DE2028949A1

DE2028949A1 -

Info

Publication number: DE2028949A1
Application number: DE19702028949
Authority: DE
Priority date: 1969-06-14
Filing date: 1970-06-12
Publication date: 1970-12-17
Also published as: DE2028949C3; FR2051155A5; DE2028949B2; NL172284C; JPS5426869B1; GB1322757A; NL7008526A; CA920639A; US3669567A; SU513652A3; NL172284B

Description

Anmelderin: S.A.E.S. Getters S.p.A.

Via Gallarate, 215, 20151 - Milano, Italien

Bezeichnung: Gettervorrichtung zum Freisetzen eines

verdampfbaren Gettermetalls

Die Erfindung betrifft eine Gettervorrichtung zum Freisetzen eines verdampfbaren Gettermetalls in einem evakuierten Behälter, sowie ein Verfahren zum Ablagern von Gettermetall auf
der Innenseite der Wände einer Kathodenstrahlröhre.

Gettervorrichtungen, die ein verdampfbares Gettermetall, wie etwa Barium, in einem Vakuum freisetzen, sind bekannt. Das
von diesen Gettervorrichtungen freigesetzte Gettermetall
lagert sich als Film auf der Innenseite der Wände des Vakuumbehälters ab. Man verwendet diese Vorrichtungen gewöhnlich
ganz allgemein in Elektronenröhren und in Kathodenstrahlröhren, wie insbesondere Fernsehröhren.

Die in den USA-Patentschriften 3.388.955 und 3.389,288 be- " schriebenen Gettervorrichtungen werden seit kurzem in großem

0098S1/1S42

Umfang in Elektronenröhren benutzt. Diese Gettervorriehtungen sind derart konstruiert, daß das Gettermetall, vorzugsweise Barium, in der Röhre in Anwesenheit eines Gases verdampft wird. Infolge der Anwesenheit dieses Gases wird das Gettermetall bevorzugt auf den Wänden der Kathodenstrahlröhre statt auf deren Schirm verteilt. Leider ist jedoch die Gesamtabsorptionsfähigkeit des mit diesen Vorrichtungen erzeugten Gettermetallfilms geringer als es erwünscht ist. Es ist in Fachkreisen bekannt, daß die Absorptionsfähigkeit von Bariumfilmen dadurch vergrößert werden kann, daß man das Barium zur Fiimbildung in Anwesenheit eines Gases verdampft (siehe die britische Patentschrift 496.856). Eine starke Vergrößerung der Gasmenge kann jedoch zu einer unerwünschten Abnahme der Absorptionsfähigkeit des Filmes führen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Gettervorrichtungen zu schaffen, bei denen die Nachteile einer oder mehrerer der bekannten Vorrichtungen nicht auftreten. Die Erfindung soll Gettervorrichtungen mit größerer Absorptionsfähigkeit schaffen. Auch soll die Erfindung Gettervorrichtungen schaffen, die Filme mit größerer Absorptionsgeschwindigkeit erzeugen. Ferner soll die Erfindung ein Verfahren zur Ablagerung eines Getterraetallfilmes auf der Innenseite der Wände von Behältern im allgemeinen und Kathodenstrahlröhren im besonderen schaffen« Die Erfindung soll ein Gettermetall und ein Gas freisetzendes Material. anweisende Gettervorrichtuiigen zur Verwendung in Kathodenstrahlröhren schaffen;, die einen in der erwünschten Weise verteilten GetfcemetaXIfiim erzeugen, dessen Absorptionsfähigkeit größer ist als bei de» bekannten Vor«. richtungen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei einer Gettervorrichtuig zum Freisetzen eines verdampfbaren Gettermetalls in einem Behälter erfindungsgemäß durch eine erste Gasquelle mit Einrichtungen zum Freisetzen des Gases vor der Verdampfung des Gettermetalls und durch eine zweite Gasquelle mit Einrichtungen zum Freisetzen des Gases während des letzten Teiles der Gettermetal!verdampfung.

