DE563677C - Verfahren zum Entgasen von bei elektrischen Entladungsgefaessen ver-wendeten Metallhohlkoerpern mit von aussen zugaenglichem Hohlraum - Google Patents

Description

Elektrische Entladungsgefäße, insbesondere Hochvakuumröhren für die Röntgentechnik, wurden bisher während des Pumpvorganges unter Anlegen von Hochspannung nach umständlichen Vorschriften entgast. Dieses Entgasungsverfahren, das nur durch gelernte Arbeiter ausgeführt werden kann, ist schwer zu überwachen, kostspielig und für die Bedienung gefährlich. Wenn die Bedienungs-Vorschrift nicht genau innegehalten wird, entsteht beim Entgasen durch Zerstäuben des infolge des Elektronenbombardements erhitzten Metalles leicht eine Schwärzung der inneren Glaswand, die nicht nur das Aussehen der Röhre beeinträchtigt, sondern auch durch elektrostatische Aufladungen des Metallniederschlages den Entladungsvorgang der Röhre außerordentlich gefährdet. Besondere Schwierigkeiten bietet das Entgasen größerer Metallhohlkörper, ζ. B. der Anode von Hochvakuumröntgenröhren oder -ventilröliren u. dgl., die zwecks Erzielung einer dauernden Kühlung meist hohl ausgeführt ist und durch ein Metallrohr von beträchtlicher Stärke gebildet wird.

Es ist bereits bekannt, Metallhohlkörper von Vakuumröhren während des Pumpvorganges durch Einführen eines Heizkörpers zu entgasen. Ein derartiger Heizkörper erfor-

dert jedoch einen verhältnismäßig großen Raumbedarf, so daß bei den verhältnismäßig geringen Abmessungen des Innenraumes des Metallhohlkörpers die Zuführung der zum Entgasen notwendigen Wärmeleistung durch einen Heizkörper praktisch schwierig ist. Bei Verwendung eines Heizkörpers ist ferner mit Rücksicht auf die geringen Abmessungen des Innenraums des Metallhohlkörpers keine günstige Temperaturverteilung zu erreichen, so daß die Höchsttemperatur des Heizkörpers auch dadurch beschränkt ist, daß eine Erweichung des mit dem Metallhohlkörper verbundenen Glashohlkörpers der Vakuumröhre vermieden werden muß.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und die zu seiner Durchführung bestimmte Einrichtung zum- Entgasen von bei elektrischen Entladungsgefäßen, insbesondere Hochvakuumröhren, verwendeten Metallhohlkörpern mit von außen zugänglichem Hohlraum. 5» Bei dem Verfahren nach der Erfindung wer-'deii in den Hohlraum des Metallkörpers Mittel eingeführt, durch die während des Pumpvorganges ein Lichtbogen erzeugt wird. Dieser Lichtbogen erhitzt den Hohlkörper schnell auf sehr hohe Glut, so daß der Hohlkörper vollkommen entgast wird. Hierbei ist es nicht notwendig, während des Pumpvorganges Hochspannung an die Röhre zu legen. Das Verfahren nach der Erfindung zeichnet sich daher gegenüber den bisher verwendeten Verfahren, bei denen während des Pumpvorganges Hochspannung an die Röhre gelegt wird, dadurch aus, daß es wesentlich einfacher, billiger und vollkommen ungefährlich ist. Gegenüber dem bekannten Verfahren

zum Entgasen des Metallhohlkörpers durch Einführen eines Heizkörpers bietet das Verfahren nach der Erfindung den Vorteil, daß die Erzielung der zur Entgasung nötigen

,5 Temperatur keine praktische Schwierigkeit bietet. Außerdem ist gegenüber diesem bekannten Verfahren durch das Verfahren nach der Erfindung der Vorteil erreicht, daß die gesamte Wärmeenergiezufuhr zu dem zu ent-

gasenden Metallhohlkörper an dem der Glaseinschmelzung entgegengesetzten Ende dieses Körpers erfolgen kann. An dieser Stelle ist demnach die Temperatur am höchsten und nimmt nach der Glaseinschmelzung hin ab,

«5 so daß eine starke Erhitzung der Glaseinschmelzstelle vermieden ist.

Das Verfahren nach der Erfindung wird zum Entgasen von Hochvakuumröhren oder -ventilröhren o. dgl. zweckmäßig in der Weise

ao ausgeführt, daß bei der Entgasung der Anode der an eine Hochvakuumpumpe angeschlossenen Röhre mittels eines Lichtbogens durch die in den Hohlraum eingeführten Mittel der Glaskolben durch einen ihn umgebenden

*5 Heizmantel und die Glühkathode durch Erhitzen auf Weißglut entgast werden. Infolge des Fortfalls der Hochspannung beim Entgasen können Glaswand, Glühkathode und Anode schneller hintereinander bzw. gleich-

Zo zeitig entgast werden, wodurch eine wesentliche Zeitersparnis beim Entgasen erzielt ist. Eine zur Ausführung dieses Verfahrens geeignete Einrichtung ist als Ausführungsbeispiel auf der Zeichnung durch Abb. ι in senkrechtem Schnitt schematisch und teilweise abgebrochen dargestellt, während Abb. 2 die Teilansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Einrichtung zeigt.

In dem' Glaskolben ι der dargestellten Hochvakuumröntgenröhre liegt gegenüber der z. B. aus Wolfram hergestellten Glühkathode 2 die Anode 3, die in üblicher Weise als Hohlkörper ausgebildet und an der S teile 4 mit dem inneren Rohransatz 5 des Glaskolbens ι verschmolzen ist. Zur Erzeugung eines Lichtbogens im Innern der hohlen Anode 3 ist ein mit dieser verbundenes, nach außen geführtes Ansatzrohr 6 durch eine Schelle 7 und die Leitung 8 an den einen Pol der Sekundärwicklung eines Niederspannungstrafisformators 9 angeschlossen, dessen anderer Pol über einen Regelungswiderstand 10 durch die Zuleitung 11 mit der Schelle 12 verbunden ist, die am oberen Ende einer in dem Rohr 6 unter Zwischenschaltung von Isolierringen 13 aus Quarz, Porzellan o. dgl. emporgeführten Hülse 14 befestigt ist, während ihr unteres Ende die Kohleelektrode 15 trägt, deren unteres Ende dem inneren Boden der hohlen Anode 3 in geringer Entfernung gegenübersteht.

Innerhalb der Anode 3 wird in bekannter Weise dadurch ein Lichtbogen erzeugt, daß die Elektrode 15 mit dem Boden der Anode 3 zunächst in Berührung gebracht und dann so weit von ihr entfernt wird, daß gerade ein Lichtbogen erhalten bleibt. Zu diesem Zweck kann die an der als Halter für die Elektrode ι S dienenden Hülse 14 befestigte Zuleitung federnd ausgebildet sein, so daß die Hülse 14 nur niedergedrückt zu werden braucht, um die Kohleelektrode 15 mit dem inneren Boden der Anode 3 in Berührung zu bringen, während beim Loslassen der Zuleitung 11 deren Federkraft gerade genügt, um den nötigen Abstand zur Entstehung des Lichtbogens aufrechtzuerhalten. Zu gleichem Zweck können auch die aus der Bogenlampentechnik allgemein bekannten selbsttätigen Regelungsvorrichtungen für die Kohleelektroden von Bogenlampen verwendet werden.

Für den Fall, daß die Anode 3 nicht, wie bei Abb. 1 angenommen, aus einem Metall hoher Schmelzbarkeit, sondern aus leicht schmelzbarem Metall besteht, wird auf ihren Boden gegenüber der Kohleelektrode 15 ein besonderes Polstück 18 aus Kohle o. dgl. gelegt, an dem sich der Lichtbogen bildet (Abb. 2).

Um gleichzeitig während des Entgasens der Anode 3 durch Lichtbogenbildung auch den Glaskolben 1 von Gas zu befreien, ist dieser von einem Heizmantel 16 umgeben, an dessen offenem unteren Ende beispielsweise ein ringförmiger Gasbrenner 17 angeordnet ist, durch den der Innenraum des Heizmantels 16 auf die erforderliche Temperatur gebracht wird. Natürlich kann der Mantel 16 auch für elektrische Innenbeheizung eingerichtet sein. ■

Die Glühkathode 2 und die etwa mit ihr verbundene Sammelvorrichtung wird zur Entgasung durch geeignete Mittel zur Weißglut gebracht. Alle diese Entgasungsvorgänge werden während des Pumpens so lange durchgeführt, bis der Glaskolben und die Elektroden keine Gase mehr abgeben, ohne daß hierbei eine Hochspannung an die Röhre gelegt zu werden braucht.

Das beschriebene Entgasungsverfahren be- *¹⁰ darf keiner kostspieligen Einrichtungen, keiner gelernten Arbeiter zu seiner Durchführung und keiner genauen Überwachung, weil sich das Ein- und Ausschalten des Lichtbogens sowie der Heizquellen für die Kathode "5 und den Glaskolben leicht selbsttätig regeln lassen.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zum Entgasen von bei ^lao elektrischen Entladungsgefäßen verwendeten Metallhohlkörpern mit von außen

   zugänglichem Hohlraum, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallhohlkörper durch einen in seinem Innern wirkenden elektrischen Lichtbogen auf die für die Entgasung günstige hohe Temperatur gebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch ι zum Entgasen von Hochvakuumröhren oder -ventilröhren o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß bei der Entgasung der Anode der an eine Hochvakuumpumpe angeschlossenen Röhre mittels eines Lichtbogens durch die in den Hohlraum eingeführten Mittel (15) gleichzeitig der Glaskolben durch Erhitzen mittels eines ihn umgebenden Heizmantels und die Glühkathode (2) durch Erhitzen auf Weißglut entgast werden.
3. 3. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als in den Hohlraum des zu entgasenden Metallhohlkörpers einzuführende Mittel Elektroden (15) aus einem Stoff von hohem Schmelzpunkt, wie Kohle, dienen. " as
4. 4. Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine bis dicht an den Boden des Hohlraumes des Metallhohlkörpers isoliert hinabgeführte, längsbewegliche Elektrode (15), durch die der Lichtbogen in Zusammenwirkung mit dem Metallhohlkörper (3) selbst gebildet wird, an dem der andere Pol der Stromquelle liegt.

   5- Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anordnung eines auf dem Boden der hohlen Anode (3) liegenden Polstückes (18) aus einem Stoff von hohem Schmelzpunkt wie Kohle.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen