DE1067944B - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE1067944B DE1067944B DENDAT1067944D DE1067944DA DE1067944B DE 1067944 B DE1067944 B DE 1067944B DE NDAT1067944 D DENDAT1067944 D DE NDAT1067944D DE 1067944D A DE1067944D A DE 1067944DA DE 1067944 B DE1067944 B DE 1067944B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- vessel
- gettering
- metal vapor
- discharge
- discharge vessel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000005247 gettering Methods 0.000 claims description 17
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 10
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 9
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000000737 periodic Effects 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 21
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000001208 nuclear magnetic resonance pulse sequence Methods 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 mercury ions Chemical class 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 229930002839 ionones Natural products 0.000 description 1
- 230000000670 limiting Effects 0.000 description 1
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 description 1
- 230000002829 reduced Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000036962 time dependent Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J13/00—Discharge tubes with liquid-pool cathodes, e.g. metal-vapour rectifying tubes
- H01J13/02—Details
- H01J13/28—Selection of substances for gas filling; Means for obtaining the desired pressure within the tube
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2893/00—Discharge tubes and lamps
- H01J2893/0072—Disassembly or repair of discharge tubes
- H01J2893/0073—Discharge tubes with liquid poolcathodes; constructional details
- H01J2893/0074—Cathodic cups; Screens; Reflectors; Filters; Windows; Protection against mercury deposition; Returning condensed electrode material to the cathodic cup; Liquid electrode level control
- H01J2893/0086—Gas fill; Maintaining or maintaining desired pressure; Producing, introducing or replenishing gas or vapour during operation of the tube; Getters; Gas cleaning; Electrode cleaning
Landscapes
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Description
Bei der Fertigung oder auch während des Betriebes eines Metalldampfentladungsgefäßes, beispielsweise
eines Quecksilberdampfentladungsgefäßes, kann es sich zeigen, daß das Entladungsgefäß einen unerwünscht
hohen Fremdgasgehalt aufweist, der entweder dazu zwingt, den weiteren Fert.igungsprozeß des Entladungsgefäßes
abzubrechen oder ein in Betrieb befindliches Gefäß aus dem Betrieb herauszunehmen und
zu überholen.
Es ist bereits bekannt, bei einem Quecksilberdampfentladungsgefäß eine Getterwirkung dadurch zu erzielen,
daß die durch den Quecksilberdampf während der Hauptentladung in den Dampfdom getriebenen
Fremdgase durch eine Hilfsen.tlad.ung· mit Hilfe einer
im Dampfdom, befindlichen Hilfselektrode ionisiert werden. Man macht hierbei also von der Erscheinung
Gebrauch, daß während des Brennens der Hauptentladung die Fremdgase im Dampfdom durch den
von der Kathode wegströmenden Quecksilberdampf eine stärkere Konzentrierung erfahren. Abgesehen
von dem durch die Hilfselektrode bedingten zusätzlichen Aufwand ist jedoch der Wirkungsgrad einer
solchen Getterung verhältnismäßig niedrig. Außerdem läßt sich ein solches Verfahren während des Fertigungsablaufes
nur schwer durchführen, da ein Bfennen der Hauptentladung erforderlich ist.
Die Erfindung geht zur Getterung eines Metalldampfentladungsgefäßes,
einen anderen Weg. Wesentlich für die Erfindung ist, daß die Getterung vor der Inbetriebnahme des Gefäßes oder bei abgeschaltetem
Gefäß vorgenommen wird. Gemäß der Erfindung werden auf zwei Elektroden des nicht in Betrieb befindlichen
Metalldampfentladungsgefäßes eine . Folge äußerst kurzzeitiger Stromimpulse mit extrem hoher
Stromamplitude gegeben, die beispielsweise durch periodische Entladungen eines Kondensators mit geringer
Induktivität gewonnen werden.. Vorteilhafterweise wird diese Stromimpulsfolge an Kathode und
Gitter eines Anodensystems des Gefäßes angelegt. Infolge. der extrem hohen Stromamplitude der Stromimpulse
werden außer dem im Gefäß gerade vorhandenen Metalldampf auch die im Gefäß enthaltenen
Fremdgase ionisiert, obwohl die Ionisationsspannungen dieser Fremdgase wesentlich höher liegen als. die
Ionisationsspannungen von Metalldämpfen. Durch die äußerst · geringe Zeitdauer der auf das Gefäß gegebenen
Stromimpulse findet nämlich praktisch keine Nachlieferung von Metalldampf aus dem Kathodenbrennfleck
statt.. Die ionisierten Fremdgase werden dann von den Wänden des Gefäßes in bekannter
Weise adsorbiert.