Die Erfindung schafft also eine Gettervorrichtung mit einem verdampfbaren Gettermetall und einer ersten und einer zweiten Gasquelle; ferner sind Mittel vorgesehen, um Gas von der ersten Gasquelle vor und vorzugsweise auch während der Verdampfung des Gettermetalls freizusetzen; außerdem sind Mittel vorgesehen, um Gas von der zweiten Gasquelle während des letzten Teiles der Gettermetallverdaimpfung freizusetzen. Derartige Gettervorrichtungen erzeugen einen Gettermetallfilm mit größerer Absorptionsgeschwindigkeit und Absorptionsfähigkeit.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Gettervorrichtung einen Ring aus induktiv erhitzbarem Material, ferner ein Gemisch aus einem ersten Gas freisetzenden Material'und einem verdampfbaren Material in thermischer Nähe zum Ring und ein zweites Gas freisetzendes Material auf, das sein Gas während des letzten Teiles der Gettermetallverdampfung freisetzt.

In den Vorrichtungen <?emäß der Erfindung kann man irgendein verdampfbares Gettermetall benutzen, wie etwa Alkali- oder Erdalkalimetalle, beispielsweise Kalzium, Magnesium, Strontium und Barium. Wegen seiner bekannten Absorptionseigen-

Ö0S851/1542

schäften ist Barium das bevorzugte Gettermetall. Das Gettermetal I kann rein benutzt werden, vorzugsweise benutzt man es jedoch in Form einer Getterlegierung, die das Gettermetall und ein oder mehrere weniger reaktionsfähige Metalle enthält. Solche Legierungen reagieren weniger stark mit der Luft und sind leichter zu verarbeiten. Bevorzugte Getterlegierungen sind Barium-Aluminium-Legierungen, die im allgemeinen ein Gewichtsverhältnis von etwa 10:5 bis 10:20 haben, und insbesondere binäre Legierungen, die etwa 50 bis 56% Barium und im übrigen Aluminium enthalten. Gettermetalle und Getterlegierungen kann man allein oder gemischt mit anderen Substanzen benutzen. Benutzt man sie allein, so entstehen sogenannte endotherme Gettervorrichtungen. Bei diesen Gettervorrichtungen muß Hitze zugeführt werden, um die Verdampfungshitze des Gettermetalls zu erzeugen. Vorzugsweise benutzt man die Getterlegierung gemischt mit Nickel, um eine exotherme Gettervorrichtung zu schaffen, bei der ein Teil der Verdampfungshitze des Gettermetails von einer exothermen Reaktion zwischen dem Nickel und der Barium-Aluminium-Legierung geliefert wird.

Der Ring aus induktiv erhitzbarem Material kann vielfältige geometrische Gestalt haben, sofern er nur ununterbrochen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat der Ring die Gestalt eines flachen Ringes, während bei einer anderen, insbesondere für exotherme Gettermaterialien geeigneten Ausführungsform der Ring aus einer senkrechten Wand besteht, die an einer kurzen waagerechten Wand befestigt ist.

Ganz allgemein kann man irgendein Gas freisetzendes Material im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwenden. Bevorzugte Gas freisetzende Materialien sind jedoch beständig bis zu"

009851/1542 bad original

einer Temperatur von 400 C, so daß man sie zugleich mit anderen Teilen der Vorrichtung und/oder der Röhre erhitzen kann, um die Entgasung zu erleichtern. Andere bevorzugte, Gas freisetzende Materialien sind beständig oder stabil in Luft, was besagen soll, daß sie sich in der Atmosphäre weder zersetzen noch unerwünscht große Gasmengen aus der Atmosphäre aufnehmen.

