JP2858646B2 - Mercury donor or mercury donor and method for introducing mercury into electron tube - Google Patents

Mercury donor or mercury donor and method for introducing mercury into electron tube

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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ゲッターと水銀供
与機能を併せ持つ水銀供与体の製造のための水銀供与
材、こうして製造された水銀供与体並びに電子管内部に
水銀の導入のための方法に関するものである。ここで、
「水銀供与」とは適量の水銀を電子管内部に導入するこ
とを云い、「水銀供与材」とは水銀発生のための材料を
云い、そして「水銀供与体」とは、電子管内部に導入さ
れる、水銀供与材から成る圧縮タブレットのような成形
物若しくは水銀供与材を容器内にまたはストリップ上に
保持する装置を云う。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mercury donor material for producing a mercury donor having both a getter function and a mercury donor function, a mercury donor produced in this way, and a method for introducing mercury into an electron tube. It is. here,
"Mercury donation" refers to introducing an appropriate amount of mercury into an electron tube, "mercury donor" refers to a material for generating mercury, and "mercury donor" refers to a material introduced into an electron tube. , A device such as a compressed tablet of mercury donor material or a device for holding a mercury donor material in a container or on a strip.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば、水銀−アーク整流器、レーザ、
様々の種類の文字ディスプレイそして特に蛍光ランプの
ような電子管において少量の水銀を使用することは斯界
でよく知られている。これらデバイス内部への水銀の精
密な量の投与は、デバイスの品質のためにそして中でも
環境及びエコロジー上の理由からも極めて重要である。
事実、この水銀の高い毒性は、水銀を内部に有するデバ
イスの最終使用処分に際して、またデバイスの不慮の破
損の場合に重大な環境汚染問題を内在している。これら
環境・エコロジー問題は、デバイスの機能と見合う最小
限度の水銀量の使用を賦課している。これら考慮は、最
近では、立法分野においてもまた検討されてきており、
そして最近の国際規則の傾向はデバイス内に導入されう
る水銀量に対する上限を確立しようとしており、例えば
標準的な蛍光ランプに対してはランプ当たり10mg以
下の総水銀量の使用が提唱されている。
2. Description of the Related Art For example, mercury-arc rectifiers, lasers,
It is well known in the art to use small amounts of mercury in various types of character displays and especially in electron tubes such as fluorescent lamps. The precise delivery of mercury inside these devices is of great importance for the quality of the device and, above all, for environmental and ecological reasons.
In fact, the high toxicity of mercury inherently presents a significant environmental pollution problem in the end use disposal of devices containing mercury and in the event of accidental damage to the device. These environmental and ecology issues impose the use of a minimal amount of mercury that is compatible with the function of the device. These considerations have also recently been considered in the legislative area,
And recent trends in international regulations seek to establish an upper limit on the amount of mercury that can be introduced into devices, for example, for standard fluorescent lamps, the use of less than 10 mg total mercury per lamp has been proposed.

【0003】水銀は液体形態で電子管内に導入されう
る。しかしながら、まず第1に、液体水銀の使用は、室
温においてさえ高いその蒸気圧の故に、電子管製造のた
めの設備において保管及び取扱に関する問題を呈する。
第2に、液体形態の水銀を電子管内に導入する技術の共
通の欠点は、ミクロリットルのオーダでの水銀容積を正
確にそして再現性よく供与することの困難さであり、こ
の困難さは通常必要以上の水銀量の導入につながる。
[0003] Mercury can be introduced into an electron tube in liquid form. However, first of all, the use of liquid mercury presents storage and handling problems in equipment for electron tube production because of its high vapor pressure even at room temperature.
Second, a common disadvantage of techniques for introducing mercury in liquid form into electron tubes is the difficulty in accurately and reproducibly providing mercury volumes on the order of microliters. This leads to the introduction of more mercury than necessary.

【0004】これら欠点は、無拘束形態の液体水銀の使
用に代替するさまざまの技術の進展を促してきた。カプ
セル内に収蔵された液体水銀の使用が幾つかの先行技術
文献に開示されている。この方法は、金属製カプセルの
使用に言及する米国特許第4,823,047及び4,
754,193号に、またガラス製の水銀容器に言及す
る米国特許第4,182,971及び4,278,90
8号に記載されている。電子管の封止後、水銀は容器の
破損をもたらす熱処理により放出される。これら方法は
一般に幾つかの欠点を有する。まず第1に、カプセルの
作製と電子管内部へのその取付けが、殊に小さな内寸の
管内部に導入されねばならない場合複雑で面倒になるこ
とである。第2に、カプセルの破損が、特にそれがガラ
ス製の場合、材料の破片を生み出し、これは電子管の品
質を台無しにする恐れがある。そこで、米国特許第4,
335,326号は、水銀収蔵カプセルを更に破損片に
対する遮蔽体として作用する別のカプセル内に位置付け
た組立体までを開示している。更に、水銀の放出は激し
いことが多く、電子管の内部構造に損傷を与える恐れが
ある。最後に、これらシステムは依然として液体水銀を
使用するという基本的欠点を有しており、従って数ミリ
グラムの水銀を正確にそして再現性よく導入するという
問題を完全には解決しない。
[0004] These drawbacks have prompted the development of various technologies that replace the use of liquid mercury in an unconstrained form. The use of liquid mercury stored in capsules has been disclosed in several prior art documents. This method is disclosed in U.S. Pat. Nos. 4,823,047 and 4,
754,193 and U.S. Pat. Nos. 4,182,971 and 4,278,90 which refer to mercury containers made of glass.
No. 8 is described. After sealing the electron tube, the mercury is released by a heat treatment that causes damage to the container. These methods generally have several disadvantages. First of all, the preparation of the capsule and its mounting inside the electron tube are complicated and cumbersome, especially if they have to be introduced inside a small internal tube. Second, breakage of the capsule, especially if it is made of glass, creates fragments of material, which can ruin the quality of the electron tube. Thus, U.S. Pat.
No. 335,326 discloses an assembly wherein the mercury storage capsule is further positioned within another capsule which acts as a shield against broken pieces. In addition, the release of mercury is often intense and can damage the internal structure of the electron tube. Finally, these systems still have the fundamental disadvantage of using liquid mercury, and therefore do not completely solve the problem of accurately and reproducibly introducing milligrams of mercury.

