DE1945508C - Vorrichtung zum Freisetzen von Metall dampfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrilft cine Vorrichtung zum Freisetzen Min Metalldämpfcn, die aus einem die Dämpfe freisetzende, teilchenförmige Substanz enthaltenden Metallbehälter mit einer Länusölfnung besteht, die mi ucstaliJt ist. daß durch sie die Dämpfe, nicht aber die Siibit.in/teilchen entweichen können.

Bekannt i·-.L ein rohr- oder kanalfiirmiger Getterbehiilter mit einer schlitzförmigen Längsöifming zum Ausiiiit tier Cietterdämpfe, die von einer im Getterbehiilier enthaltenen teilchenförmigen Substanz freigesetzt meiden. Durch die schlitzförmige Öffnung Jes (ictterbehältcrs kann die Substanz Wasserdampf und andere da.>e aus der Atmosphäre absorbieren, ferner macht die schlitzförmige OlTnung im Getterbehälter die gleichmütige Kompression der Substanz im Getterhehälter unmöglich, so daß in der Nähe dieser schlitzförmigen Öffnung lose Substanzteilchen vorhanden sind, die uns der Öffnung herausfallen und beispielsweise bei der Verwendung des Gettcrbehäliers in einer Elektronenröhre erhebliche Störitn- au gen und Schwierigkeiten verursachen können. Solche schädlichen Substanzteilchen können sich auch während oder nach der beispielsweise durch Erhitzung erfolgenden Metalldampffrcisetzung bilden. Wegen der Schw erigkeiten hinsichtlich der Erzielung einer gleichmäßigen Kompression der Substanz im Gettcrbehälter ist es auch nicht möglich, mit diesen bekannten Gctterbehältern Gcttervorrichtungcn in groller Sere herzustellen, bei denen die Getter-Icistuiig, d. li. z. B. die Metalldampffreisetzung unter bestimmten Bedingungen, völlig gleichmäßig ist.

Iiekannt ist ferner eine Getiervorrichtung, bei der der Getterbehäller aus einem derart zusammengefalteten Blech besteht, daß die Längskantcn dieses Bleches einander übergreifen. Das so zusammengci.iltcte Blech wird dann U-förmig gebogen, um schließlich die freien linden der Schenkel des U noch einmal zurückzubiegen. Bei einem derartigen Getterbehäller Ut es unmöglich, im Behälter eine gleichmäßig komprimierte, metalldampffreisetzendc Substanz anzuordnen, die außerdem überall gleichmäßige WärmeüberiMiigsberührimg mit dem den Getterbehälter bildenden Blech hat. Bei der überaus starken Vtrformimi! dieses bekannten Getterbehälters ist es unmöglich, die Entstehung loser Partikel zu \erhiilen. denn bei der Erhitzung dieses bekannten Getterbehälters wird das den Gitterbehälter bildende Blech >er.V':idit". so daß die Getterdämpfc das zusammengefaltete Blech wieder aufspreizen; hicr/u tragen auch die im gefalteten Blech vom Faltvorgang \erblichenen inneren Spannungen bei. die bestrebt sind, das lilech wieder aufzufalten. Die Folge ist. daß lose Partikel aus dun fietterlvjhälter austreten.

Der l'.rliiidimg liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Freisetzen von Mctalldämpfcn zu schaffen, bei der die Dämpfe einwandfrei entweichen können, ohne daß .Substanzteilchen aus der Vorrichtung hcrausgelangen können. Die mclalldampffreisctzende Substanz soll in der Vorrichtung gemäß der Erfindung derart eingeschlossen sein, daß sie keinen Wasserdampf und andere Oase aus der Atmosphäre aufnehmen kann. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung soll in großen Serien derart her-1!CSk-IIi werden können, daß jede einzelne VorricliJiing derartiger Serien immer praktisch gleich- blcibt'tide Leistung zeigt.

Die i 'isiing dieser Aufgabe erfolgt bei einer Voriiililiiiii! i'.eitläü der ErHiHhUIg dadurch, daß die Liingsölfnung des Metallbehälters vom Behälterinneren her durch einen entlang der öffnung an der die Öffnung umgebenden Behälterwand anliegenden Draht abgedichtet ist.

