DE2212740A1 - Einen evakuierten behaelter umfassende anordnung - Google Patents
Einen evakuierten behaelter umfassende anordnungInfo
- Publication number
- DE2212740A1 DE2212740A1 DE19722212740 DE2212740A DE2212740A1 DE 2212740 A1 DE2212740 A1 DE 2212740A1 DE 19722212740 DE19722212740 DE 19722212740 DE 2212740 A DE2212740 A DE 2212740A DE 2212740 A1 DE2212740 A1 DE 2212740A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- hydrogen
- getter
- evacuated
- container
- arrangement
- 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.)
- Pending
Links
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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C3/00—Vessels not under pressure
- F17C3/02—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation
- F17C3/08—Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
- F17C3/085—Cryostats
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2201/00—Vessel construction, in particular geometry, arrangement or size
- F17C2201/01—Shape
- F17C2201/0104—Shape cylindrical
- F17C2201/0109—Shape cylindrical with exteriorly curved end-piece
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2203/00—Vessel construction, in particular walls or details thereof
- F17C2203/06—Materials for walls or layers thereof; Properties or structures of walls or their materials
- F17C2203/0602—Wall structures; Special features thereof
- F17C2203/0612—Wall structures
- F17C2203/0626—Multiple walls
- F17C2203/0629—Two walls
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2221/00—Handled fluid, in particular type of fluid
- F17C2221/01—Pure fluids
- F17C2221/012—Hydrogen
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2223/00—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel
- F17C2223/01—Handled fluid before transfer, i.e. state of fluid when stored in the vessel or before transfer from the vessel characterised by the phase
- F17C2223/0146—Two-phase
- F17C2223/0153—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL
- F17C2223/0161—Liquefied gas, e.g. LPG, GPL cryogenic, e.g. LNG, GNL, PLNG
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2260/00—Purposes of gas storage and gas handling
- F17C2260/03—Dealing with losses
- F17C2260/035—Dealing with losses of fluid
- F17C2260/036—Avoiding leaks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0186—Applications for fluid transport or storage in the air or in space
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F17—STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
- F17C—VESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
- F17C2270/00—Applications
- F17C2270/01—Applications for fluid transport or storage
- F17C2270/0186—Applications for fluid transport or storage in the air or in space
- F17C2270/0189—Planes
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/32—Hydrogen storage
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Radiation Pyrometers (AREA)
Description
Annelderin; Stuttgart, den Λιν. März 1972
Hughes Aircraft Company P 2480 S/kg Centinela Avenue and
Teale Street ' '
Culver City, Calif., V.St,A-.
Einen evakuierten Behälter umfassende Anordnung
Die Erfindung bezieht sich auf eine einen evakuierten
Behälter umfassende Anordnung, die in dem abgeschlossenen Vakuumrauia des Behälters einen Wasser st off getter
enthält.
Es ist ,in vielen Fällen erforderlich, den Innenraum von
Ynkuumsysteiaen wasserstoffrei zu halten, und zwar auch·
dann, wenn diese Systeme "bei Siefsttemperaturen arbeiten«
Soweit solche Anordnungen Getter enthalten, handelt es sich un Barium- oder Titangetter, die bei relativ hohen
Temperaturen aktiviert werden müssen, damit sie Y/asserstoff
absorbieren. Daher haben Versuche, Umhüllungen für
20988A/0771
elektronische Anordnungen, zu schaffen» die ein relativ
gleichbleibendes Vakuum enthalten, einen nur sehr begrenzten Erfolg gehabt, wenn sie nicht an Ionen—Hilfspuiapen
angeschlossen waren. Es hat sich gezeigt, daß das Material des Behälters und/oder der eingeschlossenen
Komponenten Wasserstoff freisetzen, der die Lebensdauer der Anordnung bedeutend begrenzt· Weiterhin
ist es bei elektrischen Systemen, wie beispielsweise bei Infrarotdetektorsystemen, häufig nicht möglich,
Ionenpuiiipen einzusetzen, weil das Ausgasen von
Wasserstoff zu stark ist. Wenn der Einsatz von lonenpunpen möglich ist, hat die zum Aufwärmen der Ionenpumpe
benötigte Zeit eine Verzögerung bei der Inbetriebnahme der elektrischen Einrichtung zur Folge. Dieser
Nachteil macht sich besonders dann bemerkbar, wenn die Anordnung längere Zeit auf Lager gehalten worden ist.
