DE807972C

DE807972C - Verfahren zur Herstellung eines rohrfoermigen Halters fuer gasbindenden Stoff (Getter)

Info

Publication number: DE807972C
Application number: DEP26486D
Authority: DE
Inventors: Frans Jansen; Cornelis Frederik Veenemans; Simon Henricus Rudolfus Visser
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1947-10-27
Filing date: 1948-12-23
Publication date: 1951-07-09
Also published as: BE485478A; GB660375A; US2657452A; FR974302A; NL70165C; CH274077A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 9. JULI 1951

p 26486 VIIIc/2ig D

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Getterhalters, der mit einer Längsöffnung zum Verdampfen des Getters versehen ist, und auf ein mit einem solchen Halter versehenes Hochvakuumgefäß, insbesondere eine elektrische Entladungsröhre. Unter einem Getter wird ein gasbindender Stoff verstanden.

Bei Hochvakuumgefäßen wird allgemein ein gasbindender Stoff verwendet, und zwar meistens Barium, das während der Verflüchtigung und nachher die noch im Vakuumgefäß vorhandenen Gasrückständen bindet. Da jedoch viele Getter nicht der Luft ausgesetzt werden können, ohne angegriffen zu werden, werden sie häufig in einem Behälter in Form eines kleinen Eisenrohrs in das Vakuumgefäß gebracht. Dieses Rohr wird dabei von einem langen mit dem Getter, z. B. mit Barium gefüllten Rohr abgeschnitten und auf eine kleine Nickelplatte aufgeschweißt. Beim Heizen der Nickelplatte und damit des Rohrs im Vakuumgefäß tritt dann das Getter an den Enden nach außen.

Ein Nachteil eines solchen Behälters ist jedoch der, daß das Ablängen des Rohrs kurze Zeit vor seiner Einführung in das Vakuumgefäß durchgeführt werden muß, da durch die offenen Enden Luft eindringen kann, die eine langsam fortschreitende Oxydation des Bariums herbeiführt. Das dabei gebildete Bariumoxyd kommt oft frei im Vakuumgefäß zur Auflage.

Um diesen Nachteil zu vermeiden und den nach Maß abgeschnittenen gettergefüllten Behälter unbeschränkt haltbar in Luft zu machen, ist man dazu übergegangen, an Stelle eines reinen Gettermetalls, ζ. B. ein Erdalkalimetall, eine Legierung mit Aluminium zu verwenden. Es bleibt dann jedoch ein anderer Nachteil bestehen, und zwar daß beim Abschneiden die Enden des Rohrs stark verengt werden und daß beim Aufschweißen auf eine

ίο Metallplatte oder ein Bügelchen die Möglichkeit besteht, daß der Durchzug für das zwischen den Enden im Rohr enthaltene, gasbindende Metall verengt oder verschlossen wird.

Bei einer anderen, besonders häufig verwendeten Ausführungsform, bei der ein metallenes, z. B. eisernes Rohr mit einer Barium-Aluminium-Legierung gefüllt und darauf gehämmert und in Form eines Drahtes mit einem Außendurchmesser von 0,8 mm ausgezogen wird, der in diesem Falle einen aus der erwähnten Legierung bestehenden Kern mit einem Durchmesser von z. B. 0,5 mm besitzt, werden ; die geschilderten Nachteile dadurch vermieden, daß die Wand der Eisenhülle an einer einzigen Stelle in der Längsrichtung weggeschliffen wird, so daß das Barium hier während der Heizung leicht austreten kann. Der Draht wird darauf in Stücke von etwa ι cm geschnitten, nachdem hier Bügelchen aufgeschweißt worden sind, wodurch eine Hochfrequenzstromheizung ermöglicht wird.

Ein Nachteil der hier beschriebenen Bauarten ist jedoch der, daß der austretende Dampfstrahl eine starke Divergenz aufweist, so daß sich der Bariumdampf auf einem großen Teil der Wand des Vakuumgefäßes sowie auf in diesem Gefäß vorhandenen Organen, wie Elektroden, absetzen kann. Dies ist mit Rücksicht auf die Isolierung und die Elektrodenkapazitäten häufig unerwünscht. |

I'm dem Dampfstrahl eine bestimmte Richtung ' zu erteilen, damit nur ein kleiner im voraus be- j stimmter Teil der Wand des Vakuumgefäßes oder einer Elektrode mit einem Getterspiegel überzogen wird, war es bereits bekannt, einen rohrförmigen Getterhalter mit einem schmalen Schlitz zu versehen; es war jedoch nicht einfach, einen solchen Schlitz in der rohrförmigen Umhüllung anzubringen, so daß zum Wegschleifen eines Teiles der Wand des vorstehend erwähnten Getterbehälters übergegangen wurde.