【0005】米国特許第4,808,136号及び欧州
特許出願EP−568,317号は水銀を浸透せしめた
多孔質材料のタブレット或いは小さな球状体の使用を開
示する。水銀はその後、ランプの封止後加熱により放出
される。しかし、これら方法もまたタブレット内部への
水銀の浸透のための複雑な操作を必要とし、また放出さ
れる水銀の量の再現性は困難である。
US Pat. No. 4,808,136 and European Patent Application EP-568,317 disclose the use of tablets or small spheres of porous material impregnated with mercury. The mercury is then released by heating after sealing the lamp. However, these methods also require complicated operations for mercury penetration inside the tablet, and the reproducibility of the amount of mercury released is difficult.

【0006】例えばインジウム、ビスマス或いは亜鉛と
の水銀のアマルガムの使用もまた知られている。しか
し、これらアマルガムは一般に、低融点でありそして非
常に高くはない温度においてさえ高い水銀蒸気圧を有す
るという欠点を持つ。例えば、「APL Engine
ered Materials Inc.」の産業広報
に記載された亜鉛アマルガムは43℃において液体水銀
の蒸気圧の約90%である蒸気圧を有する。その結果、
これらアマルガムはそれらを導入したランプの製作のた
めの熱処理にうまく耐えることができない。
[0006] The use of mercury amalgams, for example with indium, bismuth or zinc, is also known. However, these amalgams generally have the disadvantage that they have a low melting point and a high mercury vapor pressure even at very low temperatures. For example, "APL Engine
ered Materials Inc. The zinc amalgam described in the industry bulletin has a vapor pressure at 43 ° C. that is about 90% of the vapor pressure of liquid mercury. as a result,
These amalgams cannot withstand heat treatments for the production of lamps incorporating them.

【0007】これら問題は、本出願人にかかわる米国特
許第3,657,589号により克服された。この米国
特許は、一般式Tix Zry Hgz (ここで、x及びy
は0〜13の範囲で変化することができ、x+yの合計
は3〜13の範囲で変化することができそしてzは1も
しくは2でありうる)を有する水銀の金属間化合物の使
用を開示する。
[0007] These problems have been overcome by the assignee's US Pat. No. 3,657,589. This patent has the general formula Ti x Zr y Hg z (wherein, x and y
Can vary from 0 to 13; the sum of x + y can vary from 3 to 13; and z can be 1 or 2). .

【0008】これら水銀の金属間化合物は、特定の化合
物に応じて変更しうる水銀放出開始温度を有し、しかも
これらはすべて大気中でもまた排気された容積部いずれ
でも約500℃まで安定であり、従って途中で水銀供与
体(装置)が約500℃の温度にも達しうる電子管の組
立のための作業に適合する。電子管の封止後、水銀は、
通常材料を750〜900℃の範囲で約30秒間加熱す
ることにより実施される賦活操作により上に挙げた化合
物から放出される。この加熱は、レーザ照射によりもし
くは水銀供与化合物の金属質支持体の誘導加熱により達
成しうる。本件出願人により製造されそして「St50
5]の商品名で販売されているTi3 Hgの使用は特に
有益な結果をもたらす。特に、St505化合物は、圧
縮粉末をリング状容器に詰めた形態でまた粉末をピル乃
至タブレットに圧縮した形態で、「STAHGSOR
B」の商品名において、或いは金属ストリップ上に粉末
を積層した形態で、「GEMEDIS」の商品名におい
て販売されている。
These intermetallic compounds of mercury have a mercury release onset temperature that can be varied depending on the particular compound, and they are all stable up to about 500 ° C. both in air and in evacuated volumes. It is therefore suitable for the task of assembling electron tubes, on the way of which the mercury donor (apparatus) can reach temperatures of about 500 ° C. After sealing the electron tube, the mercury
Release from the above-listed compounds is usually achieved by an activation operation performed by heating the material in the range of 750-900 ° C. for about 30 seconds. This heating can be achieved by laser irradiation or by induction heating of the metallic support of the mercury donor compound. Manufactured by the Applicant and referred to as "St50
The use of Ti 3 Hg sold under the trade name 5) gives particularly beneficial results. In particular, the St505 compound can be obtained by filling the compressed powder into a ring-shaped container or by compressing the powder into a pill or tablet.
B ", or in the form of laminated powder on a metal strip under the trade name" GEMEDIS ".

【0009】これら材料は、先行技術に比較してさまざ
まの利点を呈する: (1)上述したように、これらは、約350〜400℃
の温度に達しうる電子管の製造サイクル中水銀蒸発の危
険を回避する。 (2)米国特許第3,657,589号に述べられるよ
うに、電子管の作動を妨害する恐れのあるCo、CO
2 、O2 、H2 及びH2 Oのような気体の化学吸着の目
的で、ゲッタ材料を水銀供与化合物に容易に添加するこ
とができる。 (3)水銀の放出量が容易にコントロールできそして再
現性がある。
These materials offer various advantages over the prior art: (1) As noted above, they are at about 350-400 ° C.
Avoids the danger of mercury evaporation during the production cycle of electron tubes that can reach temperatures of (2) As described in U.S. Pat. No. 3,657,589, Co, CO which may interfere with the operation of the electron tube.
Getter materials can be easily added to mercury donor compounds for the purpose of chemisorption of gases such as 2 , O 2 , H 2 and H 2 O. (3) The amount of mercury release can be easily controlled and reproducible.

