CN1298036A - 陶瓷瞬时电视蒸发器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用铝对显像管进行蒸发涂覆的陶瓷瞬时电视蒸发器,该蒸发器含有一凹槽,该凹槽在蒸发器横截面内的宽度,自蒸发器上缘向蒸发器下缘逐渐变窄,并且在蒸发器纵轴方向,至少一部分蒸发器的横截面,由蒸发器侧壁至蒸发器底部呈椭圆形状。
Description
本发明涉及一种陶瓷瞬时电视蒸发器。
瞬时电视蒸发器用来使铝蒸发而涂覆单色或彩色显像管，以便在显像管内形成数百毫微米厚的导电层。在成品显像管中，这个导电层构成加速电子的电极。
图1A、图1B表示安装状态下的传统瞬时电视蒸发器。在这种蒸发涂覆系统中，瞬时电视蒸发器1的两端分别借助于两支螺钉2夹持在两片钢板8之间。经由铜质电缆9，钢板8与电源相连。为使接触更佳，通常在钢板8与瞬时电视蒸发器1之间放置石墨片5。
常用瞬时电视蒸发器的尺寸为4×6×110毫米。它具有一凹槽(6，图1C)，该凹槽在瞬时电视蒸发器的横截面内呈矩形。通常该凹槽的尺寸是2×4×40或60毫米。每端侧面夹持的宽度约为15毫米。通常情况下，瞬时电视蒸发器的加热长度为80毫米。
显像管被分批蒸发涂覆。在瞬时电视蒸发器的凹槽内放置一铝件(＜100毫克)，通常为铝质柱状体。要蒸发涂覆的显像管置于瞬时电视蒸发器的上方。然后将显像管下面的空间抽真空，以致于瞬时电视蒸发器连同夹持系统一起可容纳在该真空内(10-5毫巴)。
将电流直接通入，瞬时电视蒸发器分两个电压步骤加热(预热/蒸发，图7、图8)，并且在这个过程中将凹槽内的铝蒸发。这个过程所需要的时间在40秒至2分钟的范围内。电流密度可短暂高达103安培/平方厘米。
因电量负荷重，所以热量负荷亦重，以致瞬时电视蒸发器之使用寿命(亦即加热循环次数)受到限制。
在加热500至900次循环之后，瞬时电视蒸发器的凹槽区经常会产生裂痕，导致断裂而需要加以更换。
德国专利DE-19735814中揭示了一种使用寿命长、蒸发性能佳、润湿性能好的瞬时电视蒸发器，不过该蒸发器用于传统的蒸发器系统内。这种瞬时电视蒸发器与一直延用的瞬时电视蒸发器的差别在于其三角形凹槽6。其横截面如图1D所示。
本发明的目的是提供一种性能更佳、用铝实施显像管蒸发涂覆的瞬时电视蒸发器。
借助于下述陶瓷瞬时电视蒸发器可以达到上述目的，该蒸发器含有一凹槽，该凹槽在蒸发器横截面内的宽度，自蒸发器上缘向蒸发器下缘逐渐变窄，而且，在蒸发器的纵轴方向，至少一部分蒸发器的横截面，由蒸发器侧壁向蒸发器底部呈椭圆形过渡。
本发明的瞬时电视蒸发器的凹槽最好在瞬时电视蒸发器的横截面内呈三角形。在此情况下，该三角形凹槽的两个侧面可能呈平直状(图2)或呈凸曲状(图3)或凹曲状(图4)。凹槽的最低处可设计成圆形(图5)。
若侧面呈凸曲状，在极端情况下，可使凹槽呈半圆形。
若侧面呈凹曲状，在极端情况下，可使凹槽呈一条沿瞬时电视蒸发器纵向的直线型狭沟。
该凹槽在蒸发器表面上的宽度以2毫米至5毫米为佳。
该凹槽的最低位置最好在蒸发器上缘的下方至少1至3毫米处。
该凹槽的长度以30毫米至80毫米为佳。
在下文中，术语瞬时电视蒸发器“底部”亦包含自瞬时电视蒸发器侧壁区至底部的过渡地带。
最好，本发明的蒸发器在凹槽区，底部横截面呈分割的椭圆形；而在蒸发器的端部，底部横截面呈矩形。
分割的椭圆形最好如同沿主轴分割的椭圆形。
最好，瞬时电视蒸发器底部的形状变化不是直接从蒸发器的上缘开始向椭圆形过渡。
以所述具有普通尺寸的蒸发器而言，最好，瞬时电视蒸发器底部过渡为椭圆形是从瞬时电视蒸发器上缘起约1至3毫米下方的侧壁开始。
最好，瞬时电视蒸发器底部过渡为椭圆形是开始于凹槽区的侧壁上，这部分侧壁不涵盖凹槽整个宽度，但开始过渡的位置离瞬时电视蒸发器上缘的距离相同。
最好，瞬时电视蒸发器底部过渡为椭圆形是开始于在凹槽端部区的侧壁上，开始过渡的位置离瞬时电视蒸发器上缘的距离小于凹槽中心区开始过渡的位置离该上缘的距离。在这种情况下，最好始终保持椭圆形的形状不变。