Die Vorteile der Vorrichtung gemäß der Erfindung gegenüber dem Stand der Technik liegen auf der Hand: Bei der Herstellung des Metallbehälter werden die im Behälter zurückbleibenden Spannungen sehr gering gehalten, da das den Behälter bildende Blech s-i weni» wie möglich gebogen wird. Hierdurch wird die Möglichkeit, daß der Metallbehälter sich infolge der Freisetzung innerer Spannungen bei der Erhitzung aufspreizt, praktisch ausgeschaltet. Selbst wenn bei der Erhitzung des Metallbehälter die entweichenden Dämpfe den Bei,.,Her aufzuspreizen versuchen, bleibt der Draht in fester Berührung mit der Längsöffnung, so daß keine Substanzteilchen austreten können. Der Draht sorgt ferner dafür, daß die teilchenförmige Substanz im Bereich der Längsöffnung komprimiert wird, so daß hier praktisch keine losen Teilchen vorhanden sind. Die Anordnung des Dr.-htes in der Längsöifnung ermöglicht ferner eine gleichmäßige Kompression der teilchenförmigen Substanz im Behälter, was wiederum Voraussetzung dafür ist, daß die einzelnen Vorrichtungen gleiche Leistung haben. Die Längsöffnurtg bleibt selbst während der Verdampfung immer derart geschlossen, daß die Dämpfe entweichen, die Partikel aber nicht entweichen können. Selbst wenn die Längsöffnung sich bei der Erhitzung infolge des Dampfdruckes und der frei werdenden inneren Spannungen etwas aufspreizt, gleicht der Draht in der Öffnung diese Aufspreizung aus und hält die Längsöifnung geschlossen. Selbst -./cnn sich infolge übermäßiger mechanischer Verformungen lose Substanzteilchen durch Zerbröckelung der komprimierten Substanz bilden sollten, können diese nicht aus dem Metallbehälter austreten. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ist also leichter zu verarbeiten, ohne daß die Gefahr der Entstehung loser Partikel gegeben ist. Der Draht kann irgendeine zur Gestalt der Längsöffnung passende Querschnittsform haben, vorzugsweise hat der Draht jedoch kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser, der größer ist als die Breite der Längsöffnung.

Zwrckmäßig bestehen der Metallbehälter und der Draht aus einem Metall von hohem elektrischem Widerstand, so daß man in bekannter Weise zur Aktivierung der mctalldampffreisetzenden Substanz an die I nden des Metallbehälter» zu dessen Erliitzung ein elektrisches Potential anlegen kann.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbcispicls erläutert, wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt

F i g. I eine Draufsicht auf eine Vorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Ansicht zu Fig. I, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2 und

F i g. 5 in vergrößerter Darstellung einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 1.

In den Fig. I und 2 ist eine Vorrichtung 10 zum Freisetzen von Metalldäinpfen dargestellt. Die Vorrichtung 10 besteht aus einem rohrförmigen Metallbehälter II, in dessen Enden AnschluUdrähtc 12, U eingesetzt sind. Die Ansclilufldrähte 12, 1.1 schließen die Enden (L , Melallbehülk-rs Il dicht ab und bilden

mil den Wanden des M^tallbehälters eine Kammer, die mit einer metalldampffreisetzenden Substanz 14 gefüllt ist. Im allgemeinen handelt es sich dabei um ein Gemisch aus einer Zusammensetzung des gewünschten Metalls und einem Reduktionsmittel 5 für diese Zusammensetzung. Reduzierbare Metallziisammensetzungen sind unter anderen Zäsiumilichromal oder besonders vorzugsweise Zäsiumchromat, Kaliumcliromat und Natriumchroniat. Quecksilheroxyd kann auch benutzt werden, wenn Quecksilber das gewünschte Metall ist. Man kann irgendein geeignetes Reduktionsmittel benutzen, bei dem es sich beispielsweise um Silizium oder Aluminium handeln kann. Wenn das gewünschte Metall Barium ist, kann man irgendeine der bekannten Barium-Aluminium-Legierungen verwenden. Die metalldampffreisetzende Substanz- hat teilchenförmige Gesfalt, um eine große Oberfläche zur Verdampfung des Metalls und/oder zur chemischen Reaktion zu schaffen. '

Aus F i g. 3 ist zu ersehen, daß der Metallbehälter 11 aus einem durchgehenden Blechstreifen hergestellt ist und einen Boden 15 aufweist, an den sich die Seitenwände 16 und 17 anschließen, mit denen wiederum Deckelwände 18 und 19 verbünden sind. Die Ränder der Deckelwände 18,19 liegen in unmittelbarer Nähe beieinander und bilden eine Länpsölfnung 20 mit der Breite J, die im allgemeinen 100 bis 300 Mikron beträgt. In der Kammer befindet sich an der Längsöffnung 20 ein Draht 21, der vorzugsweisc kreisförmigen Querschnitt hat. Der Draht 21 wird von der in der Kammer komprimierten Substanz 14 an der Längsöffnung 20 gehalten. Aus Fig. 3 ersieht man, daß der Durchmesser des Drahtes 21 größer ist als die Breite rf der LängsölTnung 20. Aus F i g. 5 ist zu erkennen, daß die Achse des Drahtes 21 parallel zu den Längskanten der Deckelwände 18, 19 verläuft. Dank dieser Ausbildung können die von der Substanz 14 erzeugten Mctalldämpfc am Draht 21 vorbei durch die Längsöffnung 70 austreten, während lose Teilchen der Substanz 14 in der Kammer gehalten werden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Substanz 14 kaum die Möglichkeit hat, Wasserdampf oder andere Gase aus der Atmosphäre zu tibsorbiercn, da die Kammer vom Draht 21 praktisch g;;n/ verschlossen gehalten wird und folglich kaum Atmosphärcnlufi in die Kammer eintreten kann.

Zur Herstellung der Vo richtung 10 kann man beispielsweise folgen !ermaßen vorgehen:

Die tcilchenförmige Substanz 14 wird komprimiert, lind der Beden 15, die Seitenwände 16 und 17 sowie clie Deckelwände 18 und 19 werden im wesentlichen zu der in F i g. 3 dargestellten Gestalt verfnrmt, uo bei man die Seitenwände 16 und 17 jedoch unu-r einem etwas größeren als dem dargestellten Winkel nach außen laufen läßt, so daß die Breite d der Längsöffnung 20 viel größer ist als dargestellt. |)_1L-Seitenwände 16 und 17 werden dann zusammengedrückt, um die Breiter/ auf die gewünschte GrOi¹K-zu bringen. Wenn der Draht 21 fehlen würde, dann würde die Substanz 14 an der Längsölfnung 20 <jc brochen, und es würden lose Partikel erzeugt. Dmch die erlindungsgeinäße Ausbildung sorgt der Draht 2! jedoch dafür, daß die Substanz auch beim Zusammendrücken der Seitenwände 16, 17 im Bereich der LüngsölTnung 20 komprimiert wird.

Als Anwendungsbeispiel für die Vorrichtung 10 sei angenommen, daß diese in einer Bildverstärkerröhie angeordnet ist, in die Zäsiumu impf eingeführt werden soll. Die Anschlußdrähte 12 and 13 werden an eine nicht dargestellte Stromquelle angeschlossen, und die Röhre wird auf irgendeine bekannte Weise evakuiert. Dann läßt man Strom durch den beispielsweise aus Chrom-Nickel-Blech hergestellten Metallbehälter 11 fließen, bis der Metallbehälter auf etui 1000° Kelvin erhitzt ist, woraufhin die Substanz 14, bei der es sich um ein Gemisch aus 1 Gewichtsteil Cs₂CrO₄ und 2 Gcwichtsteilen Si handelt, Zäsiimidampf freisetzt. Weder vor noch nach der Zäsiumdampffreisetzung wurden lose Partikel in der Bildverstärkerröhre beobachtet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Freisetzen νυπ Metalldänipfcn, bestehend aus einem die Dämpfe freisetzenden, teilchenförmige Substanz enthaltenden Metallbehälter mit einer Läiigsöffnung, die so gestaltet ist, daß durch sie die Dämpfe, nicht aber die Substanzteilchen entweichen können, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsöffnung (20) des Metallbehälters (11) vom Behälterinneren her durch einen entlang der öffnung an der dir, öffnung umgebenden Behälterwand anliegenden Draht (21) abgedeckt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (21) einen kreisförmigen Querschnitt von einem Durchmesser größer als die Breite (el) der Längsöffnung (20) hat.

3. Vorrichtung nach den Ansprürhen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallbehälter (11) und der Draht (21) aus einem Metall hohen elektrischen Widerstands hergestellt sind.

Hierzu 1 Dlatt Zeichnungen