【0010】それらの良好な化学的−物理的特性とそれ
らの使用の容易さにもかかわらず、これら材料は、収蔵
された水銀が賦活処理中完全には放出されないという欠
点を有する。詳しくは、水銀を収蔵する電子管の作製の
ためのプロセスは、ガラス融着(例えば蛍光ランプの封
着)によるか、またはフリットシーリング、即ち2つの
予備成形されたガラス部材を低融点ガラスのペーストに
より溶着することにより行われる管封止作業を含んでい
る。これら作業中、水銀供与体(装置)は約600℃に
至るまでの間接加熱を受ける可能性がある。この段階に
おいて、水銀供与体は、溶融したガラスにより放出され
る気体や蒸気そして大半の工業プロセスにおいては大気
に曝露される。これら条件において、水銀供与材料は表
面酸化を受け、その結果として最終的に収率は賦活プロ
セス中総水銀含有量の約40%未満となる。小型の円形
ランプという特定の場合、ランプ封止及び曲げ段階中、
水銀供与材料は約500℃に至るまでの間接加熱を受け
る。この場合、賦活処理段階中の水銀収率は装置の総水
銀含有量の約20%にまでも低下する。賦活操作中放出
されなかった水銀はその後電子管の使用寿命中徐々に放
出される。この特性は、電子管はその寿命サイクルの最
初から適正に動作しなければならないという事実と併せ
て、水銀供与体(装置)内に理論的に必要な量の少なく
とも2倍の水銀量を導入する必要性につながる。
[0010] Despite their good chemical-physical properties and their ease of use, these materials have the disadvantage that the stored mercury is not completely released during the activation process. In particular, processes for the production of electron tubes containing mercury are either by glass fusing (eg sealing of fluorescent lamps) or by frit sealing, i.e. by bonding two preformed glass members with a paste of low melting glass. It includes a tube sealing operation performed by welding. During these operations, the mercury donor (equipment) can be subjected to indirect heating up to about 600 ° C. At this stage, the mercury donor is exposed to gases and vapors emitted by the molten glass and, in most industrial processes, to the atmosphere. Under these conditions, the mercury donor material undergoes surface oxidation, resulting in a final yield of less than about 40% of the total mercury content during the activation process. In the particular case of small circular lamps, during the lamp sealing and bending stage,
The mercury donor material is subjected to indirect heating up to about 500 ° C. In this case, the mercury yield during the activation stage drops to about 20% of the total mercury content of the device. Mercury not released during the activation operation is then released gradually over the life of the electron tube. This property, combined with the fact that the electron tube must operate properly from the beginning of its life cycle, requires the introduction of at least twice the theoretical amount of mercury into the mercury donor (apparatus). Leads to sex.

【0011】これら問題を克服するために、欧州特許出
願公開EP−A−091,297号は、Ti3 Hg又は
Zr3 Hg化合物にNi又はCuを添加することを提唱
している。この文献に従えば、水銀供与化合物へのN
i、Cuの添加は、こうして得られる組み合わせ材料の
溶融をもたらし、ほとんどすべての水銀の数秒以内での
放出に好都合に作用する。溶融は系Ni−Ti、Ni−
Zr、Cu−Ti及びCu−Zrの共晶温度において起
こり、Cu66%−Ti34%組成に対する約880℃
からNi81%−Ti19%組成に対する1280℃ま
での範囲をとる(組成は原子%)。但し、この文献はN
i4%−Ti96%組成に対して770℃の溶融温度を
誤って記載している。この文献は水銀供与化合物が電子
管の加工処理中変質し、従って保護が必要であることを
認めている。この目的のため、賦活中容器内部に発生す
る水銀蒸気の圧力により破裂する鋼、銅、或いはニッケ
ルシートにより粉末容器を蓋することが提唱されてい
る。この解決策は完全に満足しうるものではない。事
実、前述したカプセルを使用する方法におけるのと同じ
ことが起こり、水銀は激しく吹き出し、電子管内部に損
傷を与える危険があり、小さな寸法の金属部材の溶接を
必要とするから容器の作製が非常に複雑で面倒である。
更に、この文献は、示された組み合わせについてそこで
述べられた良好な水銀放出特性を支持する実験データを
含んでいない。最後に、この文献における装置は、先に
引用した米国特許第3,657,589号に例示される
ものとは違って、ランプの適正動作のために必要である
ゲッタ材料を同一装置内に組み込むことを許容しない。
[0011] In order to overcome these problems, EP-A-091,297 proposes to add Ni or Cu to Ti 3 Hg or Zr 3 Hg compounds. According to this document, N
The addition of i, Cu results in the melting of the resulting combination material, which favors the release of almost all mercury within seconds. Melting is based on Ni-Ti, Ni-
Occurs at the eutectic temperature of Zr, Cu-Ti and Cu-Zr and is about 880 ° C.
To 1280 ° C. with respect to the Ni 81% -Ti 19% composition (composition is atomic%). However, this document is N
A melting temperature of 770 ° C. is incorrectly described for an i4% -96% Ti composition. This reference acknowledges that the mercury donor compound is altered during the processing of the electron tube and therefore requires protection. For this purpose, it has been proposed to cover the powder container with a steel, copper or nickel sheet which bursts under the pressure of the mercury vapor generated inside the container during activation. This solution is not entirely satisfactory. In fact, the same thing happens in the capsule-using method described above, where the mercury blows out violently, risking damage to the interior of the electron tube and requiring the welding of small sized metal parts, making the container very difficult. Complex and cumbersome.
Furthermore, this document does not contain experimental data supporting the good mercury emission characteristics mentioned there for the indicated combinations. Finally, the device in this document differs from that illustrated in the above-cited U.S. Pat. No. 3,657,589 in that it incorporates the getter material required for proper operation of the lamp in the same device. Do not tolerate that.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、先行技術の欠点を解消することを可能とする、電子
管内に水銀を供与するための改善された水銀供与材を提
供することである。特に、本発明の最大の課題は、使用
される水銀の総量を減ずることを可能とするように、部
分酸化後でさえも、賦活段階中60%を超える水銀量を
放出することができる水銀供与のための水銀供与材を提
供することである。本発明のまた別の課題は、水銀放出
のための賦活操作後残留物がゲッタ能力を有するような
水銀供与材を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an improved mercury donor for donating mercury in an electron tube, which makes it possible to overcome the disadvantages of the prior art. is there. In particular, the main object of the present invention is to provide a mercury donor which can release more than 60% of the amount of mercury during the activation stage, even after partial oxidation, so that the total amount of mercury used can be reduced. Is to provide mercury donors for It is another object of the present invention to provide a mercury donor in which the residue after the activation operation for mercury release has a gettering ability.

【0013】本発明のまた別の課題は、上述したような
水銀供与材を組み込んだ水銀供与体(装置)を提供する
ことである。本発明のまた別の課題は、水銀を必要とす
る電子管内に前記水銀供与体(装置)により水銀を導入
する方法を提供することである。
Another object of the present invention is to provide a mercury donor (apparatus) incorporating a mercury donor as described above. Yet another object of the present invention is to provide a method for introducing mercury into an electron tube requiring mercury by the mercury donor (apparatus).