Bei der Auswahl des Gas freisetzenden Materials kann man so vorgehen, daß dieses praktisch irgendein Gas unter den gewünschten Umständen freisetzt. Bevorzugte Gase sind jedoch die aktiven Gase. Ein aktives Gas ist ein Gas, das vom benutzten Gettermetall absorbiert wird. Beispiele für geeignete Gase sind Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Bevorzugte Gase sind Wasserstoff und Stickstoff, und zwar Wasserstoff, weil er bekanntlich die Kathodenaktivität begünstigt, und Stickstoff wegen der Geschwindigkeit, mit der er von bevorzugten Gettermetallen absorbiert wird und wegen seiner verhältnismäßig großen Masse, die es ermöglicht, eine verhältnismäßig kleine Menge zu benutzen, um die Verteilung des Getterfilmes wirksam zu steuern. Am meisten bevorzugt ist Stickstoff.

Geeignete, Gas freisetzende Materialien sind unter anderem beispielsweise Bariumkarbonat, Metallhydride und -nitride, wie etwa Bariumnitrid, Bariumhydrid, Titanhydrid, Phosphornitrid, und am meisten bevorzugt ist Eisennitrid (Fe,N). Eisennitrid ist bevorzugt wegen seiner Stabilität in Luft und wegen seiner Zersetzungstemperatur, die höher liegt als die gewöhnlich bei der Entgasung angewendete Temperatur, und niedriger als die Verdampfungstemperatur von Barium. Außerdem setzt es Stickstoff frei, was das bevorzugte Gas ist.

0098S1/1542

Obwohl die Gas freisetzenden Materialien mit der Vorrichtung auf irgend eine geeignete Weise kombiniert werden können, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das erste Gas freisetzende Material mit dem verdampfbaren Gettermetall gemischt und dies&sGemisch wird in der Vorrichtung in thermischer Nähe zum Ring angeordnet. Mit "thermischer Nähe" ist gemeint, daß das Gemisch nahe genug am Ring und vorzugsweise in Berührung mit dem Ring angeordnet ist, so daß bei einer Erhitzung des Ringes durch Induktionsströme die Induktionshitze im Ring auf das Gemisch übertragen wird, so daß zunächst Gas von dem Gas freisetzenden Material freigesetzt wird und dann die Verdampfung des verdampfbaren Gettermetalls stattfindet, wobei weiter Gas freigesetzt wird.

Das Gas freisetzende Material und das Gettermetall können irgend eine physikalische Gestalt haben, im allgemeinen haben sie jedoch partikelförmige Gestalt und sind vorzugsweise zu einer zusammenhängenden Masse zusammengepreßt. Das Gas freisetzende Material kann in irgend einer Menge vorhanden sein, die das Gas freisetzt, um die Verteilung des Gettermetallfilms zu beeinflussen, und im Falle eines aktiven Gases das Getter-' metall nicht sättigt. Das Gas freisetzende Material kann mit dem Gettermetall in einem weiten Bereich unterschiedlicher Gewichtsverhältnisse gemischt sein, im allgemeinen ist es jedoch in Gewichtsverhältnissen von 0,SsIOO bis 5OsIOO und vorzugsweise von Is100 bis 1Oi100 Gewichtsteile Gas freisetzendes Material zu Gewichtsteilen Gettermetall vorhanden. Das Gas freisetzende Material ist im allgemeinen in einer solchen absoluten Menge vorhanden, die ausreicht, um einen Druck von

-4 -1 -3-2

5x10 bis 5x10 und vorzugsweise 10 bis 5x10 Torr zu erzeugen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein zweites Gas freis >zendes Material vorgesehen, das sein Gas während des letzten Teiles der Gettermetallverdampfung freisetzt. Dies erreicht man vorzugsweise dadurch, daß man dieses zweite Gas freisetzende Material an einer vom Ring entfernten Stelle anordnet, und zwar derart, daß es erhitzt wird, nachdem der Ring erhitzt worden ist, so daß das Gas von dieser zweiten Gasquelle während des letzten Teiles der Gettermetallverdampfung freigesetzt wird. Wenn man die Gettervorrichtungen so konstruiert, kann man die vorhandenen Herstellungsverfahren für Kathodenstrahlröhren auch bei den neuen Gettervorrichtungen gemäß der Erfindung anwenden. Die Menge des vorhandenen zweiten, Gas freisetzenden Materials kann innerhalb eines weiten Bereiches liegen, solange das von der ersten und zweiten Gasquelle insgesamt freigesetzte Gas die Absorptionsfähigkeit des Gettermetallfilmes nicht zu stark konsumiert. Das Verhältnis des Volumens des von der ersten Gasquelle erzeugten Gases zum Volumen des von der zweiten Gasquelle erzeugten Gases beträgt im allgemeinen 1:10 bis 10:1·