Weiterhin kann das Ausgasen von Wasserstoff die Anwendung solcher Vakuumbehälter sinnlos machen. Die übliche
Lösung für dieses Problem besteht bisher darin, die Bauteile im Hochvakuum während längerer Zeiten, und
zwar mindestens für einige Stunden, auszubacken, bevor da3 Vakuumsystem abgeschlossen wird. Dieses Verfahren
ist nicht nur kostspielig und zeitraubend, sondern es ist auch nicht möglich, auf diese Weise den Wasserstoff
aus allen Lietallbehältern auszutreiben, weil die wirksamsten
Temperaturen häufig nicht angewendet werden können, weil einige der elektriechen Komponenten zu
wärmeempfindlich sind. Selbst bei vollständig aus Metall bestehenden, evakuierten Flaschen hat die nachträgliche
Emission von Wasserstoff Schwierigkeiten bereitet·
209884/0771
Demgemäß liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einen evakuierten Behälter umfassende Anordnung
zu schaffen, bei der das Vakuum über einen größeren Zeitraum hinweg von Wasserstoff im wesentlichen frei
bleibt, ohne daß ein vorheriges Ausbacken der Anordnung oder die Anwendung einer Ionenpumpe erforderlich
wäre.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das in der Anordnung enthaltene Wasserstoffgetter
aus einem Oxid oder Hydroxid von Palladium oder Platin, einer Ilydratverbindung von Palladium oder Platin oder
einer Hischung aus diesen Stoffen besteht«
Das in der er fin dungs gemäßen Anordnung verwendete Yiasserstoffgetter
ist bei den jeweils herrschenden Umgebungstemperaturen wirksam, so daß es die Erfindung ermöglicht,
evakuierte Anordnungen zu schaffen, die auch noch bei Tiefsttemperaturen relativ dauerhaft sind» Daher liefert
die Erfindung eine Lösung für das Problem, das durch die Verwendung von Werkstoffen für Behälter und darin eingeschlossene
Anordnungen, die Wasserstoff emittieren oder in den Vakuumbereich übertragen, entsteht. Insbesondere
macht es die Erfindung möglich, einen vakuumdicht abgeschlossenen Metallbehälter unter wechselnden
Tcnperaturbedingungen, einschließlich bei Tiefsttemperaturen, mit einem V/asserstoffgetter nach der Erfindung im
Vakuumraum zu verwenden. Der V/asserstoffgetter kann als fester Körper oder als Beschichtung eingebracht sein
und es kann zusammen mit dem Getter ein Trockenmittel.
209884/0771
eingeschlossen werden, wie beispielsweise Llolekularsiobe
oder andere wasserabsorbierende oder adsorbierende Stoffe.
Bei der erfindungsgeraäßen Anordnung kann es sich um
Vakuumflaschen, parametrische Verstärker, Infrarotdetektoren und sonstige Einrichtungen handeln, die
Dewarsche Systeme enthalten, die eine Steuerung des Wasserstoffgehaltes erfordern, um das Vakuumsystem
über lange Zeiträume hinweg bei einem relativ niedrigen Wasserstoffpegel betriebsfähig zu erhalten, selbst wenn
die Anordnung großen Temperaturänderungen ausgesetzt wird, weil der nach der Erfindung verwendete Wasserstoffgetter
bei Umgebungstemperatur wirksam ist und quantitativ mit dem Wasserstoff reagiert, der vom Ausgasen
der Komponenten der Anordnung herrührt. Für die Wirksamice it des nach der Erfindung verwendeten Wasserstoffgetters
sind die folgenden Reaktionen charakteristisch:
PdO + H2 ->
Pd + H2O
PtO2'+ H2 -> Pt(OH)2
Pt(OH)2 + H2-* Pt + 2H2O.
PtO2'+ H2 -> Pt(OH)2
Pt(OH)2 + H2-* Pt + 2H2O.
Dos während der Reaktion gebildete Wasser kann von mit dem Wasserstoffgetter zusammenwirkenden Trockenmitteln
absorbiert oder adsorbiert werden, wie beispielsweise Molekularsieben oder üblichen Trockenmitteln in Granulatoder
Kristallform· Trockenmittel wie Llolekularsiobe sind
bekannt und unifaasen granulatförmige Stoffe, wie beispielsweise
wasserfreie natürliche Mineralien, wasserfreie Alkalie
BAD ORIGINAL #/#
209884/0771
22127A0
wasserfreie Säuren, wasserfreie Iaetalloxide oder -hydroxide, einschließlich wasserfreier Lewissäuren,
wasserfreie Silikate, wasserfreie Aluminate, getrock- · note Tone, natürlich vorkommende Minerale und dergl.,
die eine Affinität für Wasser haben. Kombinationen oder f.lischungen von zwei oder mehr Desiccantien sowie
Kombinationen oder Mischungen von einem oder mehreren den Wasserstoffgetter bildenden Materialien
mit einem oder mehreren Trockenmitteln können ebenfalls in fester Form oder in Form einer Beschichtung
verwendet werden.
Vorzugsweise wird innerhalb dea evakuierten Behälters
durch die Reaktion des Wasserstoffes mit dem Getter gebildeten Wasser von einem Molekularsieb oder einem
anderen Trockenmittel absorbiert. Die Anwendung des erfindungsgemäßen Wasαerstoffgetters gewährleistet,
daß freigesetzter Wasserstoff ohne, die Entwicklung von gasförmigen Produkten entfernt wird.
V/eitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele. Die
der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale können bei anderen Ausführungsformen -der Erfindung
einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen
Fig. 1 teilweise in Seitenansicht und teilweise im Querschnitt eine Vakuumflasche, in deren
evakuiertem Raum ein Wasserstoffgetter angeordnet ist,
209884/0771
BAD ORIGINAL
Fi[-. 2 die perspektivische Darstellung eines aufgebrochenen
Infrarotdetektorsystens mit einen Wasserstoffgetter und einen Trockenmittel
nach der Erfindung und
Fig. 3 eine - schematische Darstellung zur Erläuterung
der Erfindung.
Die in Fig. 1 dargestellte Vakuumflasche 10 mit ihrer üblichen Umhüllung 11, die eine übliche, evakuierte
I.Ietallflasche 12 aus einer Eisen-IIickel-Legierung enthält,
ist mit einem eingebrachten Wasserstoffgetter 15
versehen, der beispielsweise aus Palladiumoxid bestehen kann. Die üblichen Einzelheiten der Vakuumflasche, wie
die Umhüllung, die Isolierung, die Verschlußkappe usw. sowie die üblichen Methoden und Einrichtungen, zu ihrer
Evakuierung sind nicht dargestellt. Die abgeschlossene Spitze 14- war ursprünglich eine öffnung, durch die der
Wasserstoffgetter und ggf. verwendete Trockenmittel vor
der Evakuierung eingebracht werden konnten. Nach der Evakuierung wurde die Spitze 14 in üblicher Weise abgeschlossen·
Der Wasserstoffgetter kann auch auf die Innenwand der Vakuumflasche als Schicht aufgebracht,
in einem geeigneten Behälter in loser Form vorgesehen oder in Form von beschichteten Platten, Netzen oder
Gittern vorgefertigt oder auch auf sonstige Weise in dem evakuierten Kaum enthalten und darin eingeschlossen
sein, wie beispielsweise in einem porösen Behälter. Dabei kann der Y/asserstoff getter mit einem geeigneten
Trockenmittel vermischt sein, wenngleich er vorzugsweise in ungemischter Form eingesetzt wird.
• y
BADORIGiNAL
209884/0771
Bei der in Fig. 2 dargestellten Anordnung handelt es
sich uii ein Infrarotdetektorsysteia mit elektronischem
Aufbau, das ein äußeres, gewöhnlich aus Lletall bestehendes, evakuiertes Gehäuse 20 aufweist, das ein
gekühltes Gehäuse 21 (cold finger casing) beherbergt. Die üblichen Mittel zum Kühlen des inneren Gehäuses
sind in Fig. 2 nicht näher dargestellt. Auf den Ge- ·
häuse 20 befindet sich eine evakuierte Umhüllung 22, die einen gekühlten Sockel 25 (cold finger mounting)
enthält, die ihrerseits eine Y/äriae station 21V trägt.
Die V/ärmestation 24- beherbergt ein nicht näher dargestelltes
elektronisches Beobachtungssystem. Diesem Beobachtungssystem wird eine sichtbare Strahlung durch
ein Fenster 25 zugeführt und als elektrische Energie
empfangen, welche die elektronischen Schaltungsanordnungen in sichtbare Objekte umwandelt. Ein solches
System ist gegenwärtig erst nach einer gewissen Zeitspanne betriebsbereit, und zwar erst dann, wenn die
richtigen Temperatur- und Druckverhältnisse herrschen,
nämlich Tiefsttemperaturbedingungen existieren und eine
Ionenpumpe an den Evakuierungsstutzen 26. angeschlossen ist.
Die nach der Erfindung vorgesehene Abwandlung, durch welche die Ionenpumpe eliminiert und das Detektorsystem
in einem betriebsbereiten Zustand gehalten wird, besteht in dem Einbringen eines Viasserstoff getters, wie
er beschrieben worden ist, in ein oder mehr perforierte Behälter 30 innerhalb des Vakuuiaraumes, und zwar vorzugsweise
in Kombination mit einem Trockenmittel 31,
209884/0771
BAD ORIGINAL
wie beispielsweise einer üblichen Llolekularsiebeinheit
oder einem perforierten Behälter nit einera
anderen geeigneten Trockenmittel. Das als Y/nsserstoffgetter
gegenwärtig bevorzugte Palladiumoxid befindet sich im Behälter JO. Der V/asserstoffgetter
■und/oder die Trockenmittel werden vorzugsweise stationär gehalten, können sich jedoch auch in einen relativ
freien Zustand befinden, so daß sie sich innerhalb des ovakuierten Raumes bewegen können. Es muß dann dafür
Sorge getragen werden, daß sie das Beobachtungssystem
nicht verdecken oder auf andere V/eise stören.
Werden die Komponenten der Detektoranordnung zusammen mit dem V/asserstoffgetter und dem Trockenmittel in der
dargestellten Weise angeordnet und wird dann das Detektorsystem evakuiert und abgeschlossen, so ist gewährleistet,
daß das System betriebsbereit ist, sobald die Tiefsttenperaturbedingungen erreicht sind, ohne
daß eine Ionenpumpe benötigt würde.
Um weitere bei Tiefsttenperaturen arbeitende Einrichtungen zu veranschaulichen, wird auf die US-Patentschriften
3 103 585 und 3 315 ^-78 verwiesen, die
Dewarsche Anordnungen zeigen, bei denen ein verbessertes elektrisches Betriebsverhalten erzielt werden
kann, indem in den Vakuumbereich in der beschriebenen V/eise ein Viasserstoff getter, vorzugsweise zusammen mit
einem Trockenmittel, eingebracht wird. Die Einzelheiten der Herstellung und des Einbringens des Getters und des
getrennten oder beigemischten Trockenmittels sind im
209884/0771
allgemeinen freigestellt. Wenn jedoch das Trockennittel
konditioniert oder hergestellt wird, indem es unter Anwendung von Warme getrocknet wird, wird es
vorzugsweise selbständig verwendet, weil die zugeführte Wärme für den Wasserstoffgetter schädlich sein
kann. Bei der oben beschriebenen Detektoranordnung wurde der Innenraum des Gehäuses mit etwa 0,1 1 berechnet.
Jeder Behälter mit Wanserstoffgetter enthielt
etwa 2 g Palladiumoxid", während der Behälter mit dem Trockenmittel etwa 2 bis Λ g dehydriertes Natrium- oder
Galciuraaluminiumsilicat enthielt. Bei der verwendeten
!.!engen handelt es sich wenigstens um stb'chiometrische
Anteile und es sind die Anteile vorzugsweise im Überschuß über diejenigen, die nach der Berechnung für das
eingeschlossene Volumen erforderlich sind.
Wie angegeben, befinden sich der Wasserstoffgetter und
das Trockenmittel vorzugsweise in getrennten Behältern oder in getrennten Abteilen de3 gleichen Behälters, die
zu dem evakuierten Raum hin offen sind. Statt dessen können der Wasserstoffgetter und das Trockenmittel
unter gewissen Umständen in dem evakuierten Raum auch in einem freien oder gemischten Zustand oder auch in
einem Behälter in einem gemischten Zustand, vorliegen.
Ferner ist es möglich, daß einer der beiden Stoffe als Beschichtung und der andere Stoff frei oder in
einem "Behälter vorliegt, wie es die jeweils herrschenden Bedingungen zulassen* Zur weiteren Erläuterung der
Schwierigkeiten, die Wasserstoff hinsichtlich des Vakuums bei veränderlichen und tiefen Temperaturen bereitet,
209884/0771
BAD ORIGfNAL
ist in I?ig. 3 eine auf Tiefsttemperatüren gekühlte
Anordnung veranschaulicht, bei der ein evakuierter Kessel 4-0 aus rostfreiem Stahl mit einer topfförinigcn
Kummer 41 versehen ist, in der sich flüssiges Helium
befindet, un beispielsweise den elektronischen Körper 42 auf einer Temperatur von 30° K zu halten. Die normalerweise
erreichte !Temperatur kann 32° K betragen, während es schwierig ist, bis auf 30 il zu gelangen.
Infolge der Emission von freiem Y/asserstoff aus den
Behälterwänden liegt freier Wasserstoff vor, der al3 Wärmeübertragungsmittel wirkt und erheblich die erreichbare
Llinimaltenperatur begrenzt. Die Y/ärmeübertragung
wird von dem Wasserstoff an den Innenwänden des Behälters bewirkt, der die sich auf Tiefsttemperaturen
befindende Flüssigkeit oder das Kühlmittel enthält. Die bekannten Systeme enthalten nicht näher dargestellte
Molekularsiebe zur Entfernung von Wasser, Sauerstoff, Stickstoff und anderen Gasen, mit Ausnahme
von Wasserstoff, der für das System so schädlich ist. Es wurde nun festgestellt, daß der Wasserstoff, der
in einer evakuierten und hermetisch abgedichteten Behälterwand verbleibt, wie es bei Dewarschen Systemen,
Vakuumflaschen, Detektorsystemen und dergl. der Fall
ist, die aus Metall bestehen oder Metalle enthalten, wie beispielsweise Eisen- und Nickellegierungen, adsorbierten
oder absorbierten Wasserstoff enthält, der
nach dem Evakuieren und Abschließen freigelassen wird. Y/enn jedoch in den evakuierten Raum eine Prise oder
eine Schicht Palladium- oder Platin-Y/asseratoffgetter
im oxidierten, beschichteten oder freien Zustand eingebracht
wurde, bleibt der geringe Y/aaaeratoffpegel
209884/0771
erhalten und es bleibt das System arbeitsfähig. Wie
dargestellt, werden ein oder mehrere perforierte Behälter für den Wasserstoffgetter, vorzugsweise
Palladiumoxidhydrat, vorgesehen. Weiterhin kann der Behälter 4-3 in Abteile für den Wasserstoffgetter und
Trockenmittel unterteilt sein. Die zum Trennen der' Abteile vorhandenen Wände können wieder perforiert
sein, um den Durchtritt von Wasserstoff und Wasserdampf zuzulassen.