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を、
(1)水銀と、そしてチタン、ジルコニウム及びその混
合物のうちから選択される第2金属とを含む水銀供与金
属間化合物成分A、並びに(2)銅、錫そして
土類元素のうちからの1種以上の金属を含む合金又は
金属間化合物から成る促進材成分Bを含む水銀供与材、
そしてそれを使用する水銀供与体を使用することにより
実現する。水銀供与体はゲッタ材料を更に含むことがで
きる。本発明はまた、水銀供与体を開放された電子管内
に導入し、電子管の封止後水銀供与体を600〜900
℃の範囲の温度で10秒〜1分の期間加熱して水銀を放
出せしめる電子管内への水銀の導入方法を提供する。
The present invention solves the above-mentioned problems,
(1) mercury and, and titanium, zirconium and mercury donating intermetallic compound component A and a second metal selected from the group consisting of mixtures thereof, and (2) copper and tin and, and rare <br/> earth mercury donor material containing a promoting material component B made of an alloy or intermetallic compound containing one or more metal from among class elements,
It is realized by using a mercury donor that uses it. The mercury donor can further include a getter material. The present invention also introduces a mercury donor into an open electron tube, and after sealing the electron tube, converts the mercury donor to 600 to 900.
Provided is a method for introducing mercury into an electron tube which emits mercury by heating at a temperature in the range of 10 ° C for a period of 10 seconds to 1 minute.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】本発明の水銀供与材の成分Aは、
先に引用した米国特許第3,657,589号に開示さ
れたような式Tix Zry Hgz (ここで、x及びyは
0〜13の範囲で変化することができ、x+yの合計は
3〜13の範囲で変化することができそしてzは1もし
くは2でありうる)に相当する金属間化合物である。こ
の式に相当する材料のうち、Zr3 Hg、特にTi3
gが好ましい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The component A of the mercury donor of the present invention comprises:
As disclosed in U.S. Patent No. 3,657,589, cited above formula Ti x Zr y Hg z (wherein, x and y may vary in the range of 0-13, the sum of x + y (Which can vary from 3 to 13 and z can be 1 or 2). Among materials corresponding to this formula, Zr 3 Hg, particularly Ti 3 H
g is preferred.

【0016】本発明の水銀供与材の成分Bは成分Aから
の水銀の放出を増大させる作用を有し、以下水銀蒸発促
進材としても定義される。この成分Bは、銅、錫及び稀
土類元素群のうちから選択された金属又は稀土類元素混
合物を含む合金又は金属間化合物である。稀土類元素の
混合物の使用がその単独元素の使用より好ましい。それ
は、これら稀土類元素群は類似の化学的特性を有し、従
って単独元素の分離が困難でそして高価な操作であるか
らである。稀土類元素の混合物を使用することにより、
本発明では単独元素を使用して得られるのと同じ結果を
得ることが可能である。稀土類元素の混合物は、斯界で
は、「ミッシュメタル(misch metal)」の
名で知られており、以下ではこの「ミッシュメタル」の
表示もしくは頭文字をとって短縮した「MM」の表示を
使用する。
The component B of the mercury donor according to the present invention has an effect of increasing the release of mercury from the component A, and is also defined as a mercury evaporation promoting material. This component B is an alloy or an intermetallic compound containing a metal or a mixture of rare earth elements selected from the group consisting of copper, tin and rare earth elements. The use of a mixture of rare earth elements is preferred over the use of a single element. This is because these rare earth elements have similar chemical properties and therefore the separation of single elements is a difficult and expensive operation. By using a mixture of rare earth elements,
In the present invention, it is possible to obtain the same results as obtained using a single element. Mixtures of rare earth elements are known in the art under the name "misch metal", and in the following use the designation "Misch metal" or the abbreviation "MM" for short. I do.

【0017】銅、錫及びMM間の重量比は広い範囲内で
変動しうるが、有益な結果は、図4に示す重量基準での
%組成に基づく3元組成図において、 a)Cu63%−Sn36.5%−MM 0.5% b)Cu63%−Sn10 %−MM27 % c)Cu30%−Sn10 %−MM60 % d)Cu 3%−Sn37 %−MM60 % e)Cu 3%−Sn96.5%−MM 0.5% の点により定義される多角形内に入る組成でもって得ら
れる。
Although the weight ratio between copper, tin and MM can vary within a wide range, beneficial results are shown in the ternary composition diagram based on% composition on a weight basis shown in FIG. Sn 36.5% -MM 0.5% b) Cu 63% -Sn 10% -MM 27% c) Cu 30% -Sn 10% -MM 60% d) Cu 3% -Sn 37% -MM 60% e) Cu 3% -Sn 96.5 % -MM 0.5% obtained with a composition that falls within the polygon defined by the point.

【0018】63%より高い銅%では、合金は高い融点
に達しそしてその結果賦活のために過大な温度を必要と
し、他方約3%より低い銅%では合金は低過ぎる融点を
有しそしてこれはランプの製造中達しうる600〜80
0℃の範囲の温度で低粘稠な液体相が発生する危険を意
味する。60%より高いミッシュメタル濃度では、合金
は過度に反応性となりそしてランプ製造段階中及び賦活
段階中両方で激しい反応を生じる危険がある。10%よ
り低い錫濃度では、合金はやはり低い融点になる。
At a copper percentage higher than 63%, the alloy reaches a high melting point and consequently requires an excessive temperature for activation, while at a copper percentage lower than about 3% the alloy has a melting point that is too low and Can reach 600-80 during lamp manufacture
At the temperature in the range of 0 ° C., there is a danger of the formation of a low-viscosity liquid phase. At misch metal concentrations higher than 60%, the alloy becomes overly reactive and there is a risk of violent reactions occurring both during the lamp making and activation stages. At tin concentrations below 10%, the alloy also has a low melting point.

【0019】特に有益な結果は、図4に示す重量基準で
の%組成に基づく3元組成図において、 a)Cu63%−Sn36.5%−MM 0.5% b)Cu63%−Sn10 %−MM27 % f)Cu50%−Sn10 %−MM40 % g)Cu30%−Sn30 %−MM40 % h)Cu30%−Sn69.5%−MM 0.5% の点により定義される多角形内に入る組成でもって得ら
れる。
Particularly beneficial results are shown in the ternary composition diagram based on the% composition on a weight basis shown in FIG. 4: a) Cu 63% -Sn 36.5% -MM 0.5% b) Cu 63% -Sn 10%- MM27% f) Cu50% -Sn10% -MM40% g) Cu30% -Sn30% -MM40% h) With a composition falling within the polygon defined by the following points: Cu30% -Sn69.5% -MM0.5%. Obtained with.

【0020】特に好ましい合金は図4の3元組成図にお
ける点i)に相当するCu40%−Sn30%−MM3
0%の%組成を有する。点l)に相当するCu60%−
Sn30%−MM10%の%組成のものも有益に使用で
きる。
A particularly preferred alloy is Cu40% -Sn30% -MM3 corresponding to point i) in the ternary composition diagram of FIG.
It has a 0% composition. Cu 60% corresponding to point l)
% Composition of Sn 30% -MM 10% can also be used advantageously.