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einiger der Erläuterung und nicht.etwa der Abgrenzung der Erfindung dienender Ausführungsbeispiele, wobei auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigt:

009851/15U

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Gettervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig, I,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine andere Ausführungsform einer Gettervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig.'4 einen Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Gettervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6'-6 in Fig. 5,

Fig. 7 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform der Gettervorrichtung gemäß der Erfindung, die der in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform gleicht,

Fig. 8 einen Teilschnitt durch eine Kathodenstrahlröhre mit einer Gettervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 9 einen Teilschnitt durch eine Kathodenstrahlröhre mit einer anderen Ausführungsform der Gettervorrichtung gemäß der Erfindung,

Fig. 10 in einem Diagramm zu Vergleichszwecken den Druck in einer Kathodenstrahlröhre und die Bariumfreisetzung in Abhängigkeit von der Zeit bei einer bekannten Gettervorrichtung,

0098S1/1S42

Fig. 11 in einem der Fig. 10 entsprechenden Diagramm die Werte der Gettervorrichtungen gemäß der Erfindung und

Fig. 12 in einem Diagramm die Absorptionsgeschwindigkeit anhand der Menge von absorbiertem Kohlenmonoxyd bei einer Gettervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung im Vergleich zu gewissen Vergleichsgettervorrichtungen.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Gettervorrichtung 20 gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Gettervorrichtung 20 besteht aus einem Ring 21, einem Gemisch aus gepreßten Partikeln 22 aus einer Barium-Aluminium-Legierung und Nickel und Fe.N, das den Ring 21 berührt. Am Ring 21 ist ein scheibenförmiger Schirm aus wärmeleitendem Material befestigt. Der Schirm 23 verschließt im wesentlichen die vom Ring 21 umschlossene Fläche. Der Schirm 23 hat mittig eine Vertiefung 24, die als Halter dient und eine bestimmte Menge eines Gas freisetzenden Materials 25 enthält.

Der Ring 21 weist einen nach oben ragenden Teil 26 und einen waagerechten Teil 27 auf. Am Ring 21 ist mit mehreren Laschen 28 ein wärmeisolierendes Unterteil 29 befestigt. Die Gettervorrichtung 20 ist ferner mit einer zweiten Lasche 30 versehen, die die Montage der Gettervorrichtung 20 in der Röhre auf weiter unten noch ausführlicher zu beschreibende Weise erleichtert. Um den Wärmeübergang zwischen dem Schirm 23 und dem Unterteil 29 möglichst klein zu halten, ist der Schirm mit zahlreichen Warzen 31 versehen.

0098S171542

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine andere Ausführungsform einer Gettervorrichtung 40, die in vieler Hinsicht der Gettervorrichtung 20 gleicht, mit der Ausnahme, daß ein Halter 41 in Gestalt einer konischen Schale mittig auf dem Schirm 42 angeordnet ist und sich ein Gas freisetzendes Material 43 in diesem Halter 41 befindet. Die übrigen Konstruktionsteile dieser Gettervorrichtung sind gleich den entsprechenden Teilen der Vorrichtung 20.

In den Figuren 5 und 6 ist eine andere Aus fjhrungsform einer Gettervorrichtung 50 dargestellt, die aus einem Ring 51 aus induktiv erhitzbarem Material besteht. Im Ring 51 befindet sich ein verdampfbares Gettermetall 52. Am Ring 51 ist ein nach oben ragender Tragarm 53 befestigt, dessen oberes Ende 54 waagerecht abgebogen ist. An diesem waagerechten Ende 54 ist ein zylindrischer Halter 55 befestigt, der ein Gas freisetzendes Material 56 enthält.

