DE1577112C3 - Gettervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents
Gettervorrichtung und Verfahren zu ihrer HerstellungInfo
- Publication number
- DE1577112C3 DE1577112C3 DE1577112A DE1577112A DE1577112C3 DE 1577112 C3 DE1577112 C3 DE 1577112C3 DE 1577112 A DE1577112 A DE 1577112A DE 1577112 A DE1577112 A DE 1577112A DE 1577112 C3 DE1577112 C3 DE 1577112C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- metal
- powder
- getter
- grains
- powder grains
- 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.)
- Expired
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 38
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 38
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 36
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 12
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 232Th Chemical compound [232Th] ZSLUVFAKFWKJRC-IGMARMGPSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims description 3
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 3
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims description 2
- COHCXWLRUISKOO-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ba] Chemical compound [AlH3].[Ba] COHCXWLRUISKOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052792 caesium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N caesium atom Chemical compound [Cs] TVFDJXOCXUVLDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- 238000005247 gettering Methods 0.000 claims description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical class [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 2
- 229910000851 Alloy steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910003271 Ni-Fe Inorganic materials 0.000 claims 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 7
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 229910001093 Zr alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 2
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000986 non-evaporable getter Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018487 Ni—Cr Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229910052790 beryllium Inorganic materials 0.000 description 1
- ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N beryllium atom Chemical compound [Be] ATBAMAFKBVZNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N iron nickel Chemical compound [Fe].[Ni] UGKDIUIOSMUOAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 238000005482 strain hardening Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
- H01J7/186—Getter supports
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
- B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
- B01J37/024—Multiple impregnation or coating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C24/00—Coating starting from inorganic powder
- C23C24/02—Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Discharge Lamp (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Gettervorrichtung, bestehend aus einem Metallträger, der mindestens an
einer seiner Oberflächen mit einer dünnen Schicht eines grob- oder feinkörnigen Pulvers aus Gettermaterial
versehen ist.
Derartige Gettervorrichtungen werden beispielsweise in elektrischen Entladungsröhren oder Vakuumgefäßen
angeordnet und durch Erhitzen aktiviert, wodurch die Gasreste in den Röhren bzw. Gefäßen
entfernt werden.
Bekanntlich verwendet man verdampfbare und nicht verdampfbare Getter. Aus den nicht verdampfbaren
Getterstoffen stellt man Preßkörper her oder bringt sie auf geeignete Weise mit Trägersubstanzen
in Kontakt.
Um einen Preßkörper aus Gettermaterial mit guten mechanischen und thermischen Eigenschaften herstellen
zu können, sind sehr hohe Drücke erforderlich. Dadurch wird die Porosität verringert und die
■ spezifische Oberfläche verkleinert. Da derartige Preßkörper meist von Hüllen umgeben sind, mit denen sie
jedoch keinen guten thermischen Kontakt haben, erweist sich ein Erhitzen einer derartigen Gettervorrichtung,
wenn sie zur Aktivierung beispielsweise in einer Röhre angeordnet ist, als sehr schwierig.
Bei der Herstellung von Preßkörpern unter Verwendung eines Trägermaterials werden die erforderlichen
Drücke geringer. Als Gettermaterial wird dabei Zirkon, Thorium, Titan, Tantal, Niob oder Vanadium
verwendet, das pulverförmig mit ebenfalls pulverförmigen Trägerstoffen, wie Aluminium, Silicium,
Beryllium oder Legierungen davon, vermischt und verpreßt wird, wobei den Trägerstoffen Cer,
Lanthan bzw. Cer-Mischmetall zugesetzt sein kann (deutsche Auslegeschrift 1 006 536).
Bei diesen Preßkörpern ist zwar der thermische Kontatkt zwischen Gettermaterial und Träger sehr
gut, jedoch sind große Mengen an Gettermaterial erforderlich, von denen nur 100/o wirksam werden,
während die restlichen 90% ausschließlich der Bildung des kompakten Körpers dienen.
Bringt man ein grobkörniges Pulver eines Gettermaterials, das aus einem kaltgepreßten feinen Pulver
dieses Materials gewonnen wurde, in ein feinmaschiges Netz ein, so kann man zwar bezüglich der Getterwirkung
einen sehr hohen Ausnutzungsgrad erreichen, d. h. bei tatsächlichen Oberflächen von. 2 bis
3 cm2 erreicht man eine zehnmal größere wirksame Oberfläche, wobei die spezifische Oberfläche bei
etwa 0,07 cm2/mg liegt, jedoch sind dabei die mechanischen
und thermischen Eigenschaften unzureichend. Außerdem ist das Herstellungsverfahren des
Getters wegen seiner Aufwendigkeit industriell nicht brauchbar.