【0021】本発明の水銀供与材の成分AとBとの重量
比は、広い範囲で変化しうるが、一般には20:1〜
1:20、好ましくは10:1〜1:5の範囲である。
The weight ratio of components A and B of the mercury donor of the present invention can vary over a wide range but is generally from 20: 1 to 1: 1.
It is in the range of 1:20, preferably 10: 1 to 1: 5.

【0022】本発明の水銀供与材の成分AとBは、様々
な物理的形態で使用でき、両成分が同じ形態であること
は必ずしも必要はない。例えば、成分Bは金属支持体の
コーティングの形態で存在しそして成分Aは圧延または
圧着により成分Bに付着される粉末として存在しうる。
しかし、最適に結果は、両成分が250μm以下、好ま
しくは10〜125μmの範囲の粒寸を有する細かい粉
末の形態にあるときに得られる。
The components A and B of the mercury donor of the present invention can be used in various physical forms, and it is not necessary that both components be in the same form. For example, component B can be in the form of a coating on a metal support and component A can be present as a powder that is applied to component B by rolling or pressing.
However, optimal results are obtained when both components are in the form of a fine powder having a particle size of less than 250 μm, preferably in the range of 10 to 125 μm.

【0023】本発明は、その第2の様相において、成分
A及びBの水銀供与材を使用する水銀供与体に関係す
る。既に述べたように、本発明の水銀供与材の従来技術
を上回る利点の一つは、環境からの機械的な保護を必要
とせず、従って容器の閉鎖という制限を課さないことで
ある。その結果、本発明の水銀供与体はまったく異なっ
た幾何学的形態でもって作製でき、そして成分A及びB
は通常は金属製である支持体に担持してもしくは支持体
なしに使用することができる。
The present invention, in a second aspect thereof, relates to a mercury donor using mercury donors of components A and B. As already mentioned, one of the advantages of the mercury donor of the present invention over the prior art is that it does not require mechanical protection from the environment and thus does not impose the restrictions of container closure. As a result, the mercury donors of the present invention can be made with quite different geometries, and components A and B
Can be used on or without a support, usually made of metal.

【0024】水銀供与体の使用を意図する幾つかの種類
の電子管は、その適正な動作のためには、CO、CO
2 、H2 、O2 若しくは水蒸気のような微量の気体を除
去するゲッタ材料の存在を必要とする。その例は蛍光ラ
ンプである。本発明の水銀供与体により提供される重要
な利点は、水銀の蒸発後に残留する残留物がゲッタ能力
を有していることである。この残留物により吸着されう
る気体の量及び吸着速度は多くの用途に対して適切な真
空度を保証するに充分である。水銀供与体の総気体吸着
速度及び容量を増大するためには、前記米国特許第3,
657,589号に記載された態様に従って別のゲッタ
材料Cをそこに添加することも明らかに可能である。明
らかに、この場合、ゲッタ材料Cの量は同じ用途におい
て使用された先行技術の装置において必要とされた量よ
り少ない。ゲッタ材料の例としては、特には、チタン、
ジルコニウム、タンタル、ニオブ、バナジウム及びその
混合物、若しくはニッケル、鉄、アルミニウムのような
他の金属との合金を挙げることができる。その実際例と
して、「St101」の商品名で本件出願人により製造
されそして販売されているZr84重量%−Al16重
量%の組成を有する合金、それぞれ「St198]及び
「St199」の商品名で本件出願人により製造されそ
して販売されている金属間化合物Zr2 Fe及びZr2
Niを挙げることができる。ゲッタ材料は電子管内で水
銀を放出する熱処理中に同時に賦活される。
Some types of electron tubes intended for the use of mercury donors require CO, CO for proper operation.
Requires the presence of a getter material for removing 2, H 2, O 2 or traces of gases such as water vapor. An example is a fluorescent lamp. An important advantage provided by the mercury donor of the present invention is that the residue remaining after evaporation of the mercury has getter capability. The amount and rate of gas that can be adsorbed by this residue is sufficient to ensure adequate vacuum for many applications. To increase the total gas adsorption rate and capacity of the mercury donor, US Pat.
Obviously, it is also possible to add another getter material C according to the embodiment described in US Pat. No. 657,589. Obviously, in this case, the amount of getter material C is less than that required in prior art devices used in the same application. Examples of getter materials include, in particular, titanium,
Zirconium, tantalum, niobium, vanadium and mixtures thereof or alloys with other metals such as nickel, iron and aluminum can be mentioned. As a practical example, an alloy having a composition of 84% by weight of Zr-16% by weight of Al, manufactured and sold by the applicant under the trade name of "St101", filed under the trade names of "St198" and "St199", respectively. Intermetallic compounds Zr 2 Fe and Zr 2 manufactured and sold by humans
Ni can be mentioned. The getter material is simultaneously activated during a heat treatment to release mercury in the electron tube.

【0025】ゲッタ材料Cは、様々の物理的形態で存在
しうるが、好ましくは250μm以下、好ましくは10
〜125μmの範囲の粒寸を有する細かい粉末の形態で
使用される。
The getter material C can exist in various physical forms, but is preferably less than 250 μm, preferably less than 10 μm.
It is used in the form of a fine powder having a particle size in the range of 125125 μm.

【0026】成分A及びBの合計重量とゲッタ材料Cと
の間の比率は10:1〜1:10、好ましくは5:1〜
1:2の範囲をとりうる。
The ratio between the total weight of components A and B and the getter material C is between 10: 1 and 1:10, preferably between 5: 1 and 1
It can range from 1: 2.

【0027】本発明の水銀供与体の幾つかの具体例が図
面に例示されている。第1の具体例において、本発明の
水銀供与体10は、成分A及びB(必要ならC)材料の
圧縮されそして非支持状態にある粉末から成るタブレッ
トから成る。タブレット10は、製造の容易さのために
円柱もしくは直方体の形態を有し、図1は後者の例であ
る。
Some embodiments of the mercury donor of the present invention are illustrated in the drawings. In a first embodiment, the mercury donor 10 of the present invention comprises a tablet consisting of a compressed and unsupported powder of the components A and B (and C if necessary) material. The tablet 10 has a cylindrical or rectangular parallelepiped form for ease of manufacture, and FIG. 1 shows an example of the latter.