Fig. 7 zeigt eine andere Ausführungsform einer Gettervorrichtung 60 mit einem Ring 61 aus induktiv erhitzbarem Material, in dem sich ein Gemisch 62 aus einem Gas freisetzenden Material und einem verdampfbaren Gettermetall befindet. Die Gettervorrichtung 60 weist ferner einen Träger 63 mit einem oberen waagerechten Schenkel 64 und einem unteren waagerechten Schenkel 65 auf, die durch einen senkrechten Steg 66 miteinander verbunden sind. Der obere Schenkel 64 ist am Ring 61 auf irgend eine Weise, etwa durch Punktschweißung, befestigt. Am senkrechten Steg 66 ist ein Halter 67 befestigt, der dem Halter 55 gemäß Fig. 6 gleicht. Der Halter 67 enthält ein nicht dargestelltes, Gas freisetzendes Material»

009831/1642

Fig. 8 zeigt einen Teilschnitt durch eine Kathodenstrahlröh·.g 70 mit einem nicht dargestellten Schirm und einem Strahlerzeuger 71. Am Strahlerzeuger 71 ist ein biegsamer Metallstreifen 72. befestigt, dessen anderes Ende an der Lasche 30 der Gettervorrichtung 20 befestigt ist. Der Streifen 72 drückt den Unterteil der Gettervorrichtung 20 federnd auf die Wand 73 der Röhre 70.

Nach dem Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Gettervorrichtung 20 in der Röhre 70 angeordnet, woraufhin die Röhre 70 auf irgend eine herkömmliche Weise evakuiert und dann dicht verschlossen wird. Eine Ringspule 74 wird dann koaxial zur Gettervorrichtung 20 angeordnet und Strom von einer nicht dargestellten Hochfrequenzwechselstromquelle durch die Wicklungen der Spule 74 geleitet. Die Spule 74 erzeugt Kraftlinien, die schematisch bei 75 und 76 dargestellt sind und ein ringförmiges Feld bilden. Da der Ring 21 der Gettervorrichtung 20 nahezu ganz im ringförmigen Feld liegt, wird der Ring 21 schnell erhitzt. Diese Hitze zusammen mit der vom Feld in das Partikelgemisch 22 induzierten Hitze bewirkt, daß die Temperatur des Partikelgern!sehes 22 steigt, bis das BE,N sich thermisch zersetzt, wobei Stickstoff in der Röhre 70 freigesetzt wird und der Innendruck in der Röhre auf 10 bis 5xlo" Torr steigt. Läßt man weiter Strom durch die Spule 74 fließen, dann steigt die Temperatur des Partikelgemisches 22, bis das Gettermetall zu verdampfen beginnt und anfängt, sich auf den Innenseiten der Röhre 70 abzulagern. Da jedoch die Vertiefung 24 (siehe Fig. 2), die das Gas freisetzende Material 25 enthält, im schwächeren Teix des ringförmigen Feldes liegt, setzt dieses Gas freisetzende Material sein Gas erst zu einem späteren Zeitpunkt frei, und zwar er findunr;s gemäß während des

009851/1542

letzten Teiles der Getterraetallverdampfung.

Fig. 9 zeigt die Art der Montage der Gettervorrichtungen 50 und 60. Eine Kathodenstrahlröhre 80 weist einen Sträierzeuger 81 auf, an dem ein Träger 82 befestigt ist, der die Gettervorrichtung 50 koaxial im Hals 83 der Röhre 80 hält. Eine Ringspule 84 ist um den Hals 83 der Röhre 80 angeordnet und liegt daher koaxial zur Gettervorrichtung 50. Von einer nicht dargestellten Quelle her wird Strom durch die Spule 84 geleitet, so daß Kraftlinien 85 und 86 erzeugt werden, die zunächst die therraische Zersetzung des mit dem Gettermetall gemischten Gas freisetzenden Materials bewirkt, woraufhin das Gettermetall verdampft und anschließend Gas vom Gas freisetzenden Material im Halter 55 freigesetzt wird, was zu einem späteren Zeitpunkt geschieht, weil dieses Gas freisetzende Material an der Peripherie des ringförmigen Feldes liegt.

