gyorsítására alkalmazott üzemi feszültség célszerű értéke pedig éppen a világítási hálózatok .szokásos feszültségének nagyságrendjébe 40 esik, 100—200 volt közé. A fent kifejtettekből — elsősorban az 1—3. képletekből — az új eljárás kivitelére további direktívák vonhatók le. Nyilvánvaló, hogy a magas ionsűrűség ked-45 vezően hat, minélfogva célszerű azt a már említett eszközön, az áramerősség fokozásán kívül egyéb módon is elősegíteni. Igen előnyös könnyen ionizálható és lehetőleg nagy atomsúlyú gáz vagy gőz al-50 kalmazása, továbbá, arra kell törekednünk, hogy a világító tér felülete a térfogathoz képest lehetőleg kicsiny legyen, Ezért célszerű a világító tér számára a gömb vagy attól kevéssé eltérő alak. 55 Azonfelül lehetőleg kicsinyre kell szabni azokat a felületeket, amelyek ion- vagy elektronveszteséget okozhatnak. Ilyen felületeket képeznek például az elektron forrásnak és a gyorsító elektróda rendszernek a világító tér felé fordított felii- öO letei. Előnyös továbbá, ha a plazmaelektronok hőmérséklete nem túlságosan alacsony, ezt pedig úgy érhetjük el, ha a nyomást a 3. képlet által meghatározott vagy annál valamivel alacsonyabb mér- 65 téliben szabjuk meg. Ha több, mint egy fajta gázt vagy gőzt alkalmazunk a világító térben, további meglepő jelenségeket tapasztalunk. Ismeretes, hogy a gázkisüléses fényforrá 70 sokban lehetetlen két olyan különböző anyagot, mint pl. a nátrium és a neon egyszerre sugárzásra indítani. A nátrium színképe a neon színképét teljesen elnyomja. Ezt a nehézséget úgy igyeiteztek 75 legyőzni, hogy javasolták több világítócső egybeépítését vagy hirtelen áramlökéseket a lámpákon keresztül vagy a könnyebben sugárzásra indítható anyag elenyésző nyomokban való alkalmazását. 80 Javasolták továbbá beszűkülések és hasonló akadályok alkalmazását vagy tág edényekben egymáshoz közel elhelyezett elektródák útján az áramsűrűség, illetve az elektromos térintenzitás egyenlőtlen 85 megoszlásának előidézését. Ellentétben a gázkisüléses fényforrásokkal, a jelen eljárás szerint sikerrel indítható egyidejű sugárzásra több anyag is, amelyeknek a legkülönbözőbbek a gerjesztési tulajdon- 90 ságaik, föltéve, hogy a sugárzásra indítandó anyagok egyike sincsen aránytalan túlsúlyban. így például higany, hélium és neon együttes alkalmazásával — legalább is megközelítőleg — fehér fényt 95 kapunk. Ezeknek a jelenségeknek magyarázatát a 4. ábra mutatja. A felső diagramm egyesítve tünteti fel a higany 4017° A ibolya vonalánali (Sieberz után) és a neon 6402° 100 Á vörös vonalának (Hanle után) „A" optikai gerjesztési (excitációs) függvényét, az elektronok „E" voltsebességének függvényében. Az alsó diagrammban a plazmaelektronok ,,w(E)" megoszlási törvénye 105 van föltüntetve, 3 volt elektronhőmérséklet mellett, a II. csoport, vagyis a primérelektronok megfelelő függvényével együtt, amely utóbbiak közepes energiája 50 voltnak van felvéve. Azonnal felismerhető, 110 hogy itt mindkét vonal gerjesztése egyidejűleg történik. A neon-vonalat úgyszólván csak a primérelektronok gerjesztik. Ebből következik, hogy az új eljárás rendkívüli mértékben alkalmas tetszés- 115 szerinti összetételű fény előállítására.