Damit möglichst kein Metalldampf aus dem Kathodenbrennfleck nachgeliefert wird, empfiehlt es
sich, während der auf das Gefäß gegebenen Strom-Verfahren zur Fremdgasgetterung T r:
in Metalldampfentladungsgefäßen '
Siemens-SchuckertwerkeΓ\: ; r :,;'!'
Aktiengesellschaft* .;,··. '.·,: ?
Berlin und Erlangen, -: ;:
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str, 50 ,,
Dipl.-Ing. Gerhard Peche, Berlin-Halensee,: ν ί
ist als Erfinder genannt Worden ·' 1 ■ ■ κ; ■;:
impulsfolge gleichzeitig eine Kühlung des ;Entiadüngsgefäßes
vorzusehen.. Beispielsweise hat.' es. sich als
günstig herausgestellt, die'Gefäßtemperatur auf J etwa
15° C zu halten. , \', . . ; . 1.,'''[1^Z'''''-'..S'''
Damit in einfacher Weise eine.Überprüfung möglich ist, wie weit der Getterungsprozeß, vorgeschritten
ist, empfiehlt es sich, den Getterüng$pr6zeß gemäß, der
Erfindung in zeitliche Teilabschnitte zu unterteilen^
zwischen denen der Fremdgasgehalt des Entlädungs-'
gefäßes gemessen wird. Hierzu.kann bei .gleichzeitig
brennender Hilfsentladung zur Erzeugung von Metalldampf ionen eine negative Sonde vorgesehen,. werden ί
mit deren Hilfe eine dem Fremdgäsgehalt. entspre-l
chende Meßkurve beispielsweise auf. dem',Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographenaufgezeichriet wird.'
Diese Meßkurve wird dann mit einer für den zu untersuchenden Gefäßtyp vorhandenen Vergleichkurye. beispielsweise
auf ein und demselben Bildschirm ^'verglichen. Hierdurch läßt sich in sehr kurzer ,Zeit, mit
sehr einfachen Mitteln feststellen,' ob der Gettertingsprozeß gemäß der Erfindung bereits genügend, .weit
fortgeschritten ist. , '. . . ''.. ■ . . (" . ,.",';.'.'. ', ','^
Eine andere Möglichkeit, den Fortschritt des Getter rungsprozesses gemäß der Erfindung" in ,'einfachef
Weise zu messen, besteht in der ,Anwendung einer massenspektrographischen Untersuchung;, mit zeitlicher Fokussierung, die gleichzeitig, mit, der auf die
Elektroden des Gefäßes, gegebenen Stromimpulsfolge vorgenommen wird. Hierzu wird das Aüftreffen der
durch die Stromimpulsfolge erzeugten Ionon .auf einer
negativen Sonde beispielsweise auf dem Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen'..'aufgezeichnet;
Mit Rücksicht darauf, daß. die Fremdgasionen",eine
kleinere Masse gegenüber den.verhältnismäßig schweren
Metalldampf ionen haben, genügt für die vorge1
909 640/343
sehene zeitliche Fokussierung ein sehr geringes Auflösungsvermögen
der verwendeten Anordnung, so daß diese Messung im Rahmen des Fertigungsablaufes
ohne großen Aufwand vorgenommen werden kann.
Zur näheren Erläuterung der'Erfindung ist in der
Figur als Ausführungsbeispiel eine Schaltungsanordnung v ζμη,,-Fienidgasgetterung eines Metalldampfentladüngsgefäßes
schematisch dargestellt.
Das,-,, mehranodige. Quecksilberdampfentladungsgefäß
1, das gegettert werden soll, ist mit der Kathode 1 α und dem Gitter 1 b des rechten Anodensystems
über die Luftdrossel 8 und das steuerbare Schaltgefäß. 10 an den Kondensator 7 angeschlossen,
der über den Gleichrichter 5 und den Strombegrenzungswiderstand 6 vom Transformator 4" aufgeladen
wird. Der Transformator 4 ist primärseitig an die Klemmen'2 und 3 eines Wechselstromnetzes angeschlossen.
Die Luftdrossel 8 kann durch den Schalter 9 kurzgeschlossen werden.