Um einen hohen Ausnutzungsgrad der nicht verdampfbaren Gettermaterialien zu erreichen, ist man
bekanntlich dazu übergegangen, das Material pulverförmig in Flüssigkeiten, beispielsweise in Xylol-Paraffin-Gemischen
aufzuschlämmen und durch Tauchen oder Besprühen auf Elektrodenteilen aufzutragen.
Daran schließt sich ein Sinterprozeß an, bei dem beispielsweise für Zirkon 11000C erforderlich
sind (deutsche Patentschriften 856 920, 869 719).
Die Verwendung von Bindemitteln wirkt sich jedoch auf die Gettereigenschaften nachteilig aus, da es
praktisch unmöglich ist, das Bindemittel bei der Sinterbehandlung vollständig zu beseitigen. Die
Bindemittel zersetzen sich bei der Sintertemperatur in gasförmige Bestandteile und feste Rückstände,
wobei ein Großteil der gasförmigen Bestandteile vom Gettermaterial absorbiert wird, so daß nur noch ein
Bruchteil des Gettermaterials für den späteren Verwendungszweck
zur Verfügung steht. Ein weiterer Nachteil ergibt sich dann, wenn die festen Rückstände
des Bindemittels aus Silikaten bestehen. Diese Rückstände schmelzen dann und überdecken einen
beträchtlichen Teil der Oberfläche des Gettermaterials. Enthalten die Rückstände jedoch Kohlenstoff,
so besteht die Gefahr, daß sich in den Behältern, wo das Gettermaterial verwendet wird, Kohlenwasserstoffe
bilden.
Bei Gasturbinen bringt man bekanntermaßen Schutzschichten auf den thermisch hochbeanspruchten,
zunderfesten Metallteilen derart auf, daß pulverförmiges Material in der Oberfläche des zu schützenden
Teiles durch Walzen, Pressen oder Hämmern verankert wird. Derartige Schutzschichten blättern
jedoch bei mechanischen Beanspruchungen, wie sie durch Biegen des Metallteiles, auf dem sie aufgebracht
sind, auftreten, ab, außerdem wird bei diesen Schutzschichten kein Wert auf die unveränderte
Aufrechterhaltung der ursprünglichen chemischen Eigenschaften des die Schutzschicht bildenden pulverförmigen
Materials gelegt (deutsche Auslegeschrift A16842IVc/48c).
Schließlich wurde noch vorgeschlagen, Gas bindende Bestandteile auf einem Trägermaterial zwisehen
vorher auf dem Trägermaterial etwa in H-Form übereinandergesinterten Nickelteilchen zu verankern,
wobei die auf dem Trägermaterial festgesinterten Nickelteilchen und die dazwischenliegenden Gas bindenden
Bestandteile unter hohem Druck gewalzt werden, so daß durch die Verformung die Nickelteilchen
über die dazwischenliegenden, stark zusammengedrückten, das Gettermaterial enthaltenden Teilchen
gepreßt werden, wodurch die spezifische Oberfläche stark beschränkt ist (deutsche Patentschrift
1270 698).
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Gettervorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die sowohl eine große wirksame spezifische Oberfläche als auch eine hohe mechanische' Festigkeit
und gute thermische Eigenschaften aufweist, wobei möglichst wenig Gettermaterial verwendet werden soll.
Diese Aufgabe wird bei der Gettervorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Körner
des Pulvers teilweise in der Oberfläche des Metallträgers eingelagert und dadurch in ihr verankert
sind.
Der mechanischen Verankerung eines pulverförmigen Materials an der Oberfläche eines Metallträgers
bei der Herstellung von Gettervorrichtungen stand bisher die Befürchtung entgegen, daß die zur
festhaftenden Verankerung des pulverförmigen Gettermaterials an der Oberfläche des Metallträgers erforderlichen
hohen Drücke sowie die kleine je Flächeneinheit vorhandene Menge an Gettermaterial
sowohl die Absorptionseigenschaften infolge Nebenreaktionen, hervorgerufen durch die rasche örtliche
Erwärmung, als die Absorptionseigenschaften je Flächeneinheit infolge der geringen Mengen des vorhandenen
wirksamen Materials verringern würde.