Das erfindungsgemäß in Vorschlag gebrachte Verfahren ermöglicht es nun, bei der Verwendung eines rohrförmigen Getterhalters einen in der Längsrichtung des Getterhalters verlaufenden Schlitz oder eine solche Nut in besonders einfacher Weise herzustellen; bei einem solchen Getterhalter kann der wirksame Stoff während der Verflüchtigung durch eine Längsöffnung in der Umhüllung entweichen; die Öffnung weist die Gestalt eines engen Schlitzes oder einer entsprechenden Nut auf und der Getterdampf tritt in Form eines gerichteten Strahls aus. Ein dickwandiges Metallrohr wird mit pulvrigem Einbringstoff gefüllt und durch Hämmern oder Ziehen in die Form eines Drahtes gebracht; während des Ziehvorgangs oder im An- ! Schluß an ihn wird nun die Umhüllung mit einer Längsnut versehen.

Zu diesem Zweck können verschiedene Verfahren j angewendet werden. Bei einem dieser Verfahren wird von einer z. B. Eisen- oder Nickelhülle in Form eines Rohrs mit einem Außendurchmesser ι von etwa 8 mm und einer Wandstärke von 1,5 mm ; ausgegangen, wobei ein Sägeschnitt von etwa 1 mm ! Breite in der Längsrichtung in der Wand angebracht wird. Das Rohr wird dann in einer umlaufenden Hämmermaschine gehämmert oder auf andere Weise bearbeitet, bis der Sägeschnitt verschlossen ist, und darauf mit einer Barium-Aluminium-Legierung gefüllt und schließlich auf einen Außendurchmesser von z. B. 0,8 mm ausgezogen. Es stellt sich dabei heraus, daß der ursprüngliche Sägeschnitt während des Ziehvorgangs in Form eines engen Schlitzes in der Eisenhülle wieder entstanden ist. Obgleich die Wandstärke der Hülle nur etwa 0,15 mm beträgt, zeigt sich, daß der austretende Dampfstrahl bei der Verflüchtigung des Getters von den Seitenwänden des Schlitzes gerichtet wird.

Gemäß einem anderen, besonders gut geeigneten Verfahren wird der Eisenzylinder nicht vorher eingesägt, sondern sofort mit einer Legierung des Fangstoffs gefüllt und darauf gehämmert und auf einen Durchmesser von z. B. 0,8 mm ausgezogen. Der -Gitterdraht wird dann im Anschluß an den Ziehvorgang über ein Führungsrad geführt, über dem ein Druckrad mit V-förmigem Druckprofil angeordnet ist, das eine V-förmige Nut in die Hülle drückt. Da infolge des Ziehvorgangs die Hülle des rohrförmigen Halters verhältnismäßig hart geworden ist, platzt sie beim Eindrücken der Nut auf deren Bodenseite einwärts. Infolge der erwähnten Härte der Hülle ist es nicht gut möglich, in üblicher Weise eine Nut einzuschneiden.

Auf dem Getterdraht werden dann in bestimmten Abständen und in bestimmter Lage gegenüber der Nut U-förmige Bügelchen angeschweißt, worauf der Draht zwischen diesen Bügeln durchgeschnitten wird.

Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert, in der

Fig. ι ein Schnitt durch einen bekannten Getterhalter ist,

Fig. 2 und 3 Schnitte durch rohrförmige, gemäß der Erfindung hergestellte Getterhalter sind,

Fig. 4 eine Ansicht eines solchen auf einem Bügel angebrachten Halters ist,

Fig. 5 eine mit einem solchen Getterhalter versehene Hochvakuum röhre und

Fig. 6 eine Vorrichtung zum Eindrücken einer Längsnut darstellt.

In den Figuren bezeichnet 1 die Eisenhülle und 2 den aus gasbindendem Stoff bestehenden Kern. Gemaß einer bekannten Ausführungsform ist nach Fig. ι die Hülle 1 teilweise flach abgeschliffen, bis nahezu auf den wirksamen Kern.

Die Dämpfe des wirksamen Stoffs brechen durch den dünnen Teil der Hülle hindurch und verbreiten sich praktisch über einen Winkel von i8o^Q, so daß

der Dampf sich über ein großes Gebiet ausbreitet, was häufig unerwünscht ist.

Nach Fig. 2 wurde das Eisenrohr zunächst eingesägt und nach dem Zuhämmern des Sägeschnitts mit wirksamem Stoff gefüllt und ausgezogen. Es zeigt sich, daß wider Erwarten während des Ziehvorgangs der Schlitz wieder entsteht. Da dieser Schlitz 4 praktisch von parallelen Wänden begrenzt ist, entweicht der Dampfstrahl in einer ganz bestimmten Richtung.

Eine etwas größere Divergenz weist ein Dampfstrahl auf, der aus dem Getterhalter nach Fig. 3 entweicht. Unmittelbar im Anschluß an das Ausziehen in Form eines Drahtes der erwünschten Stärke ist bei diesem Getterhalter eine V-förmige Nut 5 mittels eines Druckrades 17 (Fig. 6) in die Hülle gedrückt. Nachdem die Hülle den letzten Ziehstein 15 passiert hat, wird sie über eine Führungsbahn 16 unter einem Druckrad 17 hindurchgezogen.

Diese Bearbeitung läßt sich nur dann wirksam durchführen, wenn das Eindrücken unmittelbar auf den Ziehvorgang folgt, da infolge des Ziehvorgangs die Hülle eine bestimmte Härte erhalten hat, wodurch sie am Boden der Nut einwärts platzt. Dies erfolgt nicht, wenn das Material der Hülle noch zäh ist. Auf dem drahtförmigen Getterhalter werden dann kurze, beispielsweise aus Nickel bestehende U-förniige Bügelchen 6 mit einer Breite von etwa ι bis 2 cm aufgeschweißt, und der Getterhalter 1 wird zwischen den Bügelchen durchgeschnitten. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, bildet der Getterhalter mit dem Bügel eine Schleife, die eine Hochfrequenzheizung des Getters besonders wirksam macht.
Die mit einem Getterhalter versehenen Bügelchen werden in Vakuumgefäße, besonders in elektrische Entladungsröhren, in der Weise eingebaut, daß der Schlitz oder die Nut die gewünschte Lage einnimmt. Wie dies in Fig. 5 dargestellt ist, kann durch Verwendung eines erfindungsgemäß ausgebildeten Getterhalters bewirkt werden, daß das Getter sich an einer eng umgrenzten Stelle der Röhrenwand absetzt. Dies ist zumal bei kleinen Ausmaßen mit Rücksicht auf die Isolierung und Elektrodenkapazitäten besonders erwünscht. Nach Fig. 5 ist der Getterhalter 1 mit dem Bügel 6 an einem Haltepol 11 eines in einem Kolben 7 untergebrachten Elektrodensystems 10 befestigt. Der Kolben 7 ist mittels eines Bodens 8 verschlossen, in den Kontaktstifte 9 eingeschmolzen sind.

Der Getterdampf tritt gerichtet, wie durch 12 angedeutet, aus dem Schlitz des Halters 1 heraus, so daß nur auf einem kleinen Teil der Röhrenwand ein Getterspiegel 13 entsteht. Das Elektrodensystem wird also nicht vom Getterdampf getroffen und die Elektrodenkapazitäten werden infolge der geringen Abmessungen des Getterspiegels praktisch nicht beeinflußt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Verfahren zur Herstellung eines rohrförmigen Halters für gasbindenden Stoff (Getter), wobei der wirksame Stoff während der Verflüchtigung durch eine Längsöflfnung in der Hülle entweichen kann, welche öffnung die Gestalt eines engen Schlitzes oder einer engen Nut aufweist, durch den hindurch der Getterdampf in Form eines gerichteten Strahls austritt und wobei ein dickwandiges Metallrohr mit einem pulvrigen Fangstoff gefüllt und durch Hämmern und Ziehen in die Form eines Drahtes übergeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ziehvorgangs oder im Anschluß an ihn die Hülle mit einer Längsnut versehen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Anschluß an den Ziehvorgang der drahtförmige Getterhalter zwischen einem Führungsrad und einem Druckrad mit V-förmigem Druckprofil hindurchgezogen wird.
3. Elektrische Entladungsröhre mit einem nach dem Verfahren gemäß Anspruch 1 hergestellten Getterbehälter.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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