Mit "cc-Torr" und ^Ifltr-Torr" wird hier die Gasmenge in Kubikzentimetern bzw. Litern gemessen bei einem Druck von einem Torr bezeichnet. Ein Tom: ist der Druck einer Quecksilbersäule von einem liillimeter Höhe. Ein Mikron (si) ist der Druck einer Quecksilbersäule von 0,001 ran Höhe.

Die Erfindung uird nun weiter anhand der folgenden Beispiele eri-äutert, in denen Teile und Prozentsätze auf das Gewicht bezogen sind, sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist. Die i^vd'_:.enden Beispiele dienen selbstverständlich nur zur Er läute run.: und Anleitung der Fachkreise und keineswegs etwa zur Ab^rc-niitvi «Its Erfindungsgedankens«

BAD ORIGINAL

S1/1S42

Beispiel 1

Dieses Vergleichsbeispiel zeigt die Gasfreisetzungseigenschaft herkömmlicher Vorrichtungen. Eine typische, bekannte Gettervorrichtung sei mit A bezeichnet und ist in jeder Hinsicht der Gettervorrichtung 20 gleich, sie weist jedoch kein Gas freisetzendes Material 25 auf. Diese Gettervorrichtung A ist gemäß der Darstellung in Fig. 8 in einer Kathodenstrahlröhre angeordnet. In der Vorrichtung A besteht das Partikelgemisch 22 aus 460 mg einer Legierung aus 56% Barium und 44% Aluminium, 516 mg Nickel und 24 mg Fe,N. Bei einer vollständigen Zersetzung des Fe ,N wurden 850 cc-Torr N₂ freigesetzt. Es wird Strom durch die Spule geschickt und die Gettervorrichtung erhitzt, während der Gasdruck in der Röhre und die Menge an Gettermetall, im vorliegenden Falle Barium, gemessen wird, das von der Vorrichtung A verdampft wird. Diese Veränderlichen sind in Abhängigkeit von der Zeit in Fig. 10 aufgezeichnet. Fig. 10 zeigtj daß weniger als die Hälfte des Bariums in Anwesenheit von Gas verdampft wird.

Beispiel 2

Es wird das Beispiel 1 unter Anwendung der gleichen Zeiten, Temperaturen, Bedingungen und Vorrichtungen wiederholt, nur daß die mit B bezeichnete und das Gas freisetzende Material enthaltende Gettervorrichtung 20 benutzt wird; die Versuchsergebnisse sind in Fig. 11 aufgezeichnet. Man erkennt aus Fig. 11, daß der Gasdruck infolge der Gasfreisetzung vom Gas freisetzenden Material 25 einen zweiten Höhepunkt aufweist. Ferner geschieht diese zweite Periode der Gasfreisetzung in der zweiten Hälfte der Bariumverdampfung.