Die Anode Ic des rechten Anodensystems ist über den Schalter 11, den Widerstand 12 und die Gleichspannungsquelle
13 mit der Kathode la verbunden. Die Polarität der Spannungsquelle 13 ist derart gewählt,
daß die Anode 1 c negativ gegenüber der Kathode wird. Am Widerstand 12 sind die Ablenkelektroden
des Kathodenstrahloszillographen 14 angeschlossen,, dessen zweites Elektrodenpaar vom Zeitgeber
15'gespeist wird. Auf dem Bildschirm des Kathodenstrahloszillographen 14 ist in einem Koordinatensystem
in gestrichelter Darstellung die Kurve 16 aufgezeichnet,"die; als· Vergleichsgröße den zeitlichen
Verlauf des über die negative Sonde (Anode Ic) abgesaugten_Ionenstromes
des zu untersuchenden Gefäßtyps bei gutem Vakuum angibt. Ferner ist an diesem
Bildschirm 14 noch als ausgezogener Linienzug eine Kurve angedeutet, welche sich an dem Oszillographenbildschirm
durch den Meßvorgang ergibt, die mit 17 bezeichnet ist und in das gleiche Koordinatensystem
wie die Vergleichskurve eingeordnet ist.
Zum Gettern des noch nicht in Betrieb genommenen
oder· abgeschalteten Gefäßes 1 wird der Schalter 9 geschlossen!; Hierdurch wird eine Folge äußerst kurzzeitiger1
Strpmimpulse mit extrem hoher Stromamplitude1 5, die durch die periodische Entladung des
Konderisators 7 gewonnen werden, auf Kathode 1 a
und Gitter Ib gegeben, so daß neben dem gerade vorhandenen
Quecksilberdampf, der infolge der Kurzzeitigkeit .der Entladungen praktisch nicht nachgeliefert
wird, auch der größte Teil des im Gefäß 1 enthaltenen ,Eremdgases ionisiert wird. Das ionisierte
Fremdgas wird dann von der Gefäßwand adsorbiert.
Istein solcher Getterungsprozeß über einen angemessenen
Zeitraum durchgeführt worden, so kann mit der' in Figur dargestellten Anordnung unmittelbar geprüft'werden,
wie weit der Getterungsprozeß fortgeschritten ist Hierzu wird der Schalter 9 geöffnet und
der'Schalter 11 geschlossen. Durch das Schließen des
Schalters 11. ist der den Oszillographen 14 enthaltene Meßkreis an Ka-thode 1 α und Anode 1 c angeschlossen.
Die Anode Ic wirkt infolge ihrer negativen Vorspannung
als Sonde für im Entladungsgefäß vorhandene Ionen. Es .findet nämlich über Kathode 1 α und Gitter
1^, Idäs weiterhin an der Spannung des Kondensators
7 liegt,;'eirie Hilfsentladung statt, welche die für
die Messung benötigten Quecksilberionen erzeugt. Die Drossel ,8 [bewirkt eine .Verflachung des Entladungsstrbmes
des "Kondensators 7, so daß eine Ionisierung des in dem Gefäß enthaltenen Fremdgases vermieden
wird.1 Für die'Messung bleibt also der elektrisch neutrale
Charakter des Fremdgases erhalten.
Aus dem durch die Hilfsentladung erzeugten Ionenstrom
werden über die als negative Sonde wirkende Anode Ic Ionen abgesaugt, deren Zahl von dem im Gefäß
vorhandenen Fremdgasgehalt abhängt. Der abgesaugte Ionenstrom ist nämlich um so kleiner, je größer der
Fremdgasgehalt des Gefäßes ist, da der Ionenzustrom zu der negativen Sonde desto mehr behindert wird, je
größer der Fremdgasgehalt ist. Durch eine solche Messung erscheint auf dem Bildschirm des Oszillographen
14 die Meßkurve 17. Weicht der Fremdgasgehalt des Gefäßes noch stark vom zulässigen Wert
ab, so weicht auch die Meßkurve 17 noch weitgehend von der Vergleichskurve 16 ab. Je mehr nun der
Fremdgasgehalt durch aufeinanderfolgende Getterungsprozesse vermindert wird, desto mehr nähert
sich die Meßkurve 17 der vorgegebenen Form der Vergleichskurve 16 an.
