DE2127526A1

DE2127526A1 - Method for carrying out the method for generating a high vacuum and Vornch

Info

Publication number: DE2127526A1
Application number: DE19712127526
Authority: DE
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1971-06-03
Filing date: 1971-06-03
Publication date: 1972-12-14

Description

8'Verfahren zum Erzeugen eines Hochvakuums und Vorrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens" Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen eines Hochvakuums in einer. mittels einer Rohrleitung mit einer Vakuumpumpe verbundenen elektrischen Entladungsröhre, bei welchem die Entladungsröhre während des Pumpvorganges auf eine über der Temperatur der Vakuumpumpe liegende Temperatur erhitzt wird und dann abgekühlt und in abgekühltem Zustand vakuumdicht verschlossen und von der Rohrleitung abgenommen wird. 8'Method for generating a high vacuum and device for implementation of the method "The present invention relates to a method for producing a High vacuum in one. connected to a vacuum pump by means of a pipeline electric discharge tube, in which the discharge tube during the pumping process is heated to a temperature above the temperature of the vacuum pump and then cooled and closed vacuum-tight in the cooled state and removed from the pipeline is removed.

Es ist bekannt, beim Evakuieren von Elektronenröhren gleichzeitig die Röhren einer erhöhten Temperatur (ausheizen) auszusetzen. Es ist auch bekannt, daß man die dazu verwendeten Vakuumpumpen, die über Rohrleitungen mit der zu evakuierenden Röhre verbunden sind, diesen Ausheiztemperaturen zumindest nicht in voller Höhe aussetzen kann. Vor dem eigentlichen Verschließen der Röhre wird die Röhre im allgemeinen abkühlen lassen, weil es bei größeren Hochvakuumröhren mit vertretbaren Mitteln nicht möglich ist, das vakuumdichte Verschließen der Röhren, z. B. innerhalb des Ausheizofens bei hohen Temperaturen vorzunehmen. Bei der Herstellung von Wanderfeldröhren und Klystrons ist es daher üblich, diese Röhren erst dann vakuumdicht zu verschließen, wenn sie in zumindest teilweise abgekühltem Zustand aus dem Ausheizofen herausgenommen sind.It is known to evacuate electron tubes simultaneously expose the tubes to an increased temperature (bake out). It is also known that the vacuum pumps used for this purpose, which are connected to the evacuated via pipelines Are connected to these bakeout temperatures, at least not in full can suspend. Before the actual Closing the tube will In general, let the tube cool down because it is with larger high vacuum tubes it is not possible with justifiable means to seal the tubes in a vacuum-tight manner, z. B. make within the bakeout furnace at high temperatures. In the preparation of For traveling wave tubes and klystrons it is therefore customary to make these tubes vacuum-tight to close when they are at least partially cooled from the baking oven are taken out.

Bei diesem bekannten Verfahren wird als nachteilig empfunden, daß während des Abkühlens der Röhre eine gewisse Rückdiffusion von Gasen aus der verhältnismäßig niedrig erwärmten Pumpe in die Röhre stattfindet. Dadurch kann sich aber innerhalb der Röhre eine unerwünschte adsorbierende Gasschicht bilden.In this known method is found to be disadvantageous that some back diffusion of gases from the relatively during the cooling of the tube low heated pump takes place in the tube. But this can be done within form an undesirable adsorbent gas layer on the tube.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neuartiges Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, bei welchem insbesondere die vorstehend aufgezeigten Nachteile weitgehend vermieden werden.The present invention is based on the object of a novel Specify a method and a device for performing this method, at which in particular largely avoided the disadvantages outlined above will.

Gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, daß in der Rohrleitung zur Vakuumpumpe ein betätigbares Absperrventil derart nahe der Entladungsröhre angeordnet wird, daß es während des Pumpvorganges auf etwa gleiche Temperatur wie die Entladungsröhre erhitzt wird, und daß das Absperrventil vor AbkUhlen der Entladungsröhre so betätigt wird, daß eine vakuumdichte Absperrung der Rohrleitung bewirkt wird.According to the invention it is proposed that in the pipeline for Vacuum pump an actuatable shut-off valve so arranged close to the discharge tube that it is at about the same temperature as the discharge tube during the pumping process is heated, and that the shut-off valve is so operated before cooling the discharge tube that a vacuum-tight shut-off of the pipeline is effected.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine bevorzugte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens angegeben.According to a further development of the invention, a preferred device to carry out the procedure.