【0028】材料が支持状態にある場合、水銀供与体
は、図2に示されるようなリングの形態をとりうる。図
2において、(a)は上面図そして(b)はそのII−
II線に沿う断面図を表す。この場合、水銀供与体20
は、成分A及びB(必要ならC)材料を収納する円環状
であるリング状支持体21を備える。支持体は一般に金
属製であり、好ましくはニッケルメッキ鋼である。
When the material is in a supported state, the mercury donor can take the form of a ring as shown in FIG. In FIG. 2, (a) is a top view and (b) is II-
1 shows a cross-sectional view along the line II. In this case, the mercury donor 20
Comprises a ring-shaped support 21 which is annular and contains components A and B (C if necessary) material. The support is generally made of metal, preferably nickel-plated steel.

【0029】別様には、図3に示されるように、本発明
の水銀供与体30は、ストリップの形態で作製すること
ができる。図3において、(a)は上面図、そして
(b)及び(c)はそのIII−III線に沿う2種の
態様での断面図である。この場合、ストリップ状の支持
体31は、好ましくはニッケルメッキ鋼から成るストリ
ップであり、その上に成分A及びB(必要ならC)材料
が冷間圧延(圧着)により付着される。この場合、ゲッ
タ材料Cが必要とされるなら、材料A、B及びCが一緒
に混合されそしてストリップの片面もしくは両面に圧着
されるか(図3b)、或いは材料A及びBがストリップ
の片面に圧着されそして材料Cが他面に圧着される(図
3c)。
Alternatively, as shown in FIG. 3, the mercury donor 30 of the present invention can be made in the form of a strip. In FIG. 3, (a) is a top view, and (b) and (c) are cross-sectional views in two modes along the line III-III. In this case, the strip-shaped support 31 is a strip, preferably made of nickel-plated steel, on which the components A and B (if necessary C) material are applied by cold rolling (crimping). In this case, if getter material C is required, materials A, B and C are mixed together and crimped on one or both sides of the strip (FIG. 3b), or materials A and B are applied on one side of the strip. The material C is crimped to the other side (FIG. 3c).

【0030】本発明は、また別の様相において、上述し
た水銀供与体を使用することにより電子管内に水銀を導
入する方法に関係する。本方法は、水銀供与体、好まし
くは上述した水銀供与体10、20或いは30を電子管
内部に導入し、そして後水銀を放出せしめるべく加熱す
る段階を含んでいる。加熱段階は、例えば輻射により、
高周波誘導加熱により或いは支持体が高い電気抵抗を有
する材料からなる場合支持体を通して電流を流すことに
より実施されうる。加熱は、600〜900℃の範囲
の、水銀供与体からの水銀の放出をもたらす温度におい
て約10秒〜1分の期間もたらされる。600℃より低
い温度では、水銀はまったく供与されず、他方900℃
を超える温度では水銀供与体に隣り合う電子管部分から
の脱ガスにより毒性ガスの発生や金属蒸気の形成の危険
がある。
The present invention, in another aspect, relates to a method for introducing mercury into an electron tube by using a mercury donor as described above. The method comprises the steps of introducing a mercury donor, preferably the mercury donor 10, 20, or 30 described above, into an electron tube and subsequently heating to release the mercury. The heating step is, for example, by radiation
This can be done by high frequency induction heating or by passing a current through the support if the support is made of a material having a high electrical resistance. Heating is provided at a temperature that results in the release of mercury from the mercury donor in the range of 600-900C for a period of about 10 seconds to 1 minute. At temperatures below 600 ° C. no mercury is donated, while 900 ° C.
If the temperature exceeds, there is a danger of generating toxic gas or forming metal vapor due to degassing from the electron tube portion adjacent to the mercury donor.

【0031】[0031]

【実施例】本発明を次の実施例及び比較例により例示す
る。これら例は本発明を限定するものではなく、好適と
考える本発明の実施の仕方を例示することを意図するも
のである。例1〜3は、水銀供与及び促進材料の調製に
関するものであり、他方例4〜9は封止作業を模擬した
熱処理後の水銀放出試験に関係する。例10〜14は、
水銀放出後の残留する残留物のゲッタ材料としての機能
を調べる試験に関係する。次の試験のための合金及び化
合物の調製に使用された金属は最小限99.5%の純度
を有している。断りがない限り、これら例の組成のすべ
ては重量%である。
The present invention is illustrated by the following examples and comparative examples. These examples are not intended to limit the invention, but are intended to illustrate the manner in which the invention is considered to be preferred. Examples 1 to 3 relate to the preparation of mercury donating and promoting materials, while Examples 4 to 9 relate to a mercury release test after heat treatment simulating a sealing operation. Examples 10-14 are
Relevant for tests examining the function of residual residues after mercury release as getter materials. The metals used to prepare the alloys and compounds for the next test have a minimum purity of 99.5%. Unless otherwise noted, all of the compositions in these examples are by weight.

【0032】(例1)本例は、水銀供与材料成分Aとし
てのTi3 Hgの合成を例示する。143.7gのチタ
ンを鋼製クレードル内に置きそして約700℃の温度及
び19-6mbarの圧力において30分間の炉内処理に
より脱ガスした。チタン粉末を不活性雰囲気中で冷却
後、200.6gの水銀を石英管によりクレードル内に
導入した。クレードルをその後閉鎖し、約750℃にお
いて3時間加熱した。冷却後、生成物を得られる粉末が
120μmメッシュの標準篩を通過するようになるまで
粉砕した。生成物はこの粉末について行われた回折試験
により確認したものとして実質上Ti3 Hgからなっ
た。
Example 1 This example illustrates the synthesis of Ti 3 Hg as a mercury donor material component A. 143.7 g of titanium were placed in a steel cradle and degassed by in-furnace treatment at a temperature of about 700 ° C. and a pressure of 19 -6 mbar for 30 minutes. After cooling the titanium powder in an inert atmosphere, 200.6 g of mercury was introduced into the cradle through a quartz tube. The cradle was then closed and heated at about 750 ° C. for 3 hours. After cooling, the product was ground until the resulting powder passed through a standard sieve of 120 μm mesh. The product consisted essentially of Ti 3 Hg as confirmed by diffraction tests performed on this powder.

