DE2148809C3 - Verfahren zum Herstellen von Elektronenröhren - Google Patents

Description

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formiert werden, daß dann beide, eine Trennstelle aufweisende Hilfsgeiäße (U6) in die Vakuumglocke eingebracht und in dieser durch Aufsprengen geöffnet werden, und daß schließlich der Trager (2) sowie der Röhrenkolben (12), die m.t Paßflachen (9 ,

12') versehen sind, über diese mite.nander vere.n.gt ""'verfahren nach Anspruch ,, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der Fotoschicht e,ne,Platte (9) ist, welche in dem einen Hilfsgefäß (1) durchs einen Klemmring (90 auf Stützen (10) gehalten wird, und daß die Platte (9) nach öffnen des Hilfsgefaße ; (1 mit einem Greifer (11) von den Stutzen (10) abgehoben und auf die öffnung des Kolbens (12) der Elektronenröhre gebracht wird.

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zwBch«.Ron _Hier ^ _dje Fotokathode in

verscnme zung β _emeinsamen Vakuumgefäß einem. beiwnra ^^ ^ _n

J"«^r8^e^^c _Fi_toelektronen.Vervielfacher mit seinem ^J^b befindet sich in einem anderen Te.l des _Zwecks späterer Verbindung des

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Elektronenröhren, die eine auf einem als Frontplatte dienenden Träger erzeugte Fotoschicht enthalten, bei dem die Fotoschicht in einem Hilfsgefäß formiert und dann das Hilfsgefäß und der Kolben der Elektronenrohre in eine Vakuumglocke eingebracht werden, da Hilfsgefäß nach Erzeugen eines Hochvakuums in der Vakuumglocke an einer vorbereiteten Trennstelle geöffnet der Träger der Fotoschicht mittels Greifer au

den Kolben der Elektronenröhre übertragen und mU diesem durch Verpressen eines Ringes aus plastischem

Material vakuumdicht verbunden wird.

Ein solches Verfahren ist aus der DT-OS 19 15 bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Fotoschicht im Innern eines abgeschlossenen H'lfsgefaßes hergestellt, wobei der Träger der Fotoschicht den Deckel des Hilfsgefäßes darstellt "^ von dessen Wandung in einem Rezipienten, in dem auch der Kolben

der herzustellenden Elektronenröhre untergebracht ist abgesprengt wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist die"Tatsache, daß die durch das Absprengen gebildete Dichtfläche des Trägers uneben ist und die D.chtw.rkung der zwischen Träger und Kolben eingelegten Metalldichtung beeinträchtigt Vprvielfa

Bei der Herstellung von Fotoelektronen-Vervielfaehern bestehen Schwierigkeiten die Forderung5 nach großer Homogenität und Güte der Fotokathode mit derjenigen nach geringen Fertigungskosten in Einklang

zu bringen. Die ^^^^'tl^^ Mehrkomponentenschicht, i

™^e" ,_{ndium versehen}. Zur Durchfuhrung ^S™_{s wir}d in dem Seitenraum des ^ _Alkai_imetallda'inpf entwickelt und Fotokathode formiert; hierauf bringt man ^ _mittels eines Greifers in den ^ ^ _Rohrenko,_{b n mit den}

Χ_{Γε1εΚΐΓθα6}η befindet. Dieser Kolben wird SweU erhUzt. daß der metallische Indiumrand sehnet. Herauf wird der Fotokathodenträger m.t der Fotoka-H.eraui ,'^Γ _Röhrenrand aufgelegt, wobei das flussige