Der Wesentliche Vorteil der Erfindung wird darin gesehen, daß das erfindungsgemäße Ventil in der Zuleitung zur Vakuumpumpe dann geschlossen werden kann, wenn der Abktihlungsprozeß beginnt, wobei das Schließen dieses Ventils bei einer der Ausheiztemperatur etwa gleichen Temperatur erfolgen kann. Damit wird ein Rückdiffundieren von Gasen aus der Pumpe in die Röhre vermieden. Anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt: Die Figur zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei besonders das in der Pumpleitung zwischen der Röhre und der Pumpe erfindungsgemäß vorgesehene Ventil dargestellt ist. An den Pumpstengel 8 ist die zu evakuierende Röhre angesetzt. Mit 1 ist die Zuleitung zur Vakuumpumpe dargestellt. Zum Evakuieren wird nun die Röhre in den Ausheizofen eingebracht. Die Linie 14 gibt z.B.The main advantage of the invention is seen in the fact that the valve according to the invention in the supply line to the vacuum pump are then closed can when the cooling process begins, closing this valve at one of the bake-out temperature can take place approximately the same temperature. This becomes a Back diffusion of gases from the pump into the tube is avoided. Based on the in the In the embodiment shown in the figure, the invention is explained in more detail below: The figure shows an apparatus for carrying out the method according to the invention, especially that in the pump line between the tube and the pump according to the invention provided Valve is shown. The tube to be evacuated is attached to the exhaust tube 8. With 1 the supply line to the vacuum pump is shown. For evacuation, the Tube placed in the bakeout furnace. Line 14 gives e.g.

in etwa den unteren Rand des Ausheizofens an. Dabei wird das erfindungsgemäße Ventil durch den Ausheizofen weitgehend mit aufgeheizt.roughly the lower edge of the bake-out furnace. The inventive Valve largely heated up by the bake-out furnace.

Das erfindungsgemäße Ventil besteht im wesentlichen aus einem Kegel 5, der sich in eine kegelförmige Paßöffnung 2 einsetzen kann und damit einen vakutSdichten Abschluß hervorrufen kann. Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung bestehen mit Ausnahme des Ventilkegels 5 und ggf. des Führungsteiles 5, alle anderen Teile des Ventils aus nicht-magnetischem Material.The valve according to the invention consists essentially of a cone 5, which can be inserted into a conical fitting opening 2 and thus a vacuum-tight Can bring about closure. According to the preferred embodiment of the invention exist with the exception of the valve cone 5 and possibly the guide part 5, all others Parts of the valve made of non-magnetic material.

Während des Evakuierens und Ausheizens befindet sich der Kegel 5 mit dem Führungsteil 5 in seiner oberen Lage, wie dies in der Figur dargestellt ist, so daß die Pumpe ungehindert die an den Stutzen 1 angeflanschte Röhre evakuieren kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Ventilkegel mit Hilfe eines Dauermagneten 7 in dieser oberen Lage festgehalten, wobei der Magnet 7 von einem Halteteil-4 getragen wird. Damit dieses Halteteil 4 in dieser Lage bleibt, ist es an einer aus den Teilen 9, 10, 11, 12, und 15 bestehenden elektrischen Schmelzvorrichtung aufgehängt. 15 ist eine Isolierbuchse an dem Halteträger 17, durch welchen ein elektrischer Anschluß 12 hindurchgeführt wird. Diese Durchführung schließt sich an einen Schmelzdraht oder dergleichen an, der mit 9 bezeichnet ist, und der zweckmäßig von einem Keramikröhrchen 10 umgeben ist. Das untere Ende des Schmelzdrahtes 9 ist mit einer flexiblen ZufUhrung 11 verbunden. Die Höhe des Halteträgers 17 ist mit einer einfachen Klemmvorrichtung 18 einstellbar.During evacuation and heating, the cone 5 is with it the guide part 5 in its upper position, as shown in the figure, so that the pump can evacuate the tube flanged to the nozzle 1 without hindrance can. In a preferred embodiment, the valve cone is by means of a Permanent magnets 7 held in this upper position, the magnet 7 of a Holding part-4 is worn. So that this holding part 4 remains in this position, is it to an electrical melting device consisting of parts 9, 10, 11, 12, and 15 hung up. 15 is an insulating socket on the support bracket 17, through which an electrical Terminal 12 is passed through. This implementation is connected to a fuse wire or the like, which is designated by 9, and which is expediently from a ceramic tube 10 is surrounded. The lower end of the fuse wire 9 is with a flexible feed 11 connected. The height of the support bracket 17 is with a simple clamping device 18 adjustable.

