DE1489409A1 - Verfahren zum Anbringen von Erdalkalimetallgetter - Google Patents

Description

ncT. HORST AUER

Verfahren sub Anbringen τοη Brdalkalimetallgett«r.

Di· Erfindung betrifft «in Verfahren sub Anbringe« «ine· Innenüberzug·· auf «in Qaflae, s.B. d*n Kolben «in·? Glftblaape, welcher Überzug durob «in· Gotteraobieht gebildet wird, di· au« elnea Metall oder •in·· Ketellgeaisch der durob Magnesium, Calciua, Strontium und Barium gebildeten Qruppe beetebt. . ^

fin O*tt»r wird la allgemeinen dasu Y«rwendet_f ua«rwOnaobte Oaarest· in «in«a O«fl·· su binden_t ua da« Takuua au v*r»«ea«rn oder ft«fr»oktsu«rhalten oder aa das Torband«n««ln roe fflr di· L*b«aadau«r der la Q«fl·· vorhandenen OlOkfldea u. dgl. sobldliobea Oaa·» su v«rbflten.

Zu dieeea Zwaok wird bei Olüblaapen auob Fboepbor benutst. Ia wird auf dea Glühfaden oder aa einer «nderea Stelle in der Laape, wo wlbrand d·· Brenaena «in· s«r T«rbrennung too Phoepbor blnreloa«^ höbe Temperatur aerreoht, Phoaphor aagebraolit. Iaobdea bei erbebter Teaperatur Loft aua dea Defies geeaugt «ad gegebenenfalla inerte Oase eingefObrt sind,

wird di· Leap· sogeeobaolsea« Indea die Laape gesflndet wird, verbrennt ^ daa Pkoapher und etwaige la der Laape noeb Torbandene §%$reete_f β.B. Sauer-•toff- und Waaeerdaapfreate, werden dabei gebunden.

Die Verwendung Tea fbeephor ale Getter brlagt aber einige Baohtelle alt siob. Die Teaperatur de» Laape wihread dea Zueobaeltena und d«r Intlüftung darf s.B. nioht die 7erdaapfungat«aperatur Tea Pboapkor oder die Teepee ratur flberaobreiten, bei weleber Phoephor apoataa la Luft rerbrennt. Die· bedeutet in der Praxia, daee die BbtlOftuag bei eiaer Teaperatmr erfolgea au··, die 100 bla 200° C uaterbalb der Brwelekmigeteaperatur dee Olaaea der Kolben allgeaela ablloher Oleblaape» liegt.

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S* wir· Jedoch erwünscht, bei d#r höchst xullssigen Teeperatur sv entgaaea, da es aiob ergibt, daaa während dar Lebensdauer der Laape nooh Qaa· wi· lasserdsapf auagelöat werden können, welch· die Lebensdauer dea Glühfadens Vorkursen können.

Hn «eiterer laohteil iet der, daaa die Menge Phoaphor genau dosiert «erden au··, da sonst gelbbraune liedereehlftge auf der Kolbenwand entstehen kennen, welohe die Liobtausbeute der Laape verringern.

Bioser Phospborübersohusä ist nicht aktiv; nur in Daapffora B^ erfolgt Qettorung.

Bs ist bereite vorgeschlagen «orden, als Getter Bariua und andere Krdalkaliaetalle su verwenden unter anderen la RundfunkrÖhren. Zu dieasa 2weok kann c.B. In de« GefSss Srdslkaliaotalloxjrd oder Irdalksliaetslloarbonat in Berührung Bit einen redusierenden Stoff erhitst «erden. Als Heduktions-•ittel kann s.B. daa Metall dea QlUhfadens einer OlOhlsape benutet werden.

Teraohiedene Irdalkallaetalloxjrde sind jedooh hygroskopisoh, wihrend die Carbonate freies Kohlendioxydgas in die Laape einführen, iss alt dea Srdalkaliaetallgetter reagieren kann, das dabei gsns oder tsilveise vergiftet wird.
™ Die Erfindung betweekt, diese Schwierigkeiten su Überwinden und ein günstigeres Verfahren und ein besser definiertes Produkt su schaffen.

Is wurde gefunden, dass bei Verwendung elnea ala Getter geeigneten Stoffes eine Verbindung alt der Brut * of or·· 1 (MeO)_nX O_-, wobei Me - Mg, Cs, Sr, Ba oder ein Geaiseh derselben, X ein Metall wie W, Mo, Ti, Mn gleich der Valens des Metallea X/2 beseiohcen, Getterschiohten erhalten «erden können, bei denen die beschriebenen Schwierigkeiten nicht eintreten.