Zur Messung der durch die Getterung erzielten Verminderung des Fremdgasgehaltes läßt sich auch
eine massenspektrographische Untersuchung mit zeitlicher Fokussierung anwenden. Hierzu wird während
der auf der Kathode 1 α und das Gitter 1 b gegebenen periodischen Entladungen des Kondensators 7 bei geschlossenem
Schalter 9 der Schalter 11 ebenfalls ge-
schlossen, so daß die Anode 1 c als negative Sonde die
durch die Stromimpulsfolge erzeugten Ionen auffängt. Die durch die Entladungen erzeugten Ionen treffen
dann gemäß ihren unterschiedlichen Massen in unterschiedlicher zeitlicher Reihenfolge auf der Anode Ic
auf, und zwar treffen während einer Entladung zuerst die leichteren Fremdgasionen und danach die schwereren
Quecksilberionen auf der Anode 1 c auf. Es ergibt sich also eine zeitliche Fokussierung der erzeugten
Ionen auf dem Bildschirm eines Kathodenstrahl-Oszillographen 14. Im zeitabhängigen Verlauf des
Entladungsvorganges auf dem Bildschirm ruft jede Ionenart eine ihrer Massenzahl entsprechende Marke
hervor, deren Größe der Anzahl der betreffenden Ionen proportional ist.
Das Getterungsverfahren gemäß der Erfindung kann
beispielsweise mit gutem Erfolg bei Gefäßen mit Initialzündung in jeder Periode, also bei sogenannten
Ignitrons, angewendet werden. Zur Erzielung einer ausreichenden Getterung genügt hierbei die Verwendung
von Kondensatoren, deren Kapazität etwa 1 μF beträgt und die mit etwa 1 kV aufgeladen werden. Zur
ausreichenden Getterung eines solchen Ignitrons werden dann bei einer periodischen Entladung des Kon-
. densators mit einer Frequenz von 50 Hz 2 Minuten benötigt.
Claims (6)
1. Verfahren zur Frenidgasgetterung eines Metalldampfentladungsgefäßes, dadurch gekennzeichnet,
daß auf zwei Elektroden des nicht in Betrieb befindlichen Metalldampfentladungsgefäßes
eine Folge äußerst kurzzeitiger Stromimpulse mit extrem hoher Stromamplitude, die beispielsweise
durch periodische Entladungen eines Kondensators mit geringer Induktivität gewonnen werden,
gegeben wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromimpulsfolge an Kathode
und Gitter eines Anodensystems angelegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine gleichzeitige Kühlung des Entladungsgefäßes.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Getterungsprozeß
in zeitliche Teilabschnitte unterteilt ist, zwischen
denen der Fremdgasgehalt des Entladungsgefäßes mittels einer negativen Sonde bei gleichzeitig
brennender Hilfsentladung zur Erzeugung von Metalldampfionen durch einen Vergleich einer für
den zu untersuchenden Gefäßtyp vorhandenen Vergleichskurve mit der über die negative Sonde ermittelten
Meßkurve, die beispielsweise auf ein und demselben Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen
aufgezeichnet werden, gemessen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Hilfsentladung
der zur Getterung benutzte Kondensator mittels einer Drosselspule über zwei Elektroden des Gefäßes
entladen wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Messung des
Fremdgasgehaltes in massenspektrographischer Übersicht das zeitliche Auftrefren der durch die
kurzzeitigen Stromimpulse mit extrem hoher Stromamplitude erzeugten Ionen auf einer negativen
Sonde beispielsweise auf dem Bildschirm eines Kathodenstrahloszillographen aufgezeichnet wird
(zeitliche Fokussierung).