Wie angegeben, machen bekannte evakuierte Systeme von einem Molekularsieb Gebrauch, das gewöhnlich an der
kältesten Stelle angeordnet wird, weil seine Fähigkeit zur Absorption von V/asser bei niedrigeren Temperaturen
zunimmt. Der V/asserstoffgetter wird dagegen vorzugsweise an der wärmsten Stelle des evakuierten Behälters
angeordnet, wie beispielsweise an der·Basis oder nahe
der Außenwand, um die größte Wasserstoffabsorption zu erzielen. Die Kengen an Palladium- und/oder Platin-Y/asserstoffgetter,
die in den evakuierten Bereich einer Ganzmetall-Vakuumflasche, eines Infrarotdetektorsystems
od.dgl. einzubringen sind, können extrem klein sein, wie beispielsweise bei der Verwendung in einem
Handwärmer, oder in einem großen und deutlichen Überschuß vorliegen. Ein Überschuß wird bevorzugt, um über
Jahre hinweg eine Betriebsbereitschaft zu gewährleisten. Wie angegeben, kann der V/asserstoffgetter als feste Verbindung
oder gesteuert oxidierte Beschichtung hinzugegeben oder als feste Getterbeschichtung abgeschieden
werden, die auf der inneren Wand oder Struktur in dem
209884/07 7 1
evakuierten Bereich oder auf einer Platte, einen Gitter oder Hetz aufgebracht und dann in den evakuierten
Behälter angeordnet wird.
Wie angegeben, werden in manchen evakuierten Anordnungen
der Wasserstoffgetter und das Trockenmittel vorzugsweise in getrennter Form in einem oder in mehreren unterteilten
Behältern verwendet, in denen der Wasserstoffgetter und das Trockenmittel getrennt voneinander enthalten ·
sind. Bei einem elektronische Komponenten enthaltenen System muß die richtige Anordnung des Wasserstoffgetters
und des Trockenmittels so bestimmt werden, daß eine Störung der Arbeitsweise der elektronischen Komponenten
innerhalb des evakuierten und abgedichteten Behälters nicht möglich ist.
Die Wirksamkeit der Erfindung hinsichtlich der durch das Ausgasen von Wasserstoff bedingten Schwierigkeiten
in einem evakuierten, abgeschlossenen System und beim Entfernen von freigesetztem Wasserstoff ohne spezielle
Aktivierung wird durch die nachfolgend behandelten Beispiele deutlich.
Es wurden in ein System 0,178 G Platinoxid eingebracht, worauf das System evakuiert und abgeschlossen wurde.
Dann wurden kleine Leckmengen einer Gasnischung, die in wesentlichen aus Wasserstoff und Stickstoff bestand,
in das evakuierte System eingelassen und es wurden Proben entnommen. Die Probe A wurde unmittelbar
entnommen, ohne daß sie dem Platinoxid ausgesetzt war, während die Probe B nach einatündigem Kontakt mit
dem Platinoxid bei Raumtemperatur entnommen wurde.
BAD ORIGINAL .
209884/0771
Die massenspektrometrische Analyse der Proben ergab einen Gehalt an Wasserstoff, ausgedrückt als Partialdruck
in Hieron, für die Probe A einen Wert von 58,3
und für die Probe B einen Wert von 0,014.
Der Abfall des Wasserstoffdruckes ist unmittelbar erkennbar.