{U^Jf^e vakuumdichte Verbindung der beiden Teile induun cue

_{p is ergeben} sich aber beträchtliche ta^ der m J^ ^ ^^ _{des Aufh ens}

^^,facher-Röhrenkolbens die flüssige Ind.umdes verv^e _RestgaSen in den Vakuumraum

schicht Haftfähigkeit zu dem Rand des

^ ingert wird. Falls Alkalimetall ^ g ^ _rekrista„_{isiert d e geb},_ldete

?™f ™°"^ _äter, was zu Undichtigkeiten fuhrt,

inaiumiegier J₅^₈ ^_{34759 [si schlieB}i_lch eine

Elektronenröhre bekannt, deren Fotoschicht auf einen "^eKl _aufgebracht ist, der mit dem Kolben der

Glas rage ^a g _Zwischenlage eines We.chme-

"eKtronen _verbunden wird. Bei diesem, auch

JJ^gJ^.Technik bezeichneten Verfahren, wird als »GJ^d ^^eal _{d Ue der beid}en Teile ein

^{ve B} _{he dessen} oberfläche durch

^ _e° _c ^g _hemisches Behandeln von Oxidresten en oder Fotokathodenträger über

^ 5^m Röhrenkolben, welcher den Indiumring trägt, dem «™™ _{f aufgepreßt}, daß das Indium

f^el^ ^u _s™_{wUchen beiden} Teilen fließt und zum Teil

herausgequetscht wird. Die glatten Ränder des Fotokaherausg q1 Elektronenröhre verbinden sich

g»^ _{dem lndiuItli so} daß eine gute dabe«jnnig , _jrd

VakuummcMgK ^ _{der Aufgabe} ^

VerfrtS Zum^entellen von Elektronenröhren der

an üe

das eine sichere gen näher erläutert. Dabei handelt es sich um die ' ermöglicht, die die Verbindung eines Trägers der als Fotokathode vorgese-

i Äc.ino HiAcer Aiifook« » f ijj . henen Fotoschicht mit dem Röhrenkolben eines

-It mw ?_hrPm A ^ ^d,^adurch· daß die Sekundärelektronenverstärkers.
" Üh.Ϊ8 ^rS'"^e.^{rseits u}"d der die 5 Fig.l zeigt das Hilfsgefäß zur Formierung der

ι enthaltende Röhrenkolben andererseits je Fotokathode
In einem H.lfsgeföß eingeschlossen und nach Evakuie- Fig.2 die' Übernahme der Fotokathode aus dem irung dieser Hilfsgefäße formiert werden, daß dann Hilfsgefäß

beide, eine Itennstelle aufweisende Hilfsgefäße in die Fig.3 den.Greifer zur Entnahme der Fotokathode Vakuumglocke eingebracht und in dieser durch io und

Aufsprengen geöffnet werden und daß schließlich der F i g. 4 das Hilfsgefäß mit dem die Vervielfacherelek-Träger sowie der Röhrenkolben die mit Paßflächen troden enthaltenden Röhrenkolben vor dem Aufsprenversehen sind, über diese miteinander vereinigt werden. gen

Wie leicht zu erkennen ist, kommt es vor allem auf die In Fig. 1 bezeichnet 1 das Hilfsgefäß, welches die

separate Unterbringung der beiden zu vereinigenden .₅ Planscheibe 2 zur Aufnahme der Fotokathode und Teile der Elektronenrohre in evakuierten Hilfsgefäßen ferner die nötigen Verdampfereinrichtungen zur Erzeuan, welche kurz vor der Vereinigung in der Vakuum- gung der Niederschläge auf der Planscheibe 2 enthält, glocke aufgesprengt und denen diese Teile entnommen Auf einem Stützelement 3 sind ein Antimonverdampfer werden. Ein erster Vorteil besteht in der Vermeidung 4 und die Alkalimetallkanäle 5 befestigt und mit von irregulären Randern an den Verbindungsstellen. 20 Verbindungen zu den Einschmelzdrähten 6, 7 versehen, Die Bildung irregulärer Ränder hat das aus der DT-OS welche die Zufuhr von Strom zur Erhitzung der 19 15 710 bekannte Verfahren sehr erschwert, da das Verdampferelemente ermöglichen. Weitere nicht ge-Verpressen nur bei exakt glatten Rändern sicher gelingt. zeigte Zuführungen können dazu dienen, den Fotostrom Bei dem Verfahren nach der Erfindung können dagegen während und nach der Formierung zu messen. Das die beiden zu verbindenden Teile an den zur 25 Hilfsgefäß 1 weist ferner eine Absprengrille 8 auf, in Vereinigung vorgesehenen Rändern vorgeschliffen sein, welche ein Heizdraht eingelegt ist, bei dessen so daß die Vakuumdichtigkeit durch den Preßvorgang elektrischer Erhitzung das Hilfsgefäß bei 8 aufgetrennt gewährleistet werden kann. Durch dieses Verfahren hat wird. Das Hilfsgefäß nach F i g. 1 wird nach der üblichen sich der Ausschluß sehr vermindert, die Wirtschaftlich- Fertigformierung zunächst gelagert, um eventuelle keit wesentlich verbessert. ₃o Alterungsvorgänge zu beobachten. Von den gelagerten