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 698 579, 639 032,
363;
Deutsche Patentschriften Nr. 698 579, 639 032,
363;
britische Patentschrift Nr. 695 176.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
909 640/343 10.59
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1067944B true DE1067944B (de) | 1959-10-29 |
Family
ID=593365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT1067944D Pending DE1067944B (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1067944B (de) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE495363C (de) * | 1927-08-21 | 1930-04-07 | Aeg | Einrichtung zum Messen des Dampfdruckes in Vakuumapparaten, in deren Innerem eine Ionenbewegung von sich geht, insbesondere in Quecksilberdampfgleichrichtern |
DE639032C (de) * | 1934-07-10 | 1936-11-27 | Walter Lehmann | Verfahren zur UEberwachung des Gas- oder Dampfdruckes in Vakuumentladungsgefaessen unter Verwendung einer Hilfsentladung zwischen einer Hilfsanode und der Kathode |
DE698579C (de) * | 1937-03-02 | 1940-11-13 | E Max Kappler | Schiessscheibe fuer Miniaturschiessgeraete |
GB695176A (en) * | 1951-01-19 | 1953-08-05 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in or relating to sealed metallic-vapour filled electric discharge vessels, particularly mercury vapour rectifiers |
-
0
- DE DENDAT1067944D patent/DE1067944B/de active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE495363C (de) * | 1927-08-21 | 1930-04-07 | Aeg | Einrichtung zum Messen des Dampfdruckes in Vakuumapparaten, in deren Innerem eine Ionenbewegung von sich geht, insbesondere in Quecksilberdampfgleichrichtern |
DE639032C (de) * | 1934-07-10 | 1936-11-27 | Walter Lehmann | Verfahren zur UEberwachung des Gas- oder Dampfdruckes in Vakuumentladungsgefaessen unter Verwendung einer Hilfsentladung zwischen einer Hilfsanode und der Kathode |
DE698579C (de) * | 1937-03-02 | 1940-11-13 | E Max Kappler | Schiessscheibe fuer Miniaturschiessgeraete |
GB695176A (en) * | 1951-01-19 | 1953-08-05 | Bbc Brown Boveri & Cie | Improvements in or relating to sealed metallic-vapour filled electric discharge vessels, particularly mercury vapour rectifiers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69228427T2 (de) | Verfahren zur massenspektrometrie unter verwendung eines rauschfreien signals | |
DE19650542A1 (de) | Dreidimensionales Quadrupolmassenspektrometer | |
DE678550C (de) | Mit gittergesteuerten Dampf- oder Gasentladungsgefaessen arbeitender Wechselrichter in Reihenanordnung fuer hoehere Frequenzen | |
DE2508008A1 (de) | Elektronenblitzgeraet | |
DE1067944B (de) | ||
DE2043513B2 (de) | Verfahren zur isolationspruefung und fehlerlokalisierung in einem elektrischen apparat und anwendung des verfahrens | |
DE3226031C2 (de) | ||
DE68915344T2 (de) | Vefahren zum Ausbrennen von Fehlerstellen bei einer Elektronenkanonenstruktur einer Kathodenstrahlröhre. | |
DE506560C (de) | UEberstromschutzeinrichtung fuer Gleichstromnetze mit Quecksilberdampfschaltern | |
DE4203757C2 (de) | Verfahren zum Prüfen des Vakuums einer elektrischen Vakuumschaltkammer sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE2721353C3 (de) | Verfahren zur Erfassung von inneren Teilentladungsimpulsen elektrischer Isolierungen und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3515766A1 (de) | Ionen-zyklotron-resonanz-spektrometer | |
DE964167C (de) | Verfahren und Anordnung zur Pruefung von spannungsabhaengigen Widerstaenden | |
DE750719C (de) | Anordnung zur Stossspannungspruefung von unter Betriebsspannung stehenden elektrischen mehrphasigen Maschinen und Apparaten | |
DE922962C (de) | Kathodenstrahloszillograph zur Aufzeichnung einmaliger Vorgaenge | |
DE964077C (de) | Verfahren und Anordnung zur Pruefung von Lichtbogen-Loescheinrichtungen | |
DE739590C (de) | Anordnung zur Umschaltung mehrerer Messvorgaenge an einen Kathodenstrahloszillografenmit Hilfe von Rechtecksteuerspannungen | |
DE967391C (de) | Schaltung zur Erzeugung von Ablenkstroemen | |
DE341562C (de) | Gas enthaltender oder evakuierter Detektor fuer Strahlenenergie mit einer Kathode und einer Anode | |
DE865753C (de) | Signalempfaenger in Fernmeldeanlagen | |
DE1064631B (de) | Anordnung zur Pruefung von Wechselstromschaltgeraeten | |
DE745589C (de) | Funkenerzeuger fuer die Spektralanalyse | |
DE753558C (de) | Anordnung zur Loeschung und Steuerung brennender Lichtbogen | |
DE661240C (de) | Steuerung von Gas- oder Dampfentladungsstrecken, beispielsweise Quecksilberdampfgleichrichtern | |
DE589653C (de) | Verfahren und Einrichtung zur Funkenspektralanalyse |