Der Gesamtanteil des Wasserstoffes sank von 69,68% von 83,7 Micron auf 0,056% von 24,5 Micron in
nur einer Stunde· Dies bedeutet, daß 99*976% des Wasserstoffes
entfernt wurde, was die Entfernung des Wasserstoffes durch PtO0 deutlich demonstriert. Die Entfernung
des Wasserstoffes erfolgt durch die Reaktion PtO0 + H0 =
Pt(OH)0. Die freie Energie dieser Reaktion ist in hohem
Maße negativ und es dient bei einer Reduktion der Temperatur das PtOp zum Halten des Wassers, so daß es allein
zum Einschluß in den evakuierten Bereich benutzt werden kann. Die weitere Reaktion von Viasserstoff mit Pt(OH)0
ergibt sich aus der Gleichung Pt(OH)2 + H^ = Pt + 2H2 0*
Da das freie Platin kein Wasser festzuhalten vermag, wird in diesem Fall vorzugsweise ein das Wasser aufnehmende
.Trockenmittel eingesetzt.
Die Wirksamkeit von Palladiumoxid kann durch die Verwendung
der gleichen Menge in einem gleichartigen evakuierten System nachgewiesen werden, in das wiederum
eine Mischung von Wasserstoff und Stickstoff einlecken kann. Eine Probe A* wurde entnommen, bevor das Gas dem
Palladiumoxid ausgesetzt wurde, während Proben B! und 0 nach einer eine Stunde bzw. 23,5 Stunden währenden Berührung
mit dem Palladiumoxid entnommen wurden.' Die Mengen des Wasserstoffgases betrugen, ausgedrückt als
Partialdruck in Micron, für die Probe A1 5»89*
Probe B' 0,00001 und die Probe G 0r00001,
20 9884/077 1
Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung
wird deutlich, daß gegenüber den beschriebenen Ausführungsbeispielen mancherlei Abwandlungen und
änderungen möglich sind, ohne den Hahnen der Erfindung
zu verlassen, und die beschriebenen Ausführungsbeispiele nur zur Erläuterung der Erfindung dienen.
209884/0771
Claims (3)
- 22127A0Patentansprüche/Iy Einen evakuierten Behälter umfassende Anordnung, die in dem abgeschlossenen Vakuumraum des Behälters einen Wasserstoffgetter enthält, dadurch gekennzeichnet, daß der Viasserstoff getter aus einem Oxid oder Hydroxid von Palladium oder Platin, einer Hydratverbindung von Palladium oder Platin oder 'einer Mischung aus diesen Stoffen "besteht.
- 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Infrarotdetektorsystem ist, das ein vakuumdicht abgeschlossenes, auf Tiefsttemperaturen gekühltes Gehäuse aufweist, und daß der Wasserstoffgetter im Vakuumraum des Gehäuses angeordnet ist.
- 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Vakuumraum außer dem Getter ein Trockenmittel enthalten ist.209884/0771Ab .Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US15882171A | 1971-07-01 | 1971-07-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2212740A1 true DE2212740A1 (de) | 1973-01-25 |
Family
ID=22569855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19722212740 Pending DE2212740A1 (de) | 1971-07-01 | 1972-03-16 | Einen evakuierten behaelter umfassende anordnung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2212740A1 (de) |
FR (1) | FR2143647B1 (de) |
GB (1) | GB1339524A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4645468A (en) * | 1982-04-28 | 1987-02-24 | U.S. Philips Corporation | Method of removing hydrocarbons from vacuum tubes |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1244689B (it) * | 1991-01-25 | 1994-08-08 | Getters Spa | Dispositivo per eliminare l'idrogeno da una camera a vuoto, a temperature criogeniche,specialmente in acceleratori di particelle ad alta energia |
WO1997011905A1 (en) * | 1995-09-28 | 1997-04-03 | Alliedsignal Inc. | Hydrogen and moisture getter and absorber for sealed devices |
EP1101237B2 (de) * | 1999-06-02 | 2017-08-16 | SAES GETTERS S.p.A. | Sorptionsfähige verbundwerkstoffe die unabhängig sind von aktivierungsbehandlungen und verfahren zur herstellung |
US6708502B1 (en) * | 2002-09-27 | 2004-03-23 | The Regents Of The University Of California | Lightweight cryogenic-compatible pressure vessels for vehicular fuel storage |
GB0427647D0 (en) | 2004-12-17 | 2005-01-19 | Johnson Matthey Plc | Hydrogen getter |
GB2445574B (en) * | 2007-01-11 | 2008-12-17 | Siemens Magnet Technology Ltd | A cryostat for transporting cooled equipment at a cryogenic temperature |
EP2100988B1 (de) * | 2008-03-12 | 2019-06-12 | Acktar Ltd. | Dünn geschichtete Struktur |
WO2022109109A1 (en) * | 2020-11-23 | 2022-05-27 | Chart Inc. | Getter material, tanks containing the same, and methods of making and using getter material to absorb hydrogen |
-
1972
- 1972-03-16 DE DE19722212740 patent/DE2212740A1/de active Pending
- 1972-03-24 GB GB1405272A patent/GB1339524A/en not_active Expired
- 1972-03-31 FR FR7211461A patent/FR2143647B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4645468A (en) * | 1982-04-28 | 1987-02-24 | U.S. Philips Corporation | Method of removing hydrocarbons from vacuum tubes |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1339524A (en) | 1973-12-05 |
FR2143647A1 (de) | 1973-02-09 |
FR2143647B1 (de) | 1974-08-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69709313T2 (de) | Kombination von materialen für die niedertemperaturanregung der aktivierung von gettermaterialien und damit hergestellte gettervorrichtungen | |
DE3003114C2 (de) | ||
DE69203467T2 (de) | Wasserstoffabtrennungsvorrichtung von einer Vakuumkammer bei Kryogentemperatur, insbesondere für Hochenergieteilchenbeschleuniger. | |
DE69606475T2 (de) | Kombination von Gettermaterialen und sie enthaltende Vorrichtung | |
DE1134398B (de) | Waermeisolierter Behaelter, insbesondere zur Aufbewahrung tiefsiedender verfluessigter Gase | |
DE2340102A1 (de) | Gettervorrichtung und -material | |
DE60318865T2 (de) | Getterzusammensetzung die reaktivierbar ist bei niedriger temperatur nach aussetzung reaktiver gase bei höherer temperatur | |
DE2212740A1 (de) | Einen evakuierten behaelter umfassende anordnung | |
DE2552149A1 (de) | Gasanalysator | |
DE1940137A1 (de) | Getterpumpe | |
DE69608996T2 (de) | Materialienzusammansetzung für integrierte Getter- und Quecksilbergebenden -Vorrichtungen und somit erhaltene Vorrichtungen | |
DE69312732T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum laden und entladen elektrischer energie | |
DE2856349A1 (de) | Atemschutzgeraet mit sauerstoffabgebender chemikalpatrone | |
DE69817775T2 (de) | Verfahren zur verbesserung eines vakuums in einem hochvakuumsystem | |
EP0064233B1 (de) | Elektrochemische Speicherzelle | |
DE1945508A1 (de) | Vorrichtung zum Freisetzen von Metalldaempfen ohne Partikel | |
EP0394452A1 (de) | Cryoabsorptionspumpe | |
CH163677A (de) | Vakuumentladungsapparat mit flüssigkeitsgekühltem, metallenem Vakuumgefäss. | |
DE2510814A1 (de) | Wasserdampf freigebende zusammensetzung und vorrichtung | |
DE707255C (de) | Gluehkathode hoher Leistung, insbesondere fuer gas- oder dampfgefuellte Entladungsgefaese | |
DE803919C (de) | Verfahren zur Herstellung einer Kathode einer elektrischen Entladungsroehre | |
DE1489839C3 (de) | Elektrolytkondensator | |
DE4414687A1 (de) | Röntgenstrahler mit einer Entgasungsvorrichtung | |
DE1067942B (de) | Nicht verdampf ender Getterstoff aus Titan, Zirkon, Vanadin, Niob und gegebenenfalls Aluminium für elektrische Entladungsgefäße und Verfahren zu seiner Herstellung | |
CH364399A (de) | Verfahren zur Sorption eines Gases in einer metallischen, auf einer Unterlage aufgebrachten Schicht, Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und nach diesem Verfahren hergestellte Vorrichtung |