DE3425055C1 - Getterstoff - Google Patents

Getterstoff

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DE3425055C1
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Germany
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alloy
hydrogen
tivi
getter
getter material
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Expired
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DE3425055A
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Inventor
Otto Dipl.-Phys. Dr. 7056 Weinstadt Bernauer
Klaus Dipl.-Phys. Dr. 7302 Ostfildern Ziegler
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Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Daimler Benz AG
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Publication date
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    • 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
    • H01J7/183—Composition or manufacture of getters
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C27/00—Alloys based on rhenium or a refractory metal not mentioned in groups C22C14/00 or C22C16/00
    • C22C27/02—Alloys based on vanadium, niobium, or tantalum

Description

TiVi,sFeo,4Mno,i
für den Zweck nach Anspruch 1.
3. Verwendung einer Legierung der Formel
TiVi,6Fe0,4
für den Zweck nach Anspruch 1.
4. Verwendung einer Legierung der Formel
TiVi,6Feo,2Cro,iMno,i
für den Zweck nach Anspruch 1.
Getterstoffe werden seit vielen Jahren industriell und laboratoriumsmäßig genutzt, z. B. um schädliche Restgase aus den Vakuumröhren, edelgasgefüllten Vorrichtungen, Vakuumsystemen usw. zu absorbieren. Für diese Anwendungen ist es oftmals erforderlich, den Getterstoff bei verhältnismäßig niederen Temperaturen (möglichst unter 5000C) zu aktivieren, um schädliche thermische Einflüsse auf die Gehäusewandungen zu vermeiden.
Die üblicherweise genutzten Getterstoffe aus Zirkon oder Zirkon-Aluminium-Legierungen erfordern Aktivierungstemperaturen von 700-9000C, im günstigsten Fall bei nur teilweiser Aktivierung etwa 500-7000C (z. B. Proc. 4th Intern. Symp. on Residual Gases in Electron Tubes, Academic Press (London 1972), 221-235).
Es besteht daher die Aufgabe, einen neuen Getterstoff zu finden, der bei guten Sorptionseigenschaften bei sehr niederen Temperaturen aktiviert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Verwendung der im Patentanspruch 1 beschriebenen Legierung als Getterstoff gelöst.
Die Herstellung der Legierung erfolgt in an sich bekannter Weise durch Zusammenschmelzen der Legierungsbestandteile oder entsprechend ausgewählter Vorlegierungen unter Schutzgas, wobei in an sich bekannter Weise zunächst eine Schmelze aus den höher schmelzenden Bestandteilen hergestellt wird, in die dann die niedriger schmelzenden Bestandteile eingebracht werden, um die Abdampfraten zu minimieren. Zur Verminderung des Sauerstoffgehaltes der Legierung wird die Schmelze dann in üblicher Weise noch durch Zugabe von bekannten Desoxidationsmitteln (Lantan, Mischmetall usw.) desoxydiert.
Die erstarrte Schmelze wird dann unter Schutzgas pulverisiert. Die Legierung ist in der Lage, große Mengen von Wasserstoff etwa bei Raumtemperatur zu absorbieren und diese bei Temperaturen von etwa 100-1500C wieder abzugeben. Dieser Absorptions-Desorptionsvorgang führt zu einer Zerkleinerung der Legierungspartikel, so daß durch mehrfaches Be- und Entladen der Legierung mit Wasserstoff die Teilchengröße der Legierung bis unter ein μΐη gebracht werden
ίο kann. Die dadurch entstandene große Oberfläche bei kurzen Diffusionswegen bewirkt einen besonders starken Absorptionseffekt pro Gramm des Getterstoffes.
Die Aktivierung des Getterstoffes kann ebenfalls durch Be- und Entladen der Legierung mit Wasserstoff erfolgen, z. B. indem der mit Wasserstoff beladene Getterstoff in den Arbeitsraum gebracht wird und dann der Wasserstoff bei moderaten Temperaturen zwischen Zimmertemperatur und etwa 1500C, in Ausnahmefällen aber auch höher, durch Abpumpen entfernt wird.
Der so aktivierte Getterstoff besitzt eine hervorragende Absorptionsfähigkeit für Stickstoff, Wasser, Sauerstoff, Kohlenoxide, Wasserstoff usw. Für manche Zwecke ist jedoch auch die Verwendung des mit Wasserstoff beladenen Getterstoffs möglich, wenn es z. B. auf die Abgabe geringer Mengen an Wasserstoff nicht ankommt oder die Arbeitsatmosphäre Eb ist, da die Absorptionsfähigkeit für die übrigen Gase durch den Wasserstoffgehalt nur gering beeinflußt wird. Als besonders geeignete Legierungen haben sich Legierungen der Formel TiVi,sFeo,2, TiVi,6Feo,2Mno,2 und insbesondere TiVi,6Feo,4, TiVi,5Feo,4Mno,i, und TiVi,6Feo,2Cro,iMno,i erwiesen.
Die beschriebenen Getterstoffe besitzen außerordentlich niedere Absorptionsdrücke von unterhalb 10"6 mbar und liegen häufig in der Größenordnung von 10~7 - 10~8 mbar. Neben der guten Absorptionsfähigkeit, der niedrigen Aktivierungstemperatur und der einfachen Zerkleinerbarkeit der Legierung ist es noch ein weiterer besonderer Vorteil, daß die Getterstoffe besonders preiswert, z. B. unter Verwendung des preiswerten Ferrovanadiums hergestellt werden können.

Claims (2)

Patentansprüche :
1. Verwendung einer Legierung der Formel
Ti(Vi -a-bFeaAlb)xCryMn2
mit χ = größer 1, bis 2
y" =0 bis 0,2
χ + y = höchstens 2
a = 0 bis 0,4
b = 0 bis 0,2
a + b = höchstens 0,5
(1-a-b) · χ = mindestens 1
ζ = 0 bis (2-x-y)
als Getterstoff.
2. Verwendung einer Legierung der Formel
DE3425055A 1984-07-07 1984-07-07 Getterstoff Expired DE3425055C1 (de)

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