Ferner läßt sich das Vakuum des Vakuumgefäßes Hilfsgefäßen werden die besten für Elektronenröhren rascher und besser aufrechterhalten, da in ihm kein erster Wahl ausgesucht. In anderen Hilfsgefäßen, Ausheizofen benötigt wird. Da sowohl der Fotokatho- welche den späteren Röhrenkolben enthalten, werden denträger als auch der die anderen Elektroden die übrigen Elektroden montiert und eventuell formiert, enthaltende Röhrenkolben schon vorher aufgeheizt 35 Soll eine Sekundärelektronen-Verstärkerröhre mit sind, verschlechtert sich das Vakuum bei der Vereini- einer derartigen Fotokathode hergestellt werden, so gung dieser beiden Teile nicht mehr und es werden wird das Hilfsgefäß nach F i g. 1 zusammen mit dem die lange Lebensdauern der Röhren erhalten. Der mit der Vervielfacherelektroden enthaltenden Hilfsgefäß 16 Fotokathode zu verbindende Röhrenkolben kann z. B. nach Fig.4 in eine (nicht gezeichnete) Vakuumglocke den Kolben einer Elektronenvervielfacherröhre, einer 40 eingebracht. Nachdem in der Vakuumglocke ein gutes Elektronenstrahlröhre oder einer Bildwandlerröhre Vakuum erreicht ist, das eventuell noch durch Einleiten sein. Bei der Durchführung des Verfahrens ist es von Alkalimetalldampf gegettert wird, werden die nützlich, wenn die die beiden Hilfsgefäße aufnehmende Hilisgefäße 1 und 16 an den Absprengrillen 8 bzw. 17 Vakuumglocke vor dem Aufsprengen der Hilfsgefäße aufgesprengt. Der Vorgang zur Entnahme der Fotokamit Alkalimetallgasen geringen Dampfdrucks gefüllt 45 thode aus dem Hilfsgefäß 1 wird anhand der Fig. 2 und wird, so daß die Fotokathode beim öffnen ihres 3 erläutert. Nach dem öffnen des Hilfsgefäßes 1 fällt Hilfsgefäßes einer möglichst wenig veränderten Atmo- dessen Unterteil 1" nach unten, so daß die Fotokathode , Sphäre ausgesetzt ist. Ein weiterer Vorteil dieses 9 und ihre sie tragende Planscheibe 2, welche an Haltern Verfahrens besteht darin, daß nun nur solche Fotoka- IC gestützt wird, für den Zugriff eines Greifers freiliegt, thoden für die Herstellung der Elektronenröhren 50 In Fig.3 ist der Greifer 11 dargestellt, welcher sich verwendet werden, die eine ausreichende Empfindlich- unter dem am Fotokathodenträger 2 befestigten keit aufweisen. Ein weiterer Vorteil besteht in der Klemmring 9'anlegt.