【0033】(例2)本例は本発明の水銀供与材の一部
を構成する水銀蒸発促進用合金成分Bの調製に関係する
ものである。粉末形態にある、40gのCu、30gの
Sn及び30gのMMをアルミナ製のクレードル内に置
きそして後真空誘導炉内に導入した。使用したMMは、
約50%セリウム、30%ランタン、15%ネオジウム
を含有し、残部は他の種稀土類元素であった。混合物を
約900℃の温度に加熱し、その温度に5分間維持して
その均一性を増進し、そして最終的に鋼製インゴット型
に鋳造した。各インゴットをブレードミル内で粉砕しそ
して粉末を例1におけるように分篩した。得られた合金
の組成はCu40%−Sn30%−MM30%であり、
これは図4の3元図において点i)に相当する。
(Example 2) This example relates to the preparation of a mercury evaporation promoting alloy component B constituting a part of the mercury donor of the present invention. 40 g of Cu, 30 g of Sn and 30 g of MM, in powder form, were placed in an alumina cradle and subsequently introduced into a vacuum induction furnace. The MM used is
It contained about 50% cerium, 30% lanthanum, 15% neodymium, with the balance being other rare earth elements. The mixture was heated to a temperature of about 900 ° C., maintained at that temperature for 5 minutes to enhance its uniformity, and finally cast into a steel ingot mold. Each ingot was ground in a blade mill and the powder was sieved as in Example 1. The composition of the obtained alloy is Cu 40% -Sn 30% -MM 30%,
This corresponds to point i) in the ternary diagram of FIG.

【0034】(例3)本例は本発明の水銀供与材の一部
を構成する水銀蒸発促進用合金成分Bの調製に関係する
ものである。粉末形態にある、60gのCu、30gの
Sn及び10gのMMを使用して例2の過程を繰り返し
た。得られた合金の組成はCu60%−Sn30%−M
M10%であり、これは図4の3元図において点l)に
相当する。
(Example 3) This example relates to the preparation of a mercury evaporation promoting alloy component B constituting a part of the mercury donor of the present invention. The procedure of Example 2 was repeated using 60 g Cu, 30 g Sn and 10 g MM, in powder form. The composition of the obtained alloy was Cu 60% -Sn 30% -M
M10%, which corresponds to point l) in the ternary diagram of FIG.

【0035】(例4〜9)本例は、電子管の封止中水銀
供与体が曝されるフリット条件を模擬する大気中での熱
処理後の水銀放出試験に関係する。例4〜7は、水銀供
与成分単独による場合(例4)とそれに銅、錫及び前述
したゲッタ合金St101をそれぞれ単独で混合した場
合(例5〜7)それぞれについてフリット封止後の水銀
放出試験結果を示す比較例である。Ti3 HgとMM粉
末の混合物についての同様の比較試験はこの混合物の激
しい反応性により可能ではなかった。
Examples 4-9 This example relates to a mercury release test after heat treatment in air to simulate frit conditions to which a mercury donor is exposed during sealing of an electron tube. Examples 4 to 7 show mercury release tests after frit sealing for the case of using only mercury-donating component (Example 4) and the case of mixing copper, tin and the aforementioned getter alloy St101 alone (Examples 5 to 7). It is a comparative example showing a result. A similar comparative test on a mixture of Ti 3 Hg and MM powder was not possible due to the vigorous reactivity of this mixture.

【0036】封止作業を模擬するために、各粉末混合物
150mgを図2におけるようなリング状容器に充填す
るか或いは図3に置けるようにストリップ上に付着せし
めそして大気中で次の熱サイクルの下に置いた: (a)室温から450℃まで約5秒で加熱、(b)45
0℃で60秒恒温加熱、(c)450℃から350℃ま
で約2秒で冷却、(d)350℃で30秒恒温加熱、
(e)室温まで約2秒かけて自然冷却。
To simulate the sealing operation, 150 mg of each powder mixture was filled into a ring-shaped container as in FIG. 2 or deposited on a strip as shown in FIG. 3 and subjected to the next thermal cycle in air. (A) heating from room temperature to 450 ° C. in about 5 seconds, (b) 45
Constant temperature heating at 0 ° C. for 60 seconds, (c) cooling from 450 ° C. to 350 ° C. in about 2 seconds, (d) constant temperature heating at 350 ° C. for 30 seconds,
(E) Natural cooling to room temperature over about 2 seconds.

【0037】こうして処理したサンプルについて真空室
内で850℃において30秒間誘導加熱しそしてボルハ
ートに従うキレート滴定法を通して水銀供与体に残留す
る水銀を測定することにより水銀放出試験を行った。
The samples thus treated were subjected to a mercury release test by induction heating in a vacuum chamber at 850 ° C. for 30 seconds and measuring the mercury remaining in the mercury donor through a chelate titration method according to Volhart.

【0038】試験の結果を表1に示す。表1は、水銀供
与化合物A、水銀蒸発促進材B(例8及び9における表
示(i)及び(l)は図4の3元図に示されるものとし
てのCu−Sn−MM合金の組成を指す)、成分A及び
Bの重量比率そして水銀供与体の合計量に基づいて放出
された水銀の%としての収率を示す。比較例には*印を
付した。
Table 1 shows the test results. Table 1 shows the mercury-donating compound A and the mercury evaporation promoting material B (the indications (i) and (l) in Examples 8 and 9 show the compositions of the Cu—Sn—MM alloy as shown in the ternary diagram of FIG. ), The weight ratio of components A and B and the yield of mercury released as a percentage based on the total amount of mercury donor. Comparative examples are marked with *.

【0039】[0039]

【表1】 [Table 1]

【0040】(例10〜14)例10〜14は、本発明
の水銀供与体と比較例による水銀放出後の残留する残留
物のゲッタ材料としての機能を調べる試験に関係する。
この試験は、小型の円形蛍光ランプの曲げ及び封止作業
中に受けるフリット条件を模擬することにより行った。
この条件は真直ぐなランプの場合に達する条件より厳し
い。詳しくは、これら例の材料は大気中で次の熱サイク
ルに置いた: (a)室温から600℃まで約10秒で加熱、(b)6
00℃で15秒恒温加熱、(c)約2分で室温まで自然
冷却。
Examples 10 to 14 Examples 10 to 14 relate to tests on the mercury donor of the present invention and the comparative examples to investigate the function of the residue remaining after mercury release as a getter material.
This test was performed by simulating the frit conditions experienced during the bending and sealing of a small circular fluorescent lamp.
This condition is more severe than that reached for the straight lamp case. Specifically, the materials of these examples were subjected to the following thermal cycle in air: (a) heating from room temperature to 600 ° C. in about 10 seconds, (b) 6
Constant temperature heating at 00 ° C for 15 seconds, (c) spontaneous cooling to room temperature in about 2 minutes.

