DE869825C

DE869825C - Abdampfbehaelter fuer zu verdampfende Substanzen

Info

Publication number: DE869825C
Application number: DES10370D
Authority: DE
Inventors: Ferdinand Dr Phil Waibel
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1944-01-19
Filing date: 1944-01-20
Publication date: 1953-03-09

Description

In vielen Zweigen der Technik werden aufzubringende dünne Schichten mit Vorteil aufgedampft. Das zum Aufdampfen benutzte Material, z. B. ein Metall oder ein Halbleiter; ist dabei -in einem insbesondere elektrisch, aüfheizbären Behälter _ _angeoxdnet,. der._vorzugsweise Schiffchenform aufweist und aus -einem Blechstreifen geformt ist. Bei' der Fertigung, insbesondere von Trockengleichrichtern, z. B. Selengleichrichtern, und Glimmerkondensatoren, tritt nun die große Schwierigkeit auf, die aufgedampfte Schicht immer in der vorbestimmten gleichmäßigen Dicke und Ausdehnung zu erhalten. Eine große Sicherheit der Fertigung wird nur dann erreicht, wenn die Gewähr gegeben ist, daß das gesamte zu verdampfende Material vollständig in den festgelegten Raum bzw. auf die vorgegebene Fläche verdampft, -da nur in -diesem Fall eine jederzeit reproduzierbare Schichtdicke erreicht wird. Die Verdampfung soll auch häufig in einer jederzeit reproduzierbaren Zeit erfolgen. Durch die Erfindung wird dies gewährleistet. Der Behälter bzw. Heizträger für irgendwelche verdampfbaren Substanzen, insbesondere für Metalle und Halbleiter, der durch Stromleitung aufgeheizt wird, ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine solche geometrische Formgebung, daß die Mitte des aufgeheizten Behälters eine tiefere Temperatur als die Randteile . aufweist. Bei einer solchen Formgebung bleibt das- Abdämpfmittelimmer in Tropfenform mit einer t:eproduzierbaren, abdampfenden Oberfläche in der Mitte des Behälters, da dort die kälteste Stelle ist. Ein Abwandern des 'Abdampfmittels nach den höhere Temperaturen aufweisenden Enden ist unmöglich. Es kann also- eine vorbestimmte Menge des Abdampfmittels vollständig in reproduzierbarer Zeit -in den festgelegten Raum bzw. :auf die vorgegebene Fläche verdampft werden. Damit ist aber bei der Fertigung die Gleichmäßigkeit der aufgedampften Schicht sichergestellt: -Vorzugsweise ist der Querschnitt des z. B, zur Herstellung des Abdampfschiffchens benützten Blechstreifens an den Enden verringert. Man kanndie Querschnittsverringerung'hespielsweise-durch Einschneiden oder Einkerben des Blechstreifens an den Enden erreichen, wie es z. B. die Fig. r zeigt. Besser ist jedoch, den Querschnitt der Enden insgesamt zu verringern, wie es aus der Fig. ä ersichtlich ist. Man hat dann noch den besonderen Vor-,teil, daß die Wärmeableitung nach der Einspannstelle gering wird.
Bei höheren Temperaturen, wie sie beispielsweise zum. Verdampfen von .Schwermetallen erforderlich sind, spielt auch die Wärmeabstrahlung eine große Rolle. Um die Abstrahlung an den Enden des Behälters klein zu halten, empfiehlt es sieh, dort die Oberfläche zu verkleinern. Auch auf diese Weise kann man. dazu beitragen, daß die Temperatur ' in der Schiffchenmitte am kleinsten ist.
In der Fig. 3 ist beispielsweise ein Abdampfschiffchen gemäß der Erfindung in perspektivischer Ansicht dargestellt, bei dem die Enden des,Schiff-. chens einen entsprechend Fig. 2 verringerten Quer-:schnitt besitzen. Außerdem ist aber auch ihre Oberfläche durch Zusammenkneifen verringert. Man kann so durch die Formgebung jedes gewünschte Wärmegefälle am Schiffchen erzeugen. Dabei ist dann aber jeweils auch der Temperaturkoeffizient zu berücksichtigen.
Statt der Schiffchenform können auch andere Formen Verwendung finden. So kann z.. B: mit Vorteil eine Bandform benutzt werden, die in der Mitte eine kleine Vertiefung zur Aufnahme einer geringen Menge der zu verdampfenden Substanz aufweist. Eine solche Form bringt den Vorteil, daß man in' den ganzen Halbraum hinein mit der gleichen Dampfstrahldichte verdampfen kann.
Wenn es sich darum handelt, in den gesamten Kugelraum mit- gleichmäßiger Dampfstrahldichte zu verdampfen, ist es notwendig, das zu verdampfende Mittel als Kugel im freien Raum an der kältesfen Stelle des Heizträgers aufzuhängen. Ein Beispiel hierfür zeigt die Fig. q.. Als Heizträger i ist beispielsweise ein Wolframdraht in Haarnadelform. benutzt, der am Knickpunkt eine oder wenige Windungen eines Drahtes aus schwer verdampfbarem -Material, z. B. eines Platindrahtes 2, trägt, um die kälteste Stelle zu schaffen. Das beispielsweise zu verdampfende Silber wird z. B. in Drahtform um diesen Knickpunkt herum aufgewickelt. Beim Aufheizen bildet sich dann ein kegelförmiger Tropfen 3, der nach' allen Seiten gleichmäßig den Silberdampf abstrahlt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Behälter bzw. Heizträger für irgendwelche verdämpfbaren--Substanzen, insbesondere für Metalle und Halbleiter; der durch Stromleitung aufgeheizt wird, gekennzeichnet durch eine solche geometrische Formgebung, daß die Mitte des' aufgeheizten -Behälters eine tiefere Temperatur als die Randteile aufweist.
2. Heizträger nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt an den Enden verringert ist;
3. Heizträger nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abstrahlende Oberfläche an den Enden verkleinert ist. q.. Heizträger in Form eines Drahtes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Abdampfstelle durch ein zusätzliches, schwer verdampfbares Material eine Querschnittsvergrößerung und damit die tiefere Temperatur erzeugt wird.