Benutzbarkeit von mit Glas nicht ve^rschmelzbaren Nun wird, vgl. Fig.4, der Röhrenkolben 12 mit den

Röhrenkolben, da das Verpressen bei Zimmertempera- Vervielfacherelektroden 13 durch Aufsprengen des tür ausgeführt werden kann. 55 Hilfsgefäßes 16 an der Aufsprengnut 17 freigelegt,

Ein besonders technicher Fortschritt beruht auf der wobei ein geeigneter Greifer den Oberteil 16" entfernt, nun eröffneten Möglichkeit der Herstellung von Der Röhrenkolben 12 befindet sich in einem Stütztopf Elektronenröhren, deren Elektronen bildenden Schich- 15 welcher mit Löchern zur Aufnahme der Sockelstifte ten optimal formiert sind. Bisher konnte diese optimale 14 versehen ist. Ferner erhält dieser Stütztopf 15 einen Formierung häufig nicht durchgeführt werden, weil die 60 massiven Rand 18, welcher als Anschlag bei der Einzelprozesse untereinander unverträglich waren; z. B. späteren Abdichtung des Röhrenkolbens durch Vorkonnte man bisher einen Fotoelektronen-Vervielfacher pressen eines Indiumringes dient. Damit das Hilfsgefäß nicht herstellen, bei der die Fotokathode und die 16 bei diesem Preßvorgang widerstandsfähig ist, ist sein Vervielfacherschicht aus den gleichen chemischen unterer Teil 16' aus Kovar gefertigt. Zur Fertigstellung Stoffen, aber in verschiedener stöchiometrischer Zu- 65 der Sekundärelektronen-Verstärkerröhre wird nun mit sammensetzung, bestanden. Hilfe des Greifers 11 die Planscheibe 2 mit der

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Fotokathode 9 gegenüber dem Rand 12' des Röhrenkolerfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Zeichnun- bens 12 angebracht und ein Indiumring zwischen den

Rand 12 des Röhrenkolbens 12 und den Rand 9" der Planscheibe 2 eingelegt und schließlich mit Hilfe eines Stempels die Planscheibe 2 gegen den Röhrenkolben 12 und den Anschlag 18 gedrückt. Der Rand 12' des Röhrenkolbens 12 ist zwecks sicherer Verbindung mit dem Rand 9" der Planscheibe 2 durch das Indium plangeschliffen.

Zur Abdichtung kann auch ein anderes kaltpreßbares Material verwendet werden. Als Frontplatte können auch Stoffe mit einem von Glas sehr verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten benutzt werden.

Nun kann die Vakuumglocke geöffnet und die fertige Elektronenröhre aus der Vakuumglocke entnommen werden. Es kann aber auch die fertige Elektronenröhre durch eine Schleuse aus der Vakuumglocke entfernt und zugleich ein neues Paar von Hilfsgefäßen 1 und 16 durch eine andere Schleuse in die Vakuumglocke eingeführt werden, worauf dann die Fertigung des nächsten Exemplars beginnt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. TOge erzeugte Fotoschicht enthalten, bei dem d.e iotoschicht in einem Hilfsgefäß formiert und dann das Hilfsgefäß und der Kolben der Elektronenröhre in ein" Vakuumglocke eingebracht werden, das Hilfsgefäß nach Erzeugen eines Hochvakuums.η der

   vSmglocke an ejner vorbereiteten Trennste Ie SnSrTrager der Fotoschicht mittels Greifer Sf de ^ Kolben der Elektronenröhre übertragen und mit diesem durch Vermessen eines Ringes aus

   molzen und später den Dynodenauf t geführt und mittel e.nes Preßte Hers _ve ^e _rschmolzen hat. Nun wurde auf de allschicht niedergeschlagen und ein

   ^, _Gas eingeleitet oder entwickelt, ;f_{t dem} Metall der auf der Frontpia te tallschicht zu einer Legierung verb.nist relativ umständlich und eignet _{FlieBbandfertigung}. Nachteilig für