DE439846C

DE439846C - Process to reduce the pumping time of glow cathode tubes

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Publication number: DE439846C
Application number: DEL58391D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-08-02
Filing date: 1923-08-02
Publication date: 1927-01-19

Description

Eine der wichtigsten Aufgaben bei der Herstellung von Vakuumröhren bildet die Entgasung der Metallteile des Elektrodensystems. Gewöhnlich geschieht diese Entgasung während des Pumpvorganges durch Elektrodenbombardement. Diese Methode ist aber sehr zeitraubend und mit einer großen Abnutzung für die Kathode verbunden, da dieselbe gewöhnlich zur Erzielung der notwendigenOne of the most important tasks in the manufacture of vacuum tubes is degassing the metal parts of the electrode system. Usually this degassing occurs during the pumping process by electrode bombardment. However, this method is very time-consuming and with a great deal of wear and tear connected to the cathode, since it is usually used to achieve the necessary

ίο Emissionsstromstärken überhitzt werden muß.ίο emission currents must be overheated.

Ein weiterer sehr nachteiliger Umstand istAnother very disadvantageous circumstance is

die Zerstäubung des Metallmaterials bei dem Entgasungsvorgang und das Herausdestillieren flüchtiger Substanzen aus dem Elektrodenmaterial, welche sich in Form eines schwarzen Niederschlages auf der Glaswand der Röhre absetzen.the atomization of the metal material in the degassing process and the distillation volatile substances from the electrode material, which are in the form of a black The precipitate settles on the glass wall of the tube.

Demgemäß hat man schon bisher den Weg eingeschlagen, das Material, aus welchem dieAccordingly, the path has already been taken, the material from which the

ao Elektroden gearbeitet werden, im Vakuum zu schmelzen und unter Vakuum aufzubewahren, damit möglichst geringe Gasabsorption und sonstige Beschädigungen der Oberfläche eintreten. Durch diese Hilfsmittel gelingt es, den eigentlichen Pumpvorgang wesentlich abzukürzen. ao electrodes are worked to melt in a vacuum and to be stored under vacuum, so that the lowest possible gas absorption and other damage to the surface occur. These tools make it possible to shorten the actual pumping process considerably.

Die Erfindung besteht nun in einer Weiterbildung des letztgenannten Weges. Es wird vorgeschlagen, daß die fertig montierten Elektrodensysteme, bevor sie in den Glasballon eingeschmolzen werden, mit Hilfe einer besonderen Anforderungen genügenden Einrichtung unter Vakuum auf Glühhitze gebracht werden.The invention now consists in a further development of the last-mentioned way. It will suggested that the fully assembled electrode systems before going into the balloon are melted down with the help of a device that meets special requirements be brought to glow heat under vacuum.

Diese Aufgabe war bisher aus dem Grunde unlösbar, weil die zum Einschmelzen in den Glaskolben fertig montierten Systeme notwendigerweise einen Glasfuß besitzen müssen. Dieser Glasfuß verträgt natürlich die Erhitzung auf Glüh temperatur nicht, sondern würde entweder springen oder abschmelzen. Die Erfindung sei an Hand eines Beispiels erläutert.This task was previously unsolvable for the reason that the meltdown in the Systems that are fully assembled with glass bulbs must necessarily have a glass base. This glass base does not, of course, tolerate heating to the annealing temperature, but rather would either jump or melt away. The invention is based on an example explained.

Abb. ι zeigt an einer Verstärkerröhre ein fertig montiertes System, bestehend aus Glühfaden 1, Gitter 2 und Anode 3. Die Zuleitungs- und Haltedrähte sind durch 4 angedeutet, der Glasfuß durch 5. Dieses SystemFig. Ι shows a fully assembled system consisting of filament on an amplifier tube 1, grid 2 and anode 3. The lead and retaining wires are indicated by 4, the glass base through 5. This system

ist fertig zum Einschmelzen in den punktiert \ angedeuteten· Glaskolben 6. Die Erfindung besteht nun in der Angabe eines Verfahrens und einer zugehörigen Einrichtung, welche j es gestatten, das fertig auf den Glasfuß. 7 j montierte System zu entgasen,, bevor es, in den | Kolben 6 eingeschmolzen wird. Eine beispielsweise Einrichtung zur Lösung dieser Aufgabe ist in Abb. 2 dargestellt.is ready for remelting in the punctured \ indicated · glass bulb 6. The invention now is to provide a method and an associated apparatus which allow j, the finish on the glass base. 7 j assembled system to degas, before putting it into the | Piston 6 is melted down. An example of a device for solving this problem is shown in Fig. 2.

Der ganze Fuß mitsamt dem montierten System wird in eine Kammer 8 hineingeschoben, welche völlig luftdicht gemacht werden kann, z. B. durch Vorsetzen oder Aufkitten einer Deckplatte vor die Vorder wand 9 der j Kammer. Wie in der Abb. 2 ersichtlich, hängt | der zu^: erhitzende Teil des Systems in einem | im Ausführungsbeispiel röhrenförmig gestal- ^! teten Teil 10 der luftdichten Kammer 8 (das | zu erhitzende Elektrodensystem ist der besse- ' ren Sichtbarkeit wegen ganz nach vorn geschoben). Dieser Teil der Kammer 8 wird z. B. durch die in der Abbildung teilweise nur angedeuteten Rohre 11, 12, 13 (durch die Gas | zugeleitet wird, welches aus Bohrungen der > Rohre austritt und in Form kleiner, durch J 14 angedeuteter Flämmchen den Teil 10 des j Behälters 8 umspült), für sich zum Glühen erwärmt. Der übrige Teil der Kammer, in welchem sich die Glasfüße befinden, kann durch ein Kühlsystem 15, 16, durch welches Luft oder Kühlwasser geleitet wird, noch besonders gekühlt werden, falls ohne dieses Hilfsmittel eine zu starke Erwärmung des I Glases eintreten würde.The whole foot with the assembled system is pushed into a chamber 8, which can be made completely airtight, e.g. B. by placing or cementing a cover plate in front of the front wall 9 of the j chamber. As can be seen in Fig. 2, | the part of the system to be ^{: heated in one |} in the embodiment tubular shape ^! bight portion 10 of the airtight chamber 8 (the | to be heated electrode system is pushed achieving a better 'ren visibility due entirely to the front). This part of the chamber 8 is z. B. through the pipes 11, 12, 13, some of which are only indicated in the figure (through which gas | is supplied, which exits from the bores of the> pipes and in the form of small flames, indicated by J 14, washes around the part 10 of the j container 8) , warmed up to glow. The remaining part of the chamber, in which the glass feet are located, can be particularly cooled by a cooling system 15, 16 through which air or cooling water is passed, if the glass would become too hot without this aid.

Wie ersichtlich, gestattet diese Einrichtung ; erfolgreich, das Metallsystem unter Vakuum zu glühen, während es bereits an dem Glas- j fuß befestigt ist, ohne daß das. Glas selbst eine schädliche Erwärmung erfährt. Der Ofen nach Abb. ζ ist natürlich groß genug gewählt, um gleichzeitig fabrikationsmäßig eine größere Anzahl von Systemen unter Vakuum glühen zu können.As can be seen, this facility allows; successful, the metal system under vacuum to glow while it is already attached to the glass base, without the glass itself experiences harmful warming. The furnace according to Fig. Ζ is of course chosen large enough to in order to simultaneously anneal a larger number of systems under vacuum in terms of fabrication can.

Nachdem die Entgasung der Systemteile vollendet ist, läßt man den Ofen abkühlen, nimmt die Systeme heraus und schmilzt sie nun in die Glocken 6 ein. Sie werden dann in der üblichen Weise auf der Hochvakuumpumpe fertig gepumpt. Dieser letzte Teil der Röhrenhersteliung erfordert aber nun nur noch einen geringeren Zeit- und Energieaufwand, da die bereits entgasten Systemteile während der kurzen Zeitspanne zwischen ihrer Herausnahme aus dem Ofen 8 und der Ein-Schmelzung in den Kolben 6 keine nennenswerten Mengen von Gas aufnehmen. Auf diese Weise gelingt es·, den Pumpvorgang sehr stark abzukürzen, wobei man noch den erheblichen Vorteil hat, daß das. Glühfadenmaterial überhaupt während des Pumpvorganges nicht beansprucht zu werden braucht. Für Fälle äußerst hohen Vakuums ist es natürlich günstig, eine kurze Nachbehandlung durch Elektronenbombardement auf der Hochvakuumpumpe selbst vorzunehmen, wobei jedoch eine Zerstäubung oder sonstige Beschädigung der Glühkathode nicht erfolgt, da eine merkliche Gasabgabe nicht mehr einritt.After the degassing of the system parts has been completed, the furnace is allowed to cool down, takes out the systems and now melts them into the bells 6. You will then pumped ready in the usual way on the high vacuum pump. This last part of the Tube manufacture now only requires less time and energy, because the already degassed system parts during the short period of time between their Removal from the furnace 8 and melting into the flask 6 are not worth mentioning Absorb quantities of gas. In this way it is possible to shorten the pumping process very sharply, while still having the The fact that the filament material has a considerable advantage at all during the pumping process does not need to be claimed. It is natural for cases of extremely high vacuum favorable, a short after-treatment by electron bombardment on the high vacuum pump make yourself, but there is no sputtering or other damage to the hot cathode, as a noticeable gas release no longer occurs.

Das Ausführungsbeispiel der Abb. 2 zeigt eine Einrichtung, bei welcher die zur Erhitzung des Systems notwendige Erwärmung von außen bewirkt wird. Statt sie durch Gasflammen zu bewirken, kann sie natürlich auch in bekannter Weise auf elektrischem Wege, z. B. durch elektrisch geglühte Wider-Standskörper oder durch örtliche Wirbelstromerhitzung, erfolgen. Im Falle elektrischer Erzeugung der Glühtemperatur ist man in der Lage, die Widerstandskörper oder die die Wirbelstromenergie zuführenden Spulen in den Ofen selbst hineinzusetzen, ohne daß das Vakuum beeinträchtigt wird.The embodiment of Fig. 2 shows a device in which the heating the system is heated from the outside. Instead of causing it with gas flames, it can of course also in a known manner by electrical means, for. B. by electrically annealed resistance body or by local eddy current heating. In the case of electrical generation the annealing temperature one is able to put the resistance bodies or the coils supplying the eddy current energy into to put the oven in yourself without affecting the vacuum.

Claims

Patent claims:

i. Process to shorten the pumping time of hot cathode tubes, - characterized in that the electrode systems mounted on their feet ready to be melted are subjected to an annealing process in a vacuum _{before being melted into the glass balloon without electrical stress g 0 of the cathode while avoiding dangerous heating of the glass base.}

2. Facility for carrying out the procedure according to claim 1, characterized in that the systems mounted on their feet are placed in a vacuum chamber be brought, which a local heating of the. System up to glowing heat with simultaneous sufficient Keeping the glass parts cool is permitted.

3, method and device according to claim 1 and 2, characterized in that that the vacuum chamber is designed in such a way that the for annealing the System required external heating,

z. B. by small gas flames or by electrical means from the inside, such as eddy currents. n ₀

1 sheet of drawings.