DE954191C

DE954191C - Verfahren zur Herstellung einer OEffnung in einer geschlossenen Glaskapillare

Info

Publication number: DE954191C
Application number: DEN7366A
Authority: DE
Inventors: Jan Anton Willem Van Laar
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1952-06-25
Filing date: 1953-06-23
Publication date: 1956-12-13

Description

Verfahren zur Herstellung einer Öffnung in einer geschlossener Glaskapillare In der Technik, z. B. in elektrotechnischen Meßvorrichtungen, werden mitunter Glaskapillare benötigt, die eine sehr feine Öffnung haben. Ein bekanntes Verfahren, nach welchem feine Drähte in Glas oder in andere nach der Formgebung erhärtende Massen eingeschmolzen und nachträglich herausgeätzt werden, ermöglicht nur solche Öffnungen zu erreichen, die vom Durchmesser dieser Drähte abhängig sind. Dies ist unbefriedigend, besonders dann, wenn Öffnungen in der Größenordnung von weniger als o, i mm und selbst kleiner ais i ,u herzustellen sind. Zur Lösung dieser Aufgabe zeigt das Verfahren zur Herstellung einer Öffnung in einer geschlossenen Glaskapillare gemäß der Erfindung die Be-. sonderheit, daß die Wandstärke der Glaskapillare an der für die Öffnung vorgesehenen Stelle verringert, die Glaskapillare so lange in eine ätzende Flüssigkeit eingetaucht wird, bis an der Stelle verringerter Wandstärke eine Öffnung entsteht, und daß die Glaskapillare mit einer nicht ätzender. Flüssigkeit gefüllt wird, die die Wirkung der ätzenden Flüssigkeit nach Öffnung der Kapillare aufhebt. Es wird hierbei also ein zugeschmolzenes und dann abgeschnittenes Glasrohr der Wirkung einer ätzenden Flüssigkeit ausgesetzt. Wenn nun der Abstand zwischen dem Innern der zu einer Kapillare ausgezogenen Glasröhre und dem abgeschnittenen Ende, also die Wandstärke an der Schnittstelle, kleiner ist als die Wandstärke der Glaskapillare, so wird durch das Ätzen erreicht, daß das Glasrohr an der schwächsten Stelle bis zum Durchbruch geätzt wird. Nachdem das Glasrohr zur Kapillare ausgezogen, abgeschmolzen und abgeschnitten ist, wird das Innere der Kapillare mit einer nicht ätzenden Flüssigkeit gefüllt und diese dann in die Ätzflüssigkeit eingetaucht, damit sie an der Schnittstelle der Ätzwirkung ausgesetzt wird. Beim Erreichen des Durchbruches an der Schnittstelle kann die nicht ätzende Flüssigkeit aus dieser Durchbruchsstelle austreten und ein weiteres Ätzen und damit eine Vergrößerung der so geschaffenen Durchbruchsöffnung verhindern.
Um zu vermeiden, daß Ätzflüssigkeit nach Herstellung der Durchbruchsöffnung in das Innere der Kapillare gelangt, wird die nicht ätzende Flüssigkeit vorzugsweise unter Überdruck gestellt.
Um festzustellen, ob der Durchbruch erreicht ist, kann eine der beiden Flüssigkeiten mit einem Indikator versehen werden. Vorzugsweise werden aber die ätzende und die nicht ätzende Flüssigkeit derart durch einen mit einem Strommesser versehenen Stromkreis verbunden, daß bei Berührung der Flüssigkeiten der Stromkreis geschlossen wird.
Eine Kapillare mit kleiner ausflußöffnung hat den Vorteil, daß die Flüssigkeit, in der die Messung angestellt wird, gar nicht oder kaum durch aas der Kapillare in die Flüssigkeit einströmende Elektrolytlösung verunreinigt wird. Wenn zu diesem Zwecke enge Kapillaren verwendet werden, sind für den erforderlichen Flüssigkeitsstrom große Drucke notwendig. Bei einer Kapillare mit einer lichten Weite von io-5 cm und einer Länge von i mm ist der Druck in diesem Fall etwa aooo Atm. Wenn der Kapillare eine größere lichte Weite gegeben wird und diese sich bis zur kleinen Ausflußöffnung verjüngt, kann mit einem niedrigen, technisch leicht durchführbaren Druck ein hinreichender Flüssigkeitsstrom durch die Kapillare erreicht werden. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Falle der halbe Scheitelwinkel des inneren Kegels der Kapillare in der Nähe der Ausflußöffnung vorzugsweise eine Kotangente a größer als 5 haben soll.
Die Erfindung wird an Hand eines Ausführunf,sbeispiels näher erläutert, bei dem die Herstellung einer solchen Kapillare beschrieben wird. Ein Glasrohr mit einer Länge von 25 cm, einem Außendurchmesser von 6 mm und einer lichten Weite von 3 mm wird in der Mitte in einer Flamme erhitzt und bis zu einer Kapillare ausgezogen mit einer Wandstärke von i mm und einer lichten Weite von i mm. Mittels einer kleinen Flamme wird danach über einen Abstand von o,5 cm dieser verengte Teil derart erhitzt, daß das Glas zusammenflie3t. In einem möglichst geringen Abstand von dem Lumen in der Kapillare wird sie durchgeschnitten und abgebrochen.
Das Rohr wird danach gefällt mit einem Gemisch von i n K N 03 und i n -Na @T 03, unter einem Überdruck von i Atm. und in einem mit einer Fluorwasserstofflösung gefüllten Paraffinblock untergebracht, wonach die Ätzung anfängt. Ein elektrischer Kreis mit einem Galvanomesser wird zwischen die Fluorwassersto'tlösung und die Flüssigkeit in der Kapillare geschaltet. Sobald der Strommesser einen Ausschlag aufweist, wird die Ätzung unterbrochen und die Kapillare mit Wasser abgespült. In dieser Weise entsteht eine Glaskapillare mit einer sich bis zu einer Öffnung von o,i lr. verjüngenden inneren Höhlung.
Durch die Wahl des Ätzmittels und der die Kapillare füllenden Flüssigkeit ist erzielbar, daß die Ätzung zu einem gegebenenfalls größeren Durchmesser der Öffnung fortschreitet.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung einer Öffnung in einer geschlossenen Glaskapillare, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke der Glaskapillare an der für die Öffnung vorgesehenen Stelle verringert, die Glaskapillare so lange in eine ätzende Flüssigkeit eingetaucht wird. bis an der Stelle verringerter Wandstärke eine Öffnung entsteht, und daß die Glaskapillare mit einer nicht ätzenden Flüssigkeit gefüllt wird, welche die Wirkung der ätzenden Flüssigkeit nach Öffnung der Kapillare aufhebt. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht ätzende Flüssigkeit unter Überdruck gestellt wird. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ätzende und nicht ätzende Flüssigkeit derart durch einen mit einem Strommesser versehenen Stromkreis verbunden werden, daß bei Berührung der Flüssigkeiten der Stromkreis geschlossen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 710 834.