DE706669C - Getterbehaelter fuer Vakuumgefaesse in Form einer Kapsel, in deren Kammer der Getterstoff untergebracht ist, und mit einer OEffnung, durch die der dampffoermige Getterstoff gegen die Roehrenwandung ausgestossen wird - Google Patents

Description

• Getterbehälter für Vakuumgefäße in Form einer Kapsel, in deren Kammer der Getterstoff untergebracht ist, und mit einer öffnung, durch die der dampfförmige Getterstoff gegen die Röhrenwandung ausgestoßen wird Die Erfindung bezieht sich auf Vakuumgefäße, beispielsweise elektrische Entladungsröhren u. dgl., die mit Hilfe eines chemisch aktiven Fangstoffes oder Gasaufzehrungsmittels bei der Herstellung von den nach dem Pumpen in der Röhre verbleibenden Restgasen befreit werden.
• Allgemein wird hierzu so verfahren, daß man eine kleine Menge des Aufzehrungsmittels oder des Fangstoffes; beispielsweise eines oder mehrerer aktiver Metalle, in das Gefäß einbringt. Man benutzt dazu einen Stoff, der das aktive Metall enthält und ordnet diesen Stoff auf einem Träger oder in einem. Behälter in dem Gefäß an, wo er beispielsweise durch Hochfnequenzinduktion erhitzt werden kann, so daß der Stoff verpufft und in den Röhrenraum das aktive Metall in Form von Dampf hineinschleudert. Dieser Metalldampf kann nun leicht auf isolierende Teile oder auf Teile der Gefäßwand zwischen spannungsführenden Elementen und Zuführungsdrähten auftreffen und sich dort niederschlagen, wodurch.schädliche Kriechströme entstehen können.
• Es ist ferner bei der Herstellung hochemittierender Kathoden bekannt, die hochemittlerenden Stoffe aus beinern Röhrchen herauszuverdampfen, um dem Dampfstrahl eine bestimmte Richtung und Konzentration zu verleihen.
• Es sind auch schon Getterbehälter für Vakuumgefäße bekannt in Form einer Kapsiel, in deren Kammer der Getterstoff unterge-

  bracht ist und die finit einer Offnung ver-

  sehen ist, durch die der dampfförmige Getter-

  stoft gegen die Röhrenwandung ausgestoßen

  wird.

  Erfindungsgemäß wird ein Getterbehälter

  der letztgenannten Art in seiner Konzen-

  trationswirkung dadurch verbessert, daß seine

  öffnung aus einem engen, geraden Kanal be-

  steht, der den Getterstoff zu einem scharfen

  Strahl formt, und daß Mittel vorgesehen sind,

  welche die Innenwände des Kanals im Augen-

  blick des Abschiel.'retls der Getterpille kälter

  als den verdampfenden Getterstoff halten.

  Der Fangstoffbehälter besteht aus einem

  Halter mit einer Kammer, die den Fangstoff

  beispielsweise in Form einer Pille aufnimmt.

  Von der Kammer führt ein enger Kanal oder

  Gang nach außen, durch den der Getterdampf

  ausgestoßen wird. Dieser Behälter wird in

  der Röhre so angebracht, daß der Kanal

  gegen eine vorbestimmte Stelle der Gefäß-

  wand gerichtet ist. Um sicherzustellen, daß der

  aus dem Kanal austretende Dampfstrahl im

  wesentlichen einer geraden Linie fangt und

  nicht nach dem Verlassen des Kanalausgangs

  sich verbreitert, wird die Wand des Kanals so

  ausgebildet, daß Dampfteilchen, die mit dieser

  Wand in Berührung kommen, darauf nieder-

  geschlagen und zurückgehalten werden. Die

  Kanalwand wird vorzugsweise aus einem Mate-

  rial hergestellt, welches auf einer tieferen

  Temperatur verharrt, als sie der Getterdampf

  beim Verpuffen des Getters annimmt. Diese

  tiefere Temperatur kann man am besten ent-

  weder dadurch erhalten, daß man die Innen-

  wände des Kanals aus einem Material mit j

  schlechter Wärmeleitfähigkeit macht oder

  indem man außerhalb des Kanals wärme,-

  abstrahlende Mittel vorsieht. Wenn die Fang-

  stoffpille auf Verdampfungstemperatur ge-

  bracht wird, werden die Dampfteilchen, die

  nicht im wesentlichen :einer parallel zur Achse

  des Kanals verlaufenden geraden Linie folgen,

  die Wand des Kanals treffen und dort nieder-

  geschlagen. Besäßen die Kanalwände nicht

  eine tiefere Temperatur, dann würde der

  Getterdampf von einer Seite des Kanals zur

  anderen reflektiert, und der Getterstrahl würde

  sich zerstreuen, sobald er das Ende des Kanals

  erreicht hätte. Die Fangstoffteilchen würden

  dann bezüglich der Kanalachse alle möglichen

  Richtungen annehmen können.

  Die Erfindung wird nunmehr an Hand der

  Abbildung näher beschrieben.

  Abb. i zeigt einen perspektivischen Quer-

  schnitt durch eine Entladungsröhre mit dem

  erfindungsgemäßen Getterbehälter.

  Abb. 2 ist eine Ansicht des Getterbehälters,

  aus der die Einzelelemente zu erkennen sind.

  Abb. 3 stellt eine Abart eines erfindungs-

  gem;ißen Getterbehälters dar.

  In der als Beispiel für die Anwendungs-

  möglichkeit des erfindungsgemäßen Getter-

  hehälters in Abb. i dargestellten Entladungs-

  röhre ist ein Elektrodeusystem 2, bestehend,

  wie üblich, aus einer Kathode, einer Anode und

  den anderen Elektroden in einem Gefäß i

  aus Glas oder Metall angeordnet. Das Ent-

  ladungsgefäß ist am unteren Ende abge-

  schlossen und besitzt dort ein Pumpröhrchen 3,

  durch welches es mechanisch durch eine

  Pumpe entlüftet werden kann. Zur Auf-

  zehrung der nach dem Auspumpen in der

  Hülle verbleibenden Restgase wird ein erfin-

  dungsgemäßes Getter a verwendet, welches

  aus einem Metallbehälter oder einer Lasche

  mit einer Kammer 5 und einem längeren ge-

  raden Kanal oder Gang 6 besteht, wobei der

  Kanal in den Röhrenraum führt. In dem dar-

  gestellten Beispiel ist der Getterbehälter 4

  oberhalb des Elektrodensystems mit Hilfe

  eines Armes oder eines Drahtes 7 befestigt.

  Der Kanal 6 ist dabei so ,angeordnet, daß seine

  Projektion auf der Gefäßwand eine kleine,

  runde Stelle 8 wird. Während des Pumppmo-

  zesses und nachdem der Druck in dein Gefäß

  durch mechanisches Pumpen bis auf wenige

  Mikrons vermindert worden ist, wird der

  Getterbehälter so erhitzt, daß der in der Kam-

  mer des Getterbehälters enthaltene Fangstoff

  verdampft und die erforderliche Menge des

  Getterdampfes in das Gefäß schießt, um Bart

  die Restgase aufzuzehren. Jetzt kann man die

  Röhre in der üblichen Weise abschmelzen und

  sockeln.

  Ein bequemes Herstellungsverfahren für

  ein erfindungsgemäßes Getter ist in Abb.2

  dargestellt. Ein kleines Blechstück, beispiels-

  weise aus Nickel, von etwa 0,25 mm Stärke

  wird so gepreßt, daß eine Vertiefung 5' und

  eine nach auswärts führende Rille 9 gebildet

  wird. Darauf bringt nein den Fangstoff in

  Form einer Pille oder eines Pulvers i o in die

  Vertiefung 5' und faltet das Blech längs einer

  Mittellinie, so daß sich die Vertiefungen 5' i

  und 9 zu einer Kammer 5 und einem damit

  zusammenhängenden röhrenförmigen Kana16

  zusammenlegen. -

  Um die Temperatur der Innenwand dies

  Kanals 6 unterhalb der Temperatur .des Getter-

  dampfes beim Abschießen zu halten, kann

  man mehrere Methoden anwenden. Eine Me-

  thode, die sich als besonders geeignet erwiesen,

  hat, besteht darin, die Innenwand des Kanals

  mit einem Material mit geringer Wärmeleit-

  fähigkeit zu bekleiden. Dieser überzug i I

  kann aus einem in einem flüssigen Träger-

  mittel suspendierten, gepulverten, hoch-

  schmelzenden Oxyd, beispielsweise Aluminium-

  oxyd, bestehen. Der Überzug wird auf die

  Kanalwände durch Tauchen oder Aufstreichen

  mit Eifite eines Pinsels aufgetragen. Die bei-

  den Hälften ,der Blechlasche werden dann zusammengeklappt und am Rande vorzugsweise durch Schweißen aneinander befestigt.
• Man kann aber auch die Innenwand des Kanals 6 da-durch auf einer tieferen Temperatur als der des abschießenden Getterdampfes halten, indem man an der Außen-,vand des Kanals wärmeabstrahlende Mittel vorsieht. Die Außenwand des Kanals wird am besten mit einem Stoff überzogen, der eine gute Wärmeabstrahlfähigkeit besitzt, beispielsweise mit Kohlenstoff, wie bei 12 in Abb. 3 angedeutet ist. Ferner können am Kanalteil des Getterbehälters Flossen o. dgl. vorgesehen werden. Als sehr geeignet hat sich erwiesen, den Getterbehälter aus kurzen Nickelröhrchen herzustellen, die, wie in Abb.3 zu erkennen, flach zusammengepreßt werden, wobei in die Flanken die Fangstoffkammer 5 und der Kanal 6 ,eingedrückt werden. Dann werden die Enden verschweißt.
• Die Größe und Querschnittsform des Kanals 6 kann gemß der weiteren Erfindung so gewählt werden,' daß ein Getterdampfniederschlag von jeder gewünschten Form und Anordnung auf der Röhreninnenwand erzeugt wird. Der in Abb. 3 dargestellte Kanal 6 hat beispielsweise einen rechteckigen Querschnitt, wodurch auf der Gefäßwand ein rechteckiger Getterniederschlag erzeugt würde. Diese Weiterbildung der Erfindung besitzt besondere Bedeutung, wenn es darauf ,ankommt, .das aktive Metall aus der Kammer 5 beispielsweise. auf eine Elektrode mit vorgegebener Form niederzuschlagen. Wenn z. B. gefordert ist, eine elektronenemittierende, sensibilisierte Oberfläche auf der Gefäßwand :oder auf einer rechteckigen Elektrode zu erzeugen, dann würde man das sensibilisierte Material, beispielsweise eine Pille von Zäsium- oder von Bariumverbindungen, in die Kammer 5 tun, verdampfen und auf der vorgegebenen Fläche niederschlagen. Es ist bekannt, daß viele aktive Metalle, die in der Lage sind, Gase durch die sog. Getterwirkung aufzuzehren, in ihrem aktiven Zustand auch zur Sensibilisierung von elektronenemittierenden Oberflächen verwendet werden können.
• Die oben beschriebenen Methoden zur Kühlhaltung des Kanals 6 werden zwar bevorzugt. Es ist aber ohne weiteres klar, daß man, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen, eine ganze Reihe von anderen Ausführungsformen finden kann. Beispielsweise kann der ganze Kanal aus einem keramischen Stoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit hergestellt werden. Desgleichen ist zwar angenommen worden, daß der Fangstoff durch Hochfrequenz auf Verdampfungstemperatur gebracht wird. Statt dessen kann man aber auch einen unmittelbar geheizten Fangstoff in der Kammer 5 anordnen, beispielsweise eine elektrische Heizwicklung, die mit Getterstoff überzogen ist.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Getterbehälter für Vakuumgefäße in Form einer Kapsel, in deren Kammer der Getterstoff untergebracht ist, und mit einer öffnung, durch die der dampfförmige Getterstoff gegen die Röhrenwandung ausgestoßen wird, .dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung aus seinem engen, geraden Kanal besteht, der den Getterstoff zueinem scharfen Strahl formt, und daß Mittel vorgesehen sind, welche die Innenwände des Kanals im Augenblick des Abschießens der G:etterpille kälter als den verdampfenden Getterstoff halten.
2. 2. Getterbehälter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände des Kanals mit einem Stoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, z. B. mit Aluminiumoxyd, ausgekleidet sind.
3. 3. Getterbehälter nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwände des Kanals mit einem. Stoff hoher Wärmeabstrahlfähigkeit und/ öder mit Kühlflossen versehen sind. q.. Getterbehälter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, da,ß der Kanal aus einem schlecht Wärme leitenden Stoff, z. B. aus einem keramischen Stoff, besteht. 5. Getterbehälter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in der Kammer ,ein elektrisch heizbarer, mit Getterstaff überzogener oder in Berührung stehender Körper, z. B. eine Drahtspule, angeordnet ist.