最好，从凹槽端部至凹槽中心，开始向椭圆形过渡的起点是连续的。
不考虑凹槽造成的面积损失，所述的最佳过渡效果是：瞬时电视蒸发器的横截面积沿其纵轴而变化。
在具体的最佳实施例中，不考虑凹槽造成的面积损失，瞬时电视蒸发器的横截面积还沿其纵轴以这样的方式变化，以致于凹槽端部区内的横截面积小于凹槽中心内的横截面积。该现象如图6(A)至6(E)所示。
在本发明的瞬时电视蒸发器内，铝丸的瞬时蒸发非常均匀，亦即，总是在加热循环开始后的同一时间。再者，瞬时蒸发时间(自铝丸开始熔化至铝丸完全蒸发的时间)比公知的瞬时电视蒸发器短。熔化的铝在凹槽内流动时离散(diverge)得更为快速，这同样也是优点。
尤其是，凹槽端部区的横截面小于凹槽中心的横截面，这样的瞬时电视蒸发器，其使用寿命极长，这是因为利用这种形状，凹槽中心内瞬时电视蒸发器的热负荷降至最小，而且材料不发生分解(变化)的时间比公知的瞬时电视蒸发器更迟。
根据本发明，将凹槽中心区内的瞬时电视蒸发器横截面放大之效果是减小了最大电流密度以及容许加热循环的次数更多。
同时，本发明的形状也利用了德国专利DE 19735814中所揭示的三角形凹槽的优点。因此，借助于三角形凹槽，柱状铝丸就精确地沿瞬时电视蒸发器凹槽纵轴定位，因此，无论加热循环次数多少，铝蒸发云雾的扩散将更加均匀。再者，凹槽的下缘具有毛细管作用，因此可导致铝对瞬时电视蒸发器的润湿作用更佳。
本发明的瞬时电视蒸发器可由蒸发器常用的陶瓷粉末制成，这种陶瓷粉末含有二硼化钛、氮化硼，并且可任意选择加入氮化铝。
本发明的瞬时电视蒸发器可用于通常的蒸发系统中，而无需对这些系统加以修改。
图1A到图1D表示夹持系统内的标准型瞬时电视蒸发器，其中，图1A为俯视图、图1B为侧视图、图1C为矩形凹槽的截面图、以及图1D为三角形凹槽的截面图。
图2表示本发明的瞬时电视蒸发器1，其中的凹槽6在瞬时电视蒸发器的横截面内呈侧壁平直的三角形，而且，其底部在凹槽区内呈椭圆形7。该瞬时电视蒸发器底部呈椭圆形的部分并非一直延伸到该蒸发器的上缘，而是延伸到侧壁上离该瞬时电视蒸发器的上缘2毫米的位置。
图3表示本发明的瞬时电视蒸发器1，其中的凹槽6在瞬时电视蒸发器的横截面内呈侧壁凸曲3a的三角形，而且，其底部与图2所示的一样，在凹槽区内呈椭圆形。
图4表示本发明的瞬时电视蒸发器1，其中的凹槽6在瞬时电视蒸发器的横截面内呈侧壁凹曲3b的三角形，而且，其底部与图2所示的一样，在凹槽区内呈椭圆形。
图5表示本发明的瞬时电视蒸发器1，其中，凹槽6之最低处设计成圆形4，而且，其底部与图2所示的一样，在凹槽区内呈椭圆形。
图6A至6E表示本发明的瞬时电视蒸发器的具体实施例，它们分别是俯视图、侧视图及其各种横截面图，其中在凹槽6的端部区10的横截面变小。
图7表示来自实例之本发明电视蒸发器V1的4次瞬时蒸发情况(瞬时蒸发16至19)。上方曲线所示的是电压图形，下方曲线所示的是电流图形。长竖线之间的间隔为10秒，在上面和下面，短竖线之间的间隔为2.5秒；长水平线之间的间隔为20安培。
图8表示来自实例之标准型电视蒸发器V2的4次瞬时蒸发情况(瞬时蒸发16至19)。上方曲线所示的是电压图形，下方曲线所示的是电流图形。(长竖线之间的间隔为10秒，在上面和下面，短竖线之间的间隔为2.5秒；长水平线之间的间隔为20安培)。
图9A和9B分别表示将图7和图8的曲线图放大后的详细情况。
为了相互比较，均从“蒸发”开始复制图7和图8所示的4次瞬时蒸发。(长竖线之间的间隔为10秒，在中间及下面，短竖线之间的间隔为2.5秒；长水平线之间的间隔为20安培)。
下面利用实例对本发明作进一步说明：
实例：
在蒸发器夹持系统内，操作本发明椭圆形瞬时电视蒸发器(V1)及普通瞬时电视蒸发器(V2)，瞬时电视蒸发器(V1)和(V2)由用于瞬时电视蒸发器的普通陶瓷材料制成。
本发明的蒸发器(V1)：总尺寸：4×6×110毫米；瞬时电视蒸发器横截面之凹槽呈平直侧壁的三角形(最大深度×宽度×长度：2×4×60毫米)。在凹槽的整个长度上，蒸发器的底部呈椭圆形；在蒸发器终端区(从蒸发器端部起25毫米)，开始变为椭圆形的位置位于蒸发器上缘的下方至少1.5毫米处；在凹槽中心，开始变为椭圆形的位置位于蒸发器上缘的下方2.0毫米处；其转变情形请参见图6。在凹槽两端，蒸发器变窄椭圆底部的长度为15毫米。变窄幅度为0.5毫米。各端侧面夹持之宽度为15毫米。瞬时电视蒸发器的加热长度为80毫米。
标准型电视蒸发器(比较蒸发器V2)：总尺寸与(V1)相同。瞬时电视蒸发器横截面内三角形凹槽(2×4×60毫米)。侧面夹持之宽度与V1相同。瞬时电视蒸发器的加热长度与V1相同。其材料与V1相同。
测试条件：
(铝丸质量=85毫克)/真空度：＜1×10-4毫巴
V1：预热：4.0伏特/25秒 蒸发：9.0伏特/25秒
V2：预热：4.5伏特/25秒 蒸发：9.0伏特/25秒
为了使电视蒸发器“投入运行(run in)”，必须实施至少10次瞬时蒸发，图7和图8是将瞬时蒸发16至19加以再现(reproduce)。所示的上曲线为电压图形，所示的下曲线为电流图形。
图7表示本发明的电视蒸发器(V1)的4次瞬时蒸发情况(简称为F116、F117、F118及F119)。图8表示标准型电视蒸发器(V2)的4次瞬时蒸发情况(简称F16、F17、F18及F19)。为提高清晰度，图9A和9B分别表示将图7和图8放大后的详细情况。
在图中，瞬时蒸发表现为电流高峰。电流高峰由铝丸的熔化及分离流动而产生(上坡)。之后，熔化的铝蒸发(下坡)直至蒸发器再度“干燥(dry)”。
本发明的椭圆形电视蒸发器(V1)的瞬时蒸发时间约为5秒，而标准型电视蒸发器(V2)约为7秒。
V2中的下坡比V1中的下坡长。这意味着V2中铝存留于凹槽内的时间比V1中的长久。
V1中产生润湿及蒸发所需的电压比V2中的低。(V1：4.0伏特/9.0伏特；V2：4.5伏特/9.5伏特)。这意味着V1中的电流密度以及材料所承受的负荷比V2中的低。
再者，V1中进入瞬时蒸发状态的时间比V2中约快3秒钟。此外，V1中远比V2中更均匀地进入瞬时蒸发状态。这意味着V1中的润湿更好，且凹槽区内温度的升高更加快速。
V1中瞬时蒸发的均匀度特高，这也导致材料所承受负荷降低。由于早进入瞬时蒸发状态，因此，在蒸发涂覆系统内，在电压仍较低(因此电流密度仍较低)时即可实施操作，于是，进一步减轻了材料的负荷，并进一步延长了蒸发器的使用寿命。
Claims (10)
1、一种用铝对显像管进行蒸发涂覆的陶瓷瞬时电视蒸发器，该蒸发器含有一凹槽，该凹槽在蒸发器横截面内的宽度，自蒸发器上缘向蒸发器下缘逐渐变窄，并且在蒸发器纵轴方向，至少一部分蒸发器的横截面，由蒸发器侧壁至蒸发器底部呈椭圆形状。
2、如权利要求1所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述的蒸发器的凹槽在所述瞬时电视蒸发器的横截面内呈三角形。
3、如权利要求2所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述的三角形凹槽的两个侧面是平直的、或凸曲的或凹曲的。
4、如权利要求2或3所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述的凹槽的最低处为圆形。
5、如权利要求1至4中的任意一项权利要求所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，在凹槽区内，其底部的横截面呈分割的椭圆形，在蒸发器端部区，其底部的横截面呈矩形。
6、如权利要求1至5中的任意一项权利要求所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述的瞬时电视蒸发器底部的椭圆形并非直接开始于蒸发器的上缘。