0098S1/1S42

- 14 - 202894a

Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt die höhere Absorptionsgeschwindigkeit und Absorptionsleistung der Gettervorrichtungen gemäß der Erfindung. Eine mit G bezeichnete Gettervorrichtung, die der Vorrichtung A des Beispiels 1 gleich ist, nur daß 48 mg Fe,N dem Nickel und der Barium-Aluminium-Legierung zugemischt sind, wird in einer Kathodenstrahlröhre angeordnet und induktiv erhitzt, wie es mit Bezug auf Fig. 8 beschrieben wurde, um das Barium zu verdampfen. Anschließend wird Kohlenmonoxyd unter genauer Steuerung mit der gleichen Geschwindigkeit in die Röhre eingeführt, wie dieses Kohlenmonoxyd vom Bariumfilm absorbiert wird. Die Absorptionsgeschwindigkeit in Kubikzentimeter/Sekunde als Funktion der Menge des absorbierten Kohlenmonoxyds in ltr-Torr zeigt die Linie 91 in Fig. 12. Fig. 12 ist eine halblogarithmische Aufzeichnung. Das Verfahren wird wiederholt, wobei die Vorrichtung C durch die Vorrichtung D mit der gleichen Gesamtmenge an Fe,N (48 mg) ersetzt wird, wobei jedoch 24 mg mit dem Gemisch aus Nickel und der Barium-Aluminium-Legierung gemischt werden und 24 mg in der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Vertiefung 24 angeordnet werden. Die Ergebnisse sind in Fig. 12 als Linie 92 aufgezeichnet. Man erkennt aus Fig. 12, daß die durch die Kurve 92 gekennzeichneten Gettervorrichtungen gemäß der Erfindung eine größere Aufnahmekapazität f Ir Kohlenmonoxyd haben und ihre Absorptionsgeschwindigkeit für eine längere Zeitspanne bewahren als die bekannten Gettervorrichtungen, für die die Kurve 91 gilt. Beispeilsweise beginnt die Absorptionsfähigkeit des von der Vorrichtung C (Kurve 91) erzeugten Bariumfilmes nach der Aufnahme von etwa 3 ltr-Torr CO abzunehmen, während die Vorrichtung D (Kurve 92) ihre anfängliche Absorptionsgeschwindigkeit bewahrt,

0098S1/1642

bis sie etwa 4 Itr-Torr CO absorbiert hat. Ferner absorbiert der von der Vorrichtung C (Kurve 91) erzeugte Film nach der Absorption von δ Itr-Torr CO mit einer Absorptionsgeschwindis:,-keit von nur 10 cSI/sec, , während der von der Vorrichtung D (Kurve ⁿ2) erzeugte Film noch eine Absorptionsgeschwindigkeit von 7xl'i ceVs-ec. aufweist, also sieben mal so groß ist. Dies trifft zu, obwohl beide Vorrichtungen zu Beginn genau die gleiche Men;;e an Gettermetall (240 mg Barium) und genau die •,leiche Menge an Gas freisetzendem Material (48 mg Fe,N) enthielten.

Seibstverständ ich betreffen die obige Beschreibung und die beiliegenden Zeichnungen nur bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, di.-e zur Erläuterung der Erfindung dienen sollen und im Rahmen dos fachmännischen K'jnnens vielfältig abwandelbar sind, ohne den Erfindun.esgedanken zu verlassen.

BAD ORIGINAL

QOSSSl/1ί

Claims

ANSPRÜCHE

( l.J Gettervorrichtung zum Freisetzen eines ver-

dampfbaren Gettermetalls in einem evakuierten Behälter, gekennzeichnet durch eine erste Gasquelle (22) mit Einrichtungen zum Freisetzen des Gases vor der Verdampfung des Gettermetalls (22) und durch eine zweite Gasquelle (25) mit Einrichtungen zum Freisetzen des Gases währenddes letzten Teiles der Gettermetallverdampfung.

2. Gettervorrichtung nach Anspruch 1

mit einem Ring aus induktiv heizbarem Werkstoff, gekennzeichnet durch ein in thermischer Nähe des Ringes (21) angeordnetes Gemisch (22) aus einem verdampfbaren Gettermetall und einem die erste Gasquelle bildenden ersten Gas freisetzenden Material und durch ein die zweite Gasquelle bildendes zweites Gas freisetzendes Material (25)„

009851/1542

ft

3. Gettervorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das Gettermetall Barium in Gestalt einer Barium-Aluminium-Legierung ist.

4. Gettervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Barium-Aluminium-Legierung Nickel zugemischt ist.

5. Gettervorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das erste, Gas freisetzende Material Fe,N ist.

6. Gettervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas ein aktives Gas ist.

7. Gettervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß. das Gas Stickstoff ist.

8. Gettervorrichtung nach einem der Ansprache bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Wasserstoff ist.

9. GetteroAnrrichtung nach Anspruch 2, dad-urch gekennzeichnet, daß das erste Gas freisetzende Material Stickstoff und das zweite Gas freisetzende Material , Wasserstoff freisetzt.

UB. Gettervorrichtung nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gas freisetzende Material Wasserstoff und das zweite Gas freisetzende Material Stickstoff freisetzt.