Dieses Vorurteil war zur Auffindung ^er erfindungsgemäßen
Gettervorrichtung zu überwinden.
Zweckmäßigerweise beträgt die Schichthöhe aus Pulverkörnern das Ein- bis Fünffache des mittle-
ren Korndurchmessers. Vorteilhafterweise soll die Schichthöhe höchsten 250 μ betragen, was bei einer
mittleren Korngröße von etwa 50 μ fünf Schichten bedeutet. Bei einer derartigen Schichtstärke werden
etwa 90°/o der Gesamtoberfläche der Körner den zu absorbierenden Gasen ausgesetzt. Wird auf dem Metallträger
nur eine gleichförmige Schicht aufgebracht, deren Stärke etwa dem mittleren Korndurchmesser
entspricht, so stehen etwa 60°/o der Kornoberfläche mit den Gasen in Kontakt. Dies zeigt, daß sich wirksame
spezifische Oberflächen von etwa 2 cm2/mg und mehr erreichen lassen.
Zweckmäßigerweise sind die Pulverkörner teilweise in sehr kleinen Bereichen miteinander und/oder mit
der Oberfläche des Metallträgers kaltverschweißt. Diese Verschweißung erfolgt vorzugsweise in Richtung
des aufgebrachten Druckes, also senkrecht zur Metallträgeroberfläche, wodurch sich die Festigkeit
der Verschweißungen in Richtung parallel zur Trägerfläche verringern läßt.
Die wirksame Oberfläche der Gettervorrichtung läßt sich auf einfache Weise dadurch vergrößern, daß
die Pulverkörner beidseitig auf dem Metallträger aufgebracht sind.
Bei der erfindungsgemäßen Gettervqrrichtung ist das Metall des Trägers weniger hart als das Material
der Pulverkörner.
Die härteren Körner des Gettermaterials lassen sich deshalb durch einen lokal stark begrenzten,
senkrecht zur Oberfläche des Metallträgers auf sie ausgeübten Druck in die Oberfläche des Metallträgers
teilweise einpressen, wodurch sie verankert sind. Die Gettermaterialien werden dabei durch den ausgeübten
Druck weder chemisch verändert noch hinsichtlich ihrer Wirksamkeit als Gasabsorptionsmittel beeinträchtigt.
Vorteilhafterweise besteht der Metallträger aus einem Grundmetall und einem Metallüberzug, beispielsweise
aus" Aluminium, Nickel, Titan oder Chrom. Ein derartiger Metallüberzug wird dann verwendet,
wenn das Grundmetall härter als das Pulver des Gettermaterials ist. Durch eine geeignete Kombination
und Anteilswahl des Gettermaterials und/oder des Materials des Überzugs läßt sich während der
Aktivierung des Gettermaterials eine Reaktion des Materials mit dem des Überzugs erzeugen, wodurch
auf der Oberfläche des Metallträgers ein dünner Überzug einer heterogenen Legierung gebildet wird.
Derartige Legierungen besitzen bekanntermaßen eine beträchtliche Absorptionswirkung für Gase, wobei
diese Wirkung größer ist als die der einzelnen Komponenten und der von Mischungen oder homogenen
Legierungen der Komponenten. Überzüge aus derartigen Legierungen können selbstverständlich auch
bei vollständig aus den obengenannten Metallen bestehenden Trägern erzielt werden.
Das die Gettereigenschaften aufweisende Fulver besteht vorteilhafterweise aus Titan, Zirkon, Thorium,
Vanadium, Tantal, Niob, Wolfram, Platin, Eisenoxyden, Nickeloxyden, Aluminium, Cer, Mangan,
Natrium sowie Mischungen oder Legierungen davon.
Das Pulver kann beispielsweise aus Legierungen mit Aluminium oder aus einem sogenannten Mischmeatll,
beispielsweise einer Mischung von Cer und Lanthan, bestehen, wodurch eine hervorragende
selektive Absorptionswirkung innerhalb großer Temperaturbereiche erreicht wird.
Das die Gettereigenschaften aufweisende Pulver kann auch geringe Mengen von Barium, Barium-Aluminium,
Cäsium, Quecksilber sowie Legierungen und Verbindungen davon enthalten. Derartige Zu-
.5 satzstoffe bilden bei der Aktivierung des Getters
durch Verdampfen einen absorbierenden zusätzlichen Film auf einer hierfür vorgesehenen Fläche, wodurch
der Gesamtwirkungsgrad des Getters verbessert wird. Die Zusatzstoffe können auch dazu verwendet werden,
in dem Gegenstand, beispielsweise einer Elektronenröhre, in welcher der Getter eingesetzt wird,
eine gewünschte Gas- bzw. Dampfatmosphäre zu schaffen. Außerdem kann dadurch eine besondere
Oberflächenausbildung erreicht werden.