Sowohl das Ventil, als auch die Haltevorrichtung können in den Ausheizofen mit eingeführt werden. Nach erfolgtem Evakuieren der Röhre, aber noch bei erhöhter Ausheiztemperatur wird der Schmelzdraht 9 durch elektrische Energie durchgebrannt. Dadurch wird das Halteteil mit dem Dauermagneten 7 frei und fällt herunter. Dabei wird aber der Ventilkegel 3 mit dem FUhrungsteil 5 mit nach unten gezogen und der Kegel 3 setzt sich in die Paßöffnung 2 und dichtet das Ventil ab.Both the valve and the holding device can be placed in the bakeout furnace to be introduced with. After the tube has been evacuated, but still at an elevated level Bake out temperature, the fuse wire 9 is burned through by electrical energy. As a result, the holding part with the permanent magnet 7 is free and falls down. Included but the valve cone 3 with the guide part 5 is pulled down and the Cone 3 sits in the fitting opening 2 and seals the valve.

Damit ist die Verbindung 1 zwischen der Vakuumpumpe und der Röhre unterbrochen und bei dem nunmehr folgenden Abkühlen kann kein Gas in die Röhre rückdiffundieren. Nach erfolgtem Abkühlen wird die Röhre mit dem Ventil aus dem Ofen herausgenommen, und die Röhre kann in bekannter Weise z. B. durch Abquetschen des Pumpstutzens verschlossen werden.This is the connection 1 between the vacuum pump and the tube interrupted and during the cooling that now follows, no gas can diffuse back into the tube. After cooling down, the tube with the valve is taken out of the furnace, and the tube can in a known manner, for. B. by Squeezing the Pump nozzle are closed.

Die bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich bei größeren Röhren, die ein hohes Vakuum benötigen, so z. B. bei Hochleistungsröhren, bei Senderöhren und bei Mikrowellenröhren, wie z. B. Klystron und Wanderfeldröhren.The preferred application of the method according to the invention results for larger tubes that require a high vacuum, e.g. B. for high-performance tubes, with transmitter tubes and with microwave tubes, such. B. Klystron and traveling wave tubes.

Bei einem bevorzugten AusfUhrungsbeispiel bestand der Abdichtkegel 3 des Ventils aus Molybdän und das Führungsteil 5 aus Eisen. Die äußeren Teile des Ventils 2 und 6 bestandenaus Kupfer und als Schmelzdraht 9 wurde ein dünner Molybdändraht verwendet. Es hat sich ferner als zweckmäßig herausgestellt, die Schrägung der Kegelpaßflächen des Ventils so zu wählen, daß beim Abkühlen ein gewisses Einschrumpfen des Kegels 3 in die Paßfläche 2 erfolgt, wodurch die Dichtung des Ventils erhöht wird.In a preferred embodiment, there was a sealing cone 3 of the valve made of molybdenum and the guide part 5 made of iron. The outer parts of the Valves 2 and 6 were made of copper, and a thin molybdenum wire was used as the fuse wire 9 used. It has also been found to be useful to incline the conical fitting surfaces of the valve to be selected so that a certain shrinkage of the cone when it cools down 3 takes place in the mating surface 2, whereby the seal of the valve is increased.

Claims

½) Method for generating a high vacuum in one, by means of one Electric discharge tube connected to a vacuum pump, at which the discharge tube during the pumping process to a temperature above the vacuum pump lying temperature is heated and then cooled and cooled in State vacuum-tight and removed from the pipeline, characterized by ~, that in the pipeline to the vacuum pump an actuatable shut-off valve is so close the discharge tube is arranged so that it is approximately the same during the pumping process Temperature how the discharge tube is heated and that the shut-off valve before cooling the discharge tube is operated so that a vacuum-tight shut-off of the pipeline is effected.

2. The method according to claim 1, characterized in that a cone shut-off valve is used.

~ 3. Method according to claim 1 or claim 2, characterized in that that a shut-off valve is used, its Shut-off cone made of ferromagnetic Material and its conical mating surface consist of non-magnetic material.

4. The method according to one or more of claims 1 to 3, characterized characterized in that the actuation of the shut-off valve by means of an outside of the Pipeline movable magnets, in particular permanent magnets, is made.

5. The method according to claim 4, characterized in that the magnet by means of at least one holding part which can be destroyed by current heating during the The pumping process is held in such a position that the shut-off valve is opened is and that then before cooling the discharge tube, the holding part by current passage destroyed and thereby the magnet is brought into such a position that the -Shut-off valve is closed.

6. Device for performing the method according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that in the pipeline between the vacuum pump and a tube, in particular a magnetically actuated valve, arranged in such a way that it during the pumping process and the simultaneous heating of the tube essentially the same Exposed to temperatures like the tube is and that the vacuum pump is exposed to a much lower temperature.

7. Apparatus according to claim 6, characterized in that a fusible wire holder is provided for fixing the position of a permanent magnet, and that the position of a ferromagnetic Valve cone is determined by the position of the permanent magnet that can be influenced.

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the location of the permanent magnet can be changed in this way by destroying the current in the fusible wire holder is that the ferromagnetic valve cone from the "open" position to the position is moved closed.

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