ι ,

0098^1/1542

- ja- .

11. Gettervorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gas freisetzenden Materialien ihr Gas erst bei einer Temperatur über 4oo C freisetzen.

12. Gettervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge-

An

kennzeichnet, daß das Gas freisetzende Material Luft beständig ist.

13. Gettervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas vom ersten Gas freisetzenden

-3 Material im Behälter (7o) einen Druck von Io bis 5 χ Io Torr erzeugt.

14. Gettervorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Ring aus induktiv heizbarem Material, der zur Erhitzung in einem ringförmigen Induktionsfeld angeordnet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Gettermetall und ein Gas freisetzendes, die erste Gasquelle bildendes Material derart in unmittelbarer Nähe des Ringes (21) angeordnet sind, daß bei der induktiven Erhitzung des Ringes zunächst Gas vom Gas freisetzenden Material freigesetzt wird und dann die Verdampfung des Gettermetalls bei fortschreitend geringerer Gasfreisetzung erfolgt, und daß die zweite Gasquelle (25) im Abstand vom Ring (21) an diesem an einer Stelle im Induktionsfeld befestigt ist, an der durch die Induktionserhitzung die Gasfreisetzung von der zweiten Gasquelle während des letzten Teiles der Gettermetallverdampfung erfolgt.

15. Gettervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ring (21) ein radialer Träger (23, 42) befestigt ist, an dem pin Halter (24, 41)

0-098S1/1B43

etwa koaxial zum Ring befestigt ist, in dem das zweite Gas freisetzende Material (25, 43) angeordnet ist.

16. Gettervorrichtung nach den Ansprüchen

2, 3, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch (22) in Berührung mit dem Ring (21) angeordnet ist und daß am Ring (21) ein dessen Mittelöffnung im wesentlichen verschliessender Schirm (23) aus wärmeleitendem Material befestigt ist, der mittig eine Vertiefung (24) aufweist, in der das die zweite Gasquelle bildende zweite Gas freisetzende Material (25) angeordnet ist.

17. Gettervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Ring (51,61) ein nach oben oder unten ragender Träger (53,63) befestigt ist, an dem ein Halter (55, 67) aus induktiv erhitzbarem Material befestigt ist, in dem das die zweite Gasqaelle bildende, zweite Gas freisetzende Material (56) angeordnet ist.

IS. Gettervorrichtung nach des Ansprüchen 2. 3. 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch (22) aus einer Barium-Aluminium-Legierung, Nickel und Fe.K aus einer Partikelpressmasse besteht und in Berührung mit dem Ring angeordnet ist, wobei das Gewichtsverhältnis von Fe,N zu Barium ο,5 ίloo bis 5o:loo beträgt, und das die zweite Gasquelle bildende zweite Gas freisetzende Material Fe,N ist und in einem an der Vorrichtung (2a) befestigten Halter (24) in einem Abstand vom Ring befestigt ist, bei dem der

0098S1/1S42 BADORiGlNAL

£0

Ring durch die induktive Erhitzung schneller als der Halter erhitzt wird.

19. Gettervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Gas freisetzende

Material Fe,N ist.
4

20. Verfahren zum Ablagern von Gettermetall auf der Innenseite der Wände einer Kathodenstrahlröhre, gekennzeichnet durch din folgenden Verfahrensschritte: Man ordnet in der Kathodenstrahlröhre eine Gettermetalldampfquelle, eine erste und eine zweite Gasquelle an, dann evakuiert man die Kathodenstrahlröhre, dann setzt man gas von der ersten Gasquelle frei, man verdampft dann das Gettermetall und man setzt dann währenddes letzten Teils der Gettermetal!verdampfung Gas von der zweiten Gasquelle frei.

21. Verfahren nach Anspruch 2o, dadurch

gekennzeichnet, daß man während der Freisetzung des Gases

-3 von der ersten Gasqueligreinen Gasdruck von Io bis

_2
5 χ Io Torr anwendet.

BAD ORIGINAL

0098S1/15A2