Als Material für den Metallträger verwendet man zweckmäßigerweise Eisen, Nickel-Eisen-Legierungen
oder rostfreien Stahl, deren Eigenschaften, beispielsweise die Härte, im gewünschten Verhältnis zur Härte
der Gettermaterialien stehen.
Die Gettervorrichtung läßt sich auf einfache Weise dadurch herstellen, daß der örtliche Druck auf die
Körner des vorher gleichförmig auf dem Metallträger aufgebrachten Pulvers in bekannter Weise durch
Walzen oder Pressen erzeugt wird. Zur Aufbringung
2.5 des vorzugsweise in einer Richtung wirkenden Drukkes
können auch starke momentane Magnetfelder oder Gasstrahlen bzw. Plasma verwendet werden, die
den Metallträger mit den mitgeführten Pulverkörnern bombardieren.
Ein besonders vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Gettervorrichtung, bei
welchem die schachtförmig aufgebrachten Pulverkörner durch Druckeinwirkung auf dem Metallträger
verankert werden, besteht darin, daß der Druck auf die Pulverkörner über einen Pufferkörper ■ ausgeübt
wird, dessen Härte geringer ist als die der Pulverkörner, der aber durch die von den'Pulverkörnern
auf ihn ausgeübte lokale Kaltverformung lokal härter wird als die Pulverkörner. Dies hat den Vorteil, daß
die größeren Körner in den Pufferkörper soweit eindringen können, bis dieser mit den tiefer liegenden
kleineren Körner ebenfalls in Berührung kommt, so daß ein Druck auf sie ausgeübt werden kann. Wenn
der Pufferkörper in die Berührungslage mit diesen tiefer liegenden Körnern kommt, ist er an den Stellen,
wo die größeren Körner in ihn eingedrungen sind, durch die Kaltverformung so hart, daß diese Körner
nicht weiter in ihn eindringen können, wodurch eine gleichmäßige Druckausübung und ein gleichmäßiges
Einpressen der Körner in den Metallträger erreicht wird. Die so erzielte rauhe Oberfläche ist noch größer
als diejenige, die man durch Einpressen der Pulverkörner mit Werkstücken aus gehärtetem Stahl
oder aus Metallcarbiden erhält. Außerdem ist der bei diesem Verfahren aufzubringende Druck geringer als
derjenige, wenn der Pufferkörper nicht verwendet wird. Außerdem wird die Erwärmung und die Reaktion
mit der Atmosphäre weitgehend herabgesetzt. Da tatsächlich sämtliche Körner sicher verankert
sind, ergibt sich eine Einsparung an Gettermaterial.
Als Material für den Pufferkörper eignen sich besonders Kohlenstoffstähle oder Fe-Ni-Cr-Legierungen
sowie zahlreiche rostfreie Stähle. Die Pufferkörper lassen sich dann leicht von der Gettervorrichtung
nach dem Eindrücken des Gettermaterials trennen.
Bei einem Einpreßdruck von 500 kg/mm2 wählt man beispielsweise ein Trägermaterial, dessen Härte
90 kg/mm2, ein Gettermaterial, dessen Härte 400 kg/
mm2 und ein Puffermaterial, dessen Härte 180 kg/ mm2, jeweils in Vickers-Einheit gemessen, beträgt.
Die Herstellung der erfindungsgemäßen Gettervorrichtung
hat somit den Vorteil, daß keine Bindemittel erforderlich sind, die Herstellung unter sehr reinen
Bedingungen durchführbar ist, wobei beispielsweise eine Inertgasatmosphäre verwendet werden kann. Die
mechanischen und thermischen Eigenschaften der erfindungsgemäßen Gettervorrichtung entsprechen sowohl
vor als auch nach der Aktivierung bei hoher Temperatur denen des Metallträgers. Die Gettervorrichtung
ist stoßfest und hält thermische Wechselbeanspruchungen, beispielsweise ein schnelles Erhitzen
auf 1000° C oder mehr, ohne Schaden aus. Die Gettervorrichtung läßt sich in beliebige geometrische
Formen bringen, wobei diese Teile dann entsprechend geformt in Röhren, Vakuumbehältern u. dgl. zur Aktivierung
angeordnet werden.