7、如权利要求1至6中的任意一项权利要求所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述的瞬时电视蒸发器底部的椭圆形是开始于所述瞬时电视蒸发器上缘下方约1至3米处的侧壁上。
8、如权利要求1至7中的任意一项权利要求所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述的瞬时电视蒸发器底部过渡为椭圆形是开始于凹槽区的侧壁上，这部分侧壁不涵盖凹槽整个宽度，但开始过渡的位置离瞬时电视蒸发器上缘的距离相同。
9、如权利要求1至8中的任意一项权利要求所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中所述的瞬时电视蒸发器底部过渡为椭圆形是开始于侧壁上，在凹槽端部区，开始过渡的位置离瞬时电视蒸发器上缘的距离小于凹槽中心区开始过渡的位置离所述上缘的距离。
10、如权利要求9所述的陶瓷瞬时电视蒸发器，其中，所述椭圆形的形状保持不变，而且从凹槽端部至凹槽中心，开始向椭圆形过渡的起点是连续的。
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- 2001-12-05 HK HK01108515A patent/HK1038246A1/xx not_active IP Right Cessation
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Legal Events
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Owner name: WACKER CHEMIE GMBH Free format text: FORMER OWNER: KAEMPTEN ELECTRIC MELTING PRODUCTS GMBH Effective date: 20011210 |
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Effective date of registration: 20011210 Address after: Munich, Federal Republic of Germany Applicant after: Wacker-Chemie GmbH Address before: The Federal Republic of Germany Kempten Applicant before: Kempten Fusible Products Co.,Ltd. |
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Owner name: ESK CERAMICS GMBH CO. KG Free format text: FORMER OWNER: WACKER CHEMIE GMBH Effective date: 20041112 |
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Effective date of registration: 20041112 Address after: German Kempten Applicant after: ESK Ceramics GmbH & Co. KG Address before: Munich, Federal Republic of Germany Applicant before: Wacker-Chemie GmbH |
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Granted publication date: 20060104 |