In den brauchbaren Verbindungen kann bei dea Verfahren na oh der Erfindung das Metall X aus sinea oder aehreren Metallen der fünften,

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seohaten und siebenten Orupp· des periodischen System· beetahen. Ia all· gemeinen aind di« Oxyd· dar Metall· dieser Gruppen fthig, Verbindungen ait Irdalkaliaetalloxyden »u bilden, wobei in der angegebenen Bruttoforael η grSaaer ala 1 iat. la empfiehlt aioh, bei Verwendung dieser Verbindungen in Glühlampen βöloh· Verbindungen zu wlhlen, bei denen daa Metall X keine Legierung mit dem Metall dea Glühfaden» wihrend des Brennens bilden kann, welche dl· Lebensdauer dea Glühfadens kürsen. Die Verbindung» sind iä allgemeinen wenig oder nicht hygroakopiaoh und nioht oder wenig reaktiy nit Kohlendioxyd, ao daaa aie besser verwendbar eind ala die Oxyde und Carbonate der Srdalkaliaetalloxyde, inabeaonder« daa Bariumoxyd und Bariumoarbonat. la wurde gefunden, daaa di· Verbindungen la allgeaelnen über 1300° C in Berührung ait Metallen wi· Wolfrim, Molybdln, Tantal, Zirkon *eraet«t werden, wodurch Erdalkalimetall ausgelöst wird, das bei dieaer Temperatur verdampft.

Zu der Orupp· von Verbindungen, di· la lahmen der Srfindung •eaondera gute Reaultate liefern, gehören unter anderem Ba^WO,, BaJKO.} andere brauchbare Verbindungen aind s.B. Ba^TaO- Ba₉LaTaO..

Di· Verbindungen kSnnen dadurch erhalten werden, daaa «in Qeaiaoh eine· Oxyde oder Carbonate dea gewünschten Irdalkallaetallea alt elnea Metall wie Wolfram, MoIyMIa und ander·» alt einem Oxyd ein·· solchen Metalle· oder auch mit einer Irdalkal!verbindung ait dea Metalloxyd wi· Irdalkaliwolfraaat, MolybdSn u.a. erhitzt wird.

Bei der Reduktion der auf diese Welse erhaltenen Erdalkaliverbindungen können die Erdalkaliverbindungen ait einem r«du£i*r«aden Stoff wi· Zirkon, Wolfram u.a. gamiaoht werden. Ba hat eioh ergeben,daas dabei bereite bei einer Menge von einem Drittel der theoretisch erforderlichen-Menge eine merkliehe Wirkung eintritt, wenn das Oeaiaeh auf einer .Metalloberfliehe liegt, die erhitzt wird.

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Die Reduktion der Erdalkaliverbindungen erfolgt dabei schneller und vollständiger.

Um die Verbindungen bequem hantleren su können, können si· s.B. in Porm von Suspensionen gegebenenfalls alt eine* Bindemittel oder in Porm von Pillenj Körnern oder anderen Körpern verwendet werden.

In gewissen Pillen kann es vorteilhaft «ein, die Brdalkaliverbindungen gemeinsam mit Phosphor su verwenden; ee werden dabei swar einige Vorteile der Verwendung &er Brdalkaliverbindungen allein geopfert, aber die· wird dadurch ausgeglichen, dasβ andere Vorteile erclelt werden, welohe Ale kombinierte Verwendung von Phosphor und Erdalkaliverbindungen maneh~ mal wünaohenewert machen können, was weiter unten nlher erllutert wird.

Ba wurde gefunden, daas das erfindungegemlase Verfahren sieh besonder· gut für die innere Bedeekung eine« Kolben· einer (Hühlampe eignet. Bereit« eine luaaeret dünne, sichtbar nloht feststellbare Oetter-

t
haut aua Barium oder einem der anderen Brdalkalimetalle oder aus Oemleohen derselben hat eine auegeprlgte günstige Wirkung auf den Liohtrüokgang und die Llnge der Lebensdauer·

Das erfindungagemiase Verfahren wird an Band der Verwendung von basischem Bariumwolframat (Ba.WO^) sum Srsielen eimer Oetterhaut auf einem Kolben einer Glühlampe beschrieben. Vor oder naoh der Hontage in dem Gestell wird der Glühfaden aua Wolfram mit Ba.WOg Übersogen. Zu diesem Zweok wird eine Suepenalon von Ba^WO^ in einem organischen Losungsmittel, gegebenenfalls mit einem Bindemittel duroh Tauohen, Anstreichen,. Beepritsen, kataphoretiaoh oder duroh eine andere Methode auf dem Glühfaden angebraoht. Darauf wird der Glühfaden'auf dem Oeatell in einem Kolben untergebracht. Die Glühlampe wird entlüftet und bei erhöhter Temperatur entgast.

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Die H8h· der Bntgaeungateaperatur wird bei Verwendung τοη BaJOg

und anderen Erdalkaliverbindungen ala einsigee (leitermaterial lediglioh duroh dia Eigenschaften daa Matarlala der Glühlampe, alao insbesondere durch die Erweichungstemperatur des Olaaes dee Kolbena begrenzt. Diese Temperatur liegt la allgemeinen unterhalb der Reduktion«- und ZersetZungetemperatur der da· Setter bildenden Verbindungen. Die Entgasung kann somit bei einer höheren Temperatur erfolgen al· bei Verwendung von Phosphor als Getter. · . ,

Barauf wird die Lampe sugesohmolzen und es wird ein Sookel angebracht. Die Lampe wird darauf gezündet bei einer Spannung, die gewöhnlich 10 bia 15 jC hSher ist al· die Spannung, für welche die Lampe bestimmt iat. Wlhrend des Torbrennens erfolgt wlarend einiger Sekunden eine Gasentladung, die duroh «ine blIuIlohe Liohtaueatraalung in der OThe der Stromauffihrungsdrlhte im Kolben erkennbar let. Di··· Oi uotladung wird duroh nooh im Kolben Vorhandene, unerwDnaohte Oaareate nerrorgerufen. laohden der da· Getter bildende Stoff aich aersetst hat, Tersehwlndet dl··· Oaaentladung, worauf die Lampe gebramohafertig iet.

Die Zereetsung und die Beduktien der da· Getter bildende Verbindungen nach der Erfindung erfolgen gewöhnlich Ober 1300° C. Dabei treten wahrscheinlich die nachfolgenden, an Band der Reduktion von Ba.WO^ angegebenen leaktionen auf.

3Ba-IO. + 2W 6Ba ♦ 2WO_n + 3BaIO. Oleiehseltig erfolg* wahreoheinlioh die nachfolgende Beaktiom

Ba₃WO₆ ♦ 210
Ale Oesamtreaktlonagleibhung kSnnte dann aeint 4Ba₃WO₆ + 2W 6BaWO₄ + 6Ba

Bei Vfrwendung anderer Keduktionamlttel werden wahrscheinlich analoge Beaktionen eintreten. 909811/0395

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Ii ergibt «Ich, das· da· Bariunwolfraaat (SaWOg) auch werdaapft und «loh auf dar Wand dee Kolbens ablagert. Weder auf der Wand nooh auf des dlOhfaden etort da· Yorhandensein von BaWO. oder anderer Verbindungen, die bei Verwendung anderer Getter nach der Irfinduag auftreten. Ia Gegenteil, diese Verbindungen haben aogar eine gute Wirkung al* SohwKrsungsgetter, s.B. Kryolith.

Gew5hnlich betrlgt eine günstige Menge der da· Setter bildenden Brdalkaliverbindung nicht »ehr als etwa 2 Oewiehtaprosent de· Oewiohtes de· Sltthfadens. Sie für die Reduktion erforderliehe Menge Metall iat ao gering, das« sie in den aeiaten Pillen ohne Beeintrlohtigung des Glühfaden entzogen werden kann. In den Mieten rillen liegt diese Menge innerhalb der Gewicht*tolerance» des Glühfadens. Die Menge des Glühfaden su entxiehenden Metalles kann jedooh nooh dadurch Terringert werden, dass die daa Getter liefernde Srdalkal!verbindung sit Wolfram, Zirkon oder tinea anderen Reduktioneaittel in pulveriger Tora veraiaoht wird. Dies ergibt aueserdea den grossen Torteil, dass eine grSssere Reaktionsgeschwindigkeit und ein besserer Verlauf der Reaktion infolge der grSsseren Berfihrungsfllohe der reagierenden Stoffe erzielt werden.