An Hand der Zeichnung werden beispielsweise Äusführungsformen der vorliegenden Erfindung
näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch im Schnitt eine Gettervorrichtung;
F i g. 2 zeigt in der gleichen Ansicht wie F i g. 1 eine weitere Ausführungsform der Gettervorrichtung;
F i g. 3 zeigt in einem Teilschnitt eine dritte Ausführungsform der Gettervorrichtung.
Die in F i g. 1 in etwa 300-facher Vergrößerung gezeigte Gettervorrichtung besteht aus einem Metallträger
1 aus rostfreiem Stahl, der zu beiden Seiten mit einer Schicht 2 bzw. 3 aus einem Pulver versehen
ist, das aus einer Zirkonlegierung besteht. Die Schichtstärke entspricht im Mittel dem mittleren Korndurchmesser.
Bei der in Fi g. 2 gezeigten Ausführungsform sind zu beiden Seiten eines aus Eisen bestehenden Metallträgers
4 Schichten 5 und 6 eines aus einer Zirkonlegierung bestehenden Pulvers verankert, wobei die
Schichtstärke im Mittel etwa dem Dreifachen des mittleren Korndurchmessers entspricht. .
Fig. 3 zeigt in etwa 1300-facher Vergrößerung einen aus Eisen 7 mit einem Überzug 8 aus Aluminium
bestehenden Träger, der eine Schicht 9 eines aus einer Zirkonlegierung bestehenden Pulvers trägt,
dessen Stärke im Mittel dem mittleren Korndurchmesser entspricht.
Claims (12)
1. Gettervorrichtung, bestehend aus einem Metallträger, der mindestens an einer seiner Oberflächen
mit einer dünnen Schicht eines grob- oder feinkörnigen Pulvers aus Gettermaterial versehen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Körner (2, 3, 5, 6, 9) des Pulvers teilweise in der
Oberfläche des Metallträgers (1, 4, 8) eingelagert und dadurch in ihr verankert sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichthöhe aus Pulverkörner
(2, 3, 5, 6) das Ein- bis Fünffache des mittleren Korndurchmessers beträgt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die. Schichthöhe höchstens
250 μ beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulverkörner
(2, 3, 5, 6) teilweise in sehr kleinen Bereichen miteinander und/oder mit der Oberfläche
des Metallträgers (1, 4) kaltverschweißt sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pulverkörner (2, 3, 5, 6) beidseitig auf dem Metallträger (1, 4) aufgebracht sind.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Metall des Trägers (1, 4) weniger hart ist als das des Materials, aus dem die Pulverkörner (2, 3, 5,
6) bestehen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Metallträger aus einem Grundmetall (7) und einem Metallüberzug (8) besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallüberzug aus Aluminium,
Nickel, Titan oder Chrom besteht.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die
Gettereigenschaften aufweisende Pulver aus Titan, Zirkon, Thorium, Vanadium, Tantal, Niob,
Wolfram, Platin, Eisenoxyden, Nickeloxyden, Aluminium, Cer, Mangan, Natrium sowie aus
Mischungen oder Legierungen davon besteht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß das die Gettereigenschaften aufweisende Pulver geringe Mengen von Barium, Barium-Aluminium, Cäsium, Quecksilber sowie
Legierungen und Verbindungen davon enthält.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Metallträger (1, 4, 7) aus Eisen, Ni-Fe-Legierungen oder aus rostfreiem Stahl besteht.
