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Verfahren zur Getterung von Vakuumgefäßen Es ist in der Vakuumtechnik
allgemein bekaimt, das Vakuum dadurch zu verbessern; daß man innerhalb des Gefäßes
.sog.. Getterstoffe verdampfen läßt. Die zu :einer solchen Verdampfung erforderlichen
Tempexatureh werden beispielsweise durch eine Hochfrequenzerhitzung der metallischen
Elektroden erzeugt, an denen die Gettexsboffe befestigt sind. Man hat auch bereits
v3rgeschlagen, bei elektrischen Entladungsgefäßen mit metallischen Wandungen die
Getterstoffe an der Innenseite der Gefäßwand anzuordnen und ihre.Verdampfung durch
lokale Erhitzung des ihnen benachbarten Wandungsteiles von außen her einzuleiten.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Vakuumgefäße, deren Wandung
aus metallischen, in der Hauptsache aber aus keramischen Teilen besteht. Wenn die
:einzelnen Wandungsteile derartiger Gefäße etwa unter Verwendungeines Hartlotes
miteinander verbunden werden, dann ist ,es nadvendig, daß das ganze Gefäß gleichmäßig
bis zur Schmelztemperatur des Hartlotes erhitzt wird, wenn es nicht zu Rissen oder
Sprüngen in den keramischen Wandungsteilen kommen soll. Bei den hohen Löttemperaturen
würde aber schon -vor der Evakuierung des Gefäßes der Gettersboff verdampfen; wenn
er nach :einem der bekannten Verfahren an :einer der Elektroden .oder an der Innenwand
des Gefäßes angebracht wäre. Durch die vorliegende Erfindung wird die Möglichkeit
geschaffen, Vakuumgefäße der erwähnten Art in einfacher Weise nach der Evakuierung
und dem Abschluß des, Gefäßes wirksam zu gettern, :ohne daß bei der Herstellung
der @einzelnen Lötverbindungen zwischen den Wandungsbeilen die für eine Hartlötung
erforderlichen Tempieraturen eine vorzeitige Verdampfung der Getterpille verursachen.
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Gemäß der Erfindung wird bei einem Verfahren zur- Getterung von Vakuumgefäßen,
deren die Entladungsstrecke begrenzender Wandu ngsbeil aus einem keramischen Werkstoff
besteht, der mit :anderen aus Metall bestehenden Wandungsteilen mittels eines Hartlotes
vakuumdicht verbunden ist und bei welschen der zu verdampfende Getterstoff in :einem
mit dem Gefäßinnern durch eine -gegenüber den Abmessungen der Getberpille kleine
Öffnung in Verbindung stehenden rohrförmigen Ansatz aus Metall untergebracht ist,
nach dem Einbringen der G.etterpfle in den rohrförmigen Ansatz aus Metall ein den
Querschnitt des Ansatzes ausfüllender metallischer Bolzen eingesetzt und am freien
Ende des Ansatzes mit diesem vakuumdicht verbunden, ohne dabei die Getterpille zu
verdampfen, alsdann wird das Gefäß evakuiert und ab= geschmolzen, worauf schließlich
die Verdampfung der Getterpille bei einer die' anderen Verbindungsstellen des Gefäßes
und des
metallischen Ansatzes nicht gefährdenden Schweißverbindung
zwischen der Wand des Rohransatzes und dem freien, in den Rohransatz hineinragenden
Bolzenende erfolgt, nachdem die Getterpille, beispielsweise durch Kippen des Gefäßes,
zur Auflage auf das freie Bolzenende gebracht worden ist.
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In der Zeichnung ist ein Anwendungsbeispiel des Verfahrens nach der
Erfindung dargestellt.
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Fig. r zeigt ein elektrisches Entladungs: gefäß, dessen rohrförmiger
Gefäßkörper 21 aus Keramik besteht. Die öffnungen dieses keramischen Rohres sind
durch Auflöten von Metallkappen 22 und 23 verschlossen. Zur Verlötung dieser Teile
verwendet man zweckmäßig ein Hartlot; es -empfiehlt sich ferner, die keramischen
Verbindungsstellen zuvor mit einer Metallisierung zu versehen. Dafür eignet sich
das Pulver eines hochschmelzenden unedlen Metalls, beispielsweise Eisenpulver, das
man mit oder ohne Bindemittel auf die keramische Unterlage aufträgt und dann zweckmäßig
im Vakuumofen festsintert. Die Sintertemperatur, die sich bei der Verwendung von
Eisenpulver als besonders günstig erwiesen hat, liegt tun r265° C. Die Metallkappe
2ä trägt einen rohrförmigen Ansatz 25, der bei 26 mit der Metallkappe 22 verlötet
oder verschweißt sein kann. Durch die öffnung 24 steht das Innere des Gefäßes mit
dem rohrförmigen Ansatz 25 in Verbindung. Die öffnung 2q. ist klein gegenüber den
Abmessungen der Getterpille, um deren Hereinfallen in das Gefäßinnere zu verhindern.
Gemäß der Erfindung werden nun zunächst die keramischen und metallischen Wandungsteile
untereinander verlötet; alsdann wird in ,den rohrförmigen Ansatz25 die Getterpille29
eiligebracht. Sie ruht während der Verschweißung des Metallkörpers 2; mit den Wandungen
des rohrförmigen Ansatzes 25 in der dargestellten Lage, so daß sie noch nicht zur
Verdampfung kommt, wenn mit Hilfe der bei 30 angedeuteten Elektroden die Schweißverbindung
zwischen den Teilen 27 und 25 vorgenommen wird. Durch den Pumpsturtzen 32 kann alsdann
die Evakuierung des Gefäßes erfolgen. Nachdem es von der Pumpe abgezogen worden
ist, kann man durch Kippen des Gefäßes die Getterpille 29 in die Nähe der Stelle
28 bringen und dort durch einem weiteren Schweißvorgang die für die Verdampfung
der Getterpille notwendige Temperatur .erzeugen. Die Schweißverbindung bei 28 hat
den Vorteil, daß der vakuumdichte Abschluß des rohrförmigen Ansatzes 25 besanders
gut gewährleistet ist; denn-bei der Herstellung der ersten Schweißverbindung wird
man nach Möglichkeit nicht allzu hohe Temperaturen anwenden, um eine vorzeitige
Verdampfung der Getterpille 29 sicher zu verhindern.
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In Fig.2 ist das gleiche Entladungsgefäß in einer anderen Lage dargestellt,
bei der die Getterpille 29 sieh in der Nähe der zweiten Schweißstelle, an der die
Teile 28 und 25 miteinander verbunden werden, befindet. Wenn die Schweißurig mit
Hilfe der Elektraden 30 und 31 vorgenommen wird, kommt die Getterpille 29
zur Verdampfung, und der Metalldampf dringt durch die öffnung 2q. in das Innere
des Gefäßkörpers 21, wo er die gewünschte Wirkung ausübt.
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Das Verfahren zeichnet sich durch große Einfachheit aus und eignet
sich besonders für die Masserherstellung. Eine besondere Bedeutung kommt ihm zu
bei kleinen elektrischen Entladungsgefäßen, bei denen die Verschlechterung des Vakuums
durch das Gasen beim Abschmelzen des Pumpstutzens schon eine verhältnismäßig große
Rolle spielt.