Ba die Reduktion und die Zersetzung der das Setter liefernden Brdalkallverblndung gewShnlleh erst Ober 1300° C erfolgen, kann in be-

stiaaten Pillen, inabeaondere wenn die Teaperetur de« QlOhfadens nloht •ohnell diesen Wert übersteigt, die Gasentladung ia der Mape su viel Zeit beaaapruohen. Ba kann aioh dann ein Lichtbogen bilden weduroh die Laape unbrauehbar wird. Bine solche aehldliehe Oaaentladung kann daduroh verhütet werden, daas eine kleine Menge Phosphor alt der daa Setter liefernden Brdalkaliverblndung reraieeht wird· Bin günstiges Verhiltnis swieohen Phosphor und Brdaikalirerbindung liegt zwischen l/l0: und 1. Zwar liegt die hSphst Eullssige Bntgaaungsteaperatur in dieaea Pail unterhalb der

Terdaapfungiteaperatur des Phosphors, aber deagegenuber ist in diese· PalIe

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BAD ORiCHNAL

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Entgasung bei erhöhter Tamper«tür hlufig fiberflttsaig. tea Phosphor bringt dabei daa Vakuum auf den gewunaohten fart, wShrand da a Brdalkaliaetall gegebenenfalla nooh auagelSate 0··· wahrend dar Lebensdauer dar Lampe bind·« kann, lina geeignete Suspension τοη 3λΛΚ>^ ant hilt s.B. 6 Qewiohtsprosent Ba.fOg und 0,4 Qewiohteprosent Aorylathars in Xylol) dieser Suspension kann 0,6 bia 6 Oewiohtaprosent Phosphor sugesetst «erden und

gewfinsehtenf»11» -ein pulrerigea Beduktioasaittel, wie t.B, ein aetallpulver in einer Mange swiaohen alnem Drittel der theoretischen Menge und der für ^ dia Reduktion erforderliehen Mange dea Ba.WOg.

Bei einer rohrfQralgen 40 W Laspe betrag bei Vervendung τοη Ba-WOg plua Phosphor der LlohtrQokgang 28.8j( naeh 75° Breenatunden; die gleiche Laape Bit lediglieh Phosphor wie» »inen LiehtrOokgang τοη 4O.,5jt nach 750 Stunden auf. Ia ersteren Fall betrug dia Ansah! Ton Lüsten pro Watt etwa 8 und ia zweiten Falle etwa 7_f an der neuen Lampe geawasen. la ergab liöh, daas in ersten Fall auaaardea eine geringere Strettung der Lebensdauer eintrat.

Bei einea anderen Laapentyp wurde lediglioh Ba.ffO^ als Getter

i Tarwendet. Die aittlere Lebensdauer ergab sioh dabai aaaohaal anderthalb ~ aal linger ala bei Verwendung τοη Phoaphor{ aueh der Prosentsatc dea Liohtrttekgangea war 20jt geringer· Is evgab aieh weiter ia allgeaeinen, dass die Ansahl τοη L»apen ait Tiel su kurser Lebenadauer atark herabgeaindert war, ao daaa die Lebenadauer weniger Tariiert.

Daa Verfahren naeh der Brflndung Haet sieh Tortsllhaft durohfOhren bei Vakuualaapaa und gasgefüllten Lampen bsi denen die Oeae nioht duroh daa benutste Metallgetter gebunden werden·

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Claims (1)

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   PATPTAMSPHÜ1CHI

   J Verfahren sun Bedecken der Innenwand sines Qeflsses nit einer Oetterschicht, die aus einem Metall oder einen Gemisch von Metallen der Gruppe besteht, di# duroh Magnesium, Calcium, Strontium und Barium gebildet wird, inden eine Verbindung dieaer Metalle in Berührung nit einen reduzierenden Stoff in den Oeflas erhltst wird, dadurch gekennseiehnet dass «Is Setter liefernder Stiff eine Verbindung nit der Bruttofomels (MeO)_nXO_- verwendet wird, wobei Me ■ Mg, Ca, Sr, Ba oder Gemische dieser beseiohnet, η grosser ist al· 1, X ein Metall der fünften, sechsten oder siebenten Oruppe des periodischen Sjrslene ist und η gleich dsr Valens von Me/2 ist.

   S. V#ttftkren nach Anapruoh 1, dadurch gekennzeichnet das· ein Oeniach aua einer Verbindung nit der Bruttofomel (MeO) XO und einen Reduktionsmittel verwendet

   3· Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennselohnet dass ein Oeniseh aus einer

   Verbindung nit der Bruttofornel (MeO) XOr und einen Pulver von Wolfran

   η η

   eier Zirkon benutst wird«
   fegMMtlnde, insbesondere Glühlampen, die in Innern nit einen Oetter naoh •ine« der verhergehenden AnaprOohe fibersogen sind.

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