12. Verfahren zur Herstellung der Gettervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
bei dem die schichtförmig aufgebrachten Pulverkörner durch Druckeinwirkung auf dem Metallträger verankert werden, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druck auf die Pulverkörner über einen Pufferkörper ausgeübt wird, dessen
Härte geringer ist als die der Pulverkörner, der aber durch die von den Pulverkörnern auf ihn
ausgeübte lokale Kaltverformung an diesen Stellen härter wird als die Pulverkörner.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT337665 | 1965-02-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1577112A1 DE1577112A1 (de) | 1970-10-29 |
| DE1577112C3 true DE1577112C3 (de) | 1974-06-20 |
Family
ID=11105954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1577112A Expired DE1577112C3 (de) | 1965-02-17 | 1966-02-17 | Gettervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (2) | JPS5121957B1 (de) |
| DE (1) | DE1577112C3 (de) |
| GB (1) | GB1139195A (de) |
| NL (1) | NL141934B (de) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5696503U (de) * | 1979-12-25 | 1981-07-31 | ||
| JPS5946563U (ja) * | 1982-09-18 | 1984-03-28 | 中野 光男 | トレ−ニング用亜鈴 |
| IT1173865B (it) * | 1984-03-16 | 1987-06-24 | Getters Spa | Metodo perfezionato per fabbricare dispositivi getter non evaporabili porosi e dispositivi getter cosi' prodotti |
| US4895824A (en) * | 1987-09-08 | 1990-01-23 | W. R. Grace & Co.-Conn. | Add-on hydrogen sulfide trap |
| IT1290471B1 (it) * | 1997-03-25 | 1998-12-04 | Getters Spa | Processo per la produzione di griglie per schermi piatti ricoperte con materiali getter non evaporabili e griglie cosi' ottenute |
| US6186849B1 (en) | 1998-03-24 | 2001-02-13 | Saes Getters S.P.A. | Process for the production of flat-screen grids coated with non-evaporable getter materials and grids thereby obtained |
-
1966
- 1966-02-11 GB GB6165/66A patent/GB1139195A/en not_active Expired
- 1966-02-17 DE DE1577112A patent/DE1577112C3/de not_active Expired
- 1966-02-17 NL NL666602047A patent/NL141934B/xx not_active IP Right Cessation
-
1969
- 1969-04-03 JP JP44025249A patent/JPS5121957B1/ja active Pending
- 1969-04-03 JP JP44025248A patent/JPS5125578B1/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5121957B1 (de) | 1976-07-06 |
| DE1577112A1 (de) | 1970-10-29 |
| JPS5125578B1 (de) | 1976-07-31 |
| NL141934B (nl) | 1974-04-16 |
| NL6602047A (de) | 1966-08-18 |
| GB1139195A (en) | 1969-01-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE2340102C3 (de) | Nicht verdampfendes Gettermaterial | |
| EP0243995B1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Targets für die Kathodenzerstäubung | |
| DE2050838B2 (de) | Quecksilber freisetzendes gettermaterial und verfahren zum freisetzen von quecksilber in einer elektronenroehre | |
| CH677530A5 (de) | ||
| DE1464128A1 (de) | Langgestreckte Bauelemente und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE1577112C3 (de) | Gettervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| EP0035602A1 (de) | Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung einer Gedächtnislegierung auf der Basis von Kupfer, Zink und Aluminium | |
| DE1533320C3 (de) | Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von porösen Metallkörpern | |
| DE1189723B (de) | Verfahren zur Sinterung und gleichzeitigen Diffusionsmetallisierung von Formstuecken | |
| DE1533241A1 (de) | Verfahren zum Verdichten von pulverfoermigen Substanzen | |
| DE3519163C2 (de) | ||
| DE1577112B (de) | Gettervorrichtung und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
| DE2304731A1 (de) | Verfahren zur herstellung von sinterkarbiden und die dabei erhaltenen produkte | |
| DE2454569B2 (de) | Reaktionskathode | |
| DE10301175B4 (de) | Verfahren zur pulvermetallurgischen Herstellung von Bauteilen | |
| DE1270698B (de) | Elektrische Entladungsroehre mit einem nicht-verdampfenden Gasbinder und Verfahren zur Herstellung dieser Gasbinderschicht | |
| DE3807324A1 (de) | Gluehkathodenmaterial fuer eine nachlieferungs-reaktionskathode fuer elektronenroehren und verfahren zu dessen herstellung | |
| DE2852356C2 (de) | Oxidkathode, Verwendung dieser Oxidkathode und Verfahren zur Herstellung eines Kathodenträgers für eine solche Oxidkathode | |
| DE3308409A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer hartstofflegierung | |
| DE2014163B2 (de) | Vorrichtung fuer das isostatische heisspressen hochtemperatur bestaendiger pulver | |
| DE1539156B2 (de) | Getterpumpanordnung fuer elektronenstrahlroehren und verfahren zum herstellen von getterfaehigen sinterformkoerpern | |
| DE669029C (de) | Selbstaufheizkathode | |
| DE3037672C2 (de) | Chrom-Formkörper mit durchgehenden Kanälen | |
| AT242210B (de) | Verfahren zur Herstellung einer Gasdiffusionselektrode | |
| DE1064646B (de) | Verfahren zum Herstellen von Gettern |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |