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Verfahren zum Entfernen von Gasen bei Erzeugung von Hochvakuum.
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beispielsweise in einem Tiegel aus handelsüblichem kohlenstofffreiem Eisen. erhalten werden.
Nachdem man die Herstellung von Barium-Magnesiumlegierungen erreicht hatte, zeigte es sic. dass keine davon bei der Verwendung als Getter zufriedenstellen konnte. Legierungen mit einem beispielsweise über 35 % hinausgehenden, hohen Bariumgehalt waren an der Luft zu reaktionsfähig und liessen sich deshalb im Fabriksbetrieb schlecht handhaben : jene. die unter 50/0 Barium enthielten, waren zwar an der Luft genügend beständig, zeigten sich aber bei der Verwendung als Getter praktisch nicht besser als Magnesium.
Legierungen. die zwischen zirka 5010 und zirka 35 % Barium, enthielten, waren zwar an der Luft genügend beständig und enthielten genügend Barium um wirksam zu sein, waren aber zu sprüde. um mit den gewöhnlichen Methoden zu Formen verarbeitet zu werden, die für die Verwendung als Getter geeignet sind.
Hiezu ist zu bemerken, dass sich keine scharfen Grenzen ziehen lassen einerseits zwischen Legierungen, die genügend Barium enthalten, um wirksam zu sein, und jenen, die unwirksam sind, und anderseits zwischen Legierungen, die genügend stabil sind und denjenigen. die soviel Barium enthalten, dass sie nicht hinreichend beständig sind. Man kann jedoch annehmen, dass die Zahlen 5 /o und 35010 die beiläufigen Grenzen für den praktischen Gebrauch darstellen. Selbstverständlich können unter gewissen Umständeu diese Grenzen überschritten werden, z. B. kann der Bariumgehalt vermehrt werden, wenn eine grosse Stabilität der Legierung nicht verlangt wird.
Für gewöhlich ist es wünschenswert, den Bariumgehalt innerhalb engerer Grenzen zu halten, wobei ein Bariumgehalt von zirka 8 % vorzuziehen ist. einerseits um die Wirksamkeit des Bariums in Getter zu steigern und anderseits den Getter an der Luft beständiger
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lichkeiten und in verschiedenen Jahreszeiten, weiters der spezielle von Röhrenfabrikanten verfolgte Arbeitsgang sind bestimmend für die Grenzen des Bariumgehaltes in der Legierung im einzelnen Falle.
Die Bariumlegierungen mit Gehalten z, vischen 5 - 35010 Barium sind. wie oben erwähnt, sehr spröde, besitzen eine geringe Duktilität und können nicht gut zu Drähten gezogen oder mechanisch in irgendeine zur Verwendung als Getter geeignete Form gebracht werden. Es ist aber bei der Herstellung von Radioröhren im grossen Massstabe, die die Verwendung automatischer Maschinen bedingt, praktisch notwendig. die Arbeitsbedingungen zu vereinheitlichen. z. B. müssen die Grösse und Form des Getters und die Erhitzungsdauer bis zum Flammen des Getters ein für allemale festgelegt werden.
Wenn die Barium-Magnesiumlegierungen als Getter Verwendung finden sollten, war e-. deshalb notwendig, einen Weg zu finden. um sie in Form von Stücken von vorausbestimmter
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werden können.
In der vorteilhaftesten Ausführung der vorliegenden Erfindung bestehen demnach die Getter aus Körpern (Kügelchen) von bestimmter Grösse und Gestalt aus spröden, gepulverten. luftbeständigen und besonders wirksamen Legierungen von Magnesium mit den Erdalkalimetallen Kalzium, Strontium und Barium, wobei dem letzteren wegen seiner überlegenen Getterwirkung der Vorzug zu geben ist. in Verhältnissen, die beiläufig zwischen den Grenzen 50/o und 35% liegen. Diese Getter können auf die gebräuchliche, oben geschilderte Art verwendet werden. zeigen sich jedoch besonders wirkungsvoll, wenn sie derartig erhitzt werden, dass sie ein doppeltes Aufflammen zeigen, d. h., dass beim Erhitzen zwei aufeinanderfolgende Flammenerscheinungen auftreten.
Diese Flammenerscheinungen sind sichtbar, da die Hitze. welche das Metall verdampft und es in Reaktion mit den in der Gashülle (Rohr) befindlichen restlichen Gasen bringt, es auch ionisiert und die Röhre aufleuchten lässt. Jedes Aufflammen dauert einige Sekunden, bis das verdampfte Metall sich an der Wand der Umhüllung niedergeschlagen hat.
Das Auftreten dieser aufeinanderfolgenden Flammenerscheinung, nämlich die Färbung des Auf-
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dampfungstemperatur besitzt, verdampft oder aufflammt und dass das Metall mit höherer Ver- dampfungstemperatur. nämlich Kalzium, Strontium oder Barium. die zweite Flammenerscheinung erzeugen. Um die Doppelflamme der Getterlegierung zu erhalten, braucht man bloss nach dem ersten Aufflammen die Hitze weiter einwirken lassen, um die höhere Temperatur zu erzeugen, die notwendig ist. damit die zweite Komponente des Getters aufflammt. Wegen der geringen vorhandenen Menge des Erdalkalimetalles ist die notwendige weitere Erhitzung unerheblich.
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Die hier beschriebenen Getter können wie Magnesium verwendet werden, ohne dass praktisch der Arbeitsvorgang geändert werden muss, und erzeugen doch ein Vakuum, das man mit dem vergleichen kann, welches man bei den mit Magnesium nicht legierten Erdalkali- metallen erhält. Sie sind nicht nur sehr wirksame Getter zur Erzeugung von Hochvakuum- oder sogenannten harten"Röhren, sondern auch wirksame Erhalter. d. h. die Röhren bleiben hart. Der letztere Effekt kann aus der Tatsache erklärt werden, dass die Erdalkalimetalle bei genügend langer Zeit auch in der Kälte eine sehr kräftige Getterwirkung aufweisen.
Diese
Eigenschaft der Erdalkalimetalle macht sogar ein doppeltes Entflammen der Getterlegierung unnötig. um ein Hochvakuum zu erhalten, da nach dem Aufflammen des Magnesiums das zurück- bleibende reine Erdkalimetall im Laufe einiger Tage weiter das Vakuum vergrössert, indem es mit den Restgasen in der Kälte reagiert.
Es ist hervorzuheben, dass die ausgezeichnete Getterwirkung der Legierungen, obgleich die davon verwendeten Mengen nicht grösser sind wie die gewöhnlich bei Magnesium verwendeten. der gegenseitig sich ergänzenden Wirkung der beiden Metalle zuzuschreiben ist.
Das Durchschnittsgewicht eines aus einer Legierung von Magnesium mit zirka 280/0 Barium bestehenden Getters für eine Normalröhre von der Type wie sie beim Radioempfang gebraucht wird, beträgt zirka 4 bis 8 ? Kg. Diese Menge überzieht oder belegt als Spiegel bloss einen verhältnismässig keinen Teil der Oberfläche der Umhüllung und ergibt deshalb aus diesem
Gesichtspunkt gute Röhren.
Es wurde bereits vorgeschlagen. Gettersubstanzen in Form einer Pille in Vakuumröhren zu verwenden, es handelte sich aber hiebei um Legierungen von seltenen Erdmetallen mit Schwermetallen, wie Eisen, oder um ein Gemenge von Bariumoxyd mit Magnesium, also um andere Körper als bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Entfernen von Gasen bei Erzeugung von Hochvakuum mit Hilfe von Magnesiumlegierungen, die in gepulvertem Zustand in Form von Kügelchen, Pastillen od. dgl. gepresst und in die Gashülle eingebracht werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierung im wesentlichen aus Magnesium und einem Erdalkalimetall, insbesondere Barium, entsteht, wobei das Erdalkalimetall etwa 5 bis etwa 3 5"/"der Legierung ausmacht und nach Evakuierung der Gashülle die Legierung zu zweimaligem Aufflammen gebracht wird.
2. Mittel zum Entfernen von Gasen bei Erzeugung von Hochvakuum, bestehend aus einem Kügelchen. einer Pastille od. dgl. aus einer gepulverten Legierung von Magnesium. dadurch gekennzeichnet, dass es als zweiten Bestandteil ein Erdalkalimetall, insbesondere Barium. enthält, wobei das Erdalkalimetall etwa 5 bis etwa 35% der Legierung ausmacht.