【0041】水銀放出試験(賦活)をサンプルのフリッ
ト封止の模擬後に実施した。フリットされたサンプルは
1リットルの容積を有する真空室内に導入し、そして8
50℃で10秒間真空下で加熱しそしてこの温度に20
秒間維持した。
A mercury release test (activation) was performed after simulating frit sealing of the sample. The fritted sample was introduced into a vacuum chamber having a volume of 1 liter and
Heat under vacuum at 50 ° C. for 10 seconds and bring to this temperature 20
Maintained for seconds.

【0042】残留物がゲッタとして作用する能力を賦活
後に測定した。この測定は、室内に30℃の温度で0.
1mbarの圧力をもたらすような量の水素を導入しそ
して室内の圧力が0.01mbarまで減じるに要する
時間を測定することにより行った。圧力の測定は容量性
マノメータにより行った。これら試験の結果を表2に総
括する。表2は、サンプルの組成と30℃での水素吸着
速度を示す。サンプル組成の欄には成分材料の重量組成
を示す。比較例には*印を付した。
The ability of the residue to act as a getter was measured after activation. This measurement was carried out in a room at a temperature of 30.degree.
This was done by introducing an amount of hydrogen to give a pressure of 1 mbar and measuring the time required for the pressure in the chamber to decrease to 0.01 mbar. The pressure was measured with a capacitive manometer. The results of these tests are summarized in Table 2. Table 2 shows the composition of the sample and the hydrogen adsorption rate at 30 ° C. The column of sample composition shows the weight composition of the component materials. Comparative examples are marked with *.

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】表1のデータから、本発明の水銀蒸発促進
剤を使用する水銀供与体が450℃での大気中でのフリ
ット封止後でさえも賦活段階中80%を超える水銀収率
を可能ならしめ、電子管内に導入される総水銀量の削減
を可能とすることが銘記されよう。
From the data in Table 1, it can be seen that mercury donors using the mercury evaporation promoters of the present invention are capable of yielding over 80% mercury during the activation stage even after frit sealing in air at 450 ° C. It should be noted that it is possible to reduce the total amount of mercury introduced into the electron tube.

【0045】更に、表2におけるデータから示されるよ
うに、水銀放出後に残留する残留物はゲッタ作用を有し
ている。すなわち、Ti3 Hg単独の場合水銀放出後に
残る残留物はゲッタ作用を持たないが、ゲッタを添加し
ていない例13のサンプルは顕著な水素吸着速度を示
す。更に、サンプル12は、ランプ製造業者により広く
使用されているゲッタと水銀供与体との組み合わせであ
る例11のサンプルに匹敵する水素吸着速度を有する。
Furthermore, as shown by the data in Table 2, the residue remaining after mercury release has a gettering action. That is, in the case of Ti 3 Hg alone, the residue remaining after mercury release has no getter function, but the sample of Example 13 to which no getter is added exhibits a remarkable hydrogen adsorption rate. In addition, sample 12 has a hydrogen adsorption rate comparable to the sample of Example 11, which is a combination of getter and mercury donor widely used by lamp manufacturers.

【0046】ゲッタ材料が例12の組み合わせに追加さ
れるとき、水素吸着速度は同じゲッタ%である例11の
ほぼ2倍にもなる。本発明の水銀供与体のこうした性質
は、その機能を保持しつつ、非常に少量の追加ゲッタ材
料を使用するもしくはゲッタ材料を不要とすることがで
きる。
When getter material is added to the combination of Example 12, the hydrogen adsorption rate is almost twice that of Example 11, which is the same getter%. This property of the mercury donor of the present invention allows the use of very little additional getter material or the need for getter material while retaining its function.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の水銀蒸発促進剤を使用する水銀
供与体が450℃での大気中でのフリット封止後でさえ
も賦活段階中80%を超える水銀収率を可能ならしめ、
電子管内に導入される総水銀量の削減を可能とする。水
銀放出後に残留する残留物はゲッタ作用を有する。本発
明の水銀供与体のこうした性質は、その機能を保持しつ
つ、非常に少量の追加ゲッタ材料を使用するもしくはゲ
ッタ材料を不要とすることができる。本発明の水銀蒸発
促進材を使用する水銀供与体は、従来の材料により許容
されたより低い温度若しくは短い時間で賦活作業を実施
する可能性を与えるというまた別の重要な利益を与え
る。事実、工業的に容認しうる賦活時間とするために
は、Ti3 Hg単独では約900℃の賦活温度を必要と
し、他方本発明の水銀供与体はランプの製造のための操
業時間の削減及びそのラインの規模の縮小を可能ならし
める。両方の場合において、内部に存在する材料すべて
脱ガスによる電子管内部の汚染の減少と賦活のために必
要とされるエネルギーの低減という2重の利益が実現さ
れる。
The mercury donor using the mercury evaporation promoter of the present invention enables a mercury yield of over 80% during the activation stage even after frit sealing in air at 450 ° C.,
The total amount of mercury introduced into the electron tube can be reduced. The residue remaining after mercury release has a gettering effect. This property of the mercury donor of the present invention allows the use of very little additional getter material or the need for getter material while retaining its function. The mercury donor using the mercury evaporation enhancer of the present invention offers another important benefit of providing the possibility of performing the activation operation at lower temperatures or for shorter times permitted by conventional materials. Indeed, for an industrially acceptable activation time, Ti 3 Hg alone requires an activation temperature of about 900 ° C., while the mercury donor of the present invention reduces the operating time for lamp manufacture and The size of the line can be reduced. In both cases, the dual benefit of reducing the contamination required inside the electron tube by degassing all the materials present therein and the energy required for activation is realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の水銀供与装置の具体例の斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view of a specific example of a mercury donor of the present invention.

【図2】本発明の水銀供与装置の具体例を示し、(a)
は上面図そして(b)はそのII−II線に沿う断面図
である。
FIG. 2 shows a specific example of the mercury donor of the present invention, and (a)
Is a top view and (b) is a cross-sectional view along the line II-II.

【図3】本発明の水銀供与装置の別の具体例を示し、
(a)は上面図そして(b)及び(c)はそのIII−
III線に沿う2種の態様での断面図である。
FIG. 3 shows another specific example of the mercury donor of the present invention;
(A) is a top view and (b) and (c) are III-
It is sectional drawing in two types along the III line.

【図4】本発明の合金の3元組成図である(重量%)。FIG. 4 is a ternary composition diagram (% by weight) of the alloy of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10、20、30 水銀供与体 21 支持体(リング) 31 支持体(ストリップ) 10, 20, 30 Mercury donor 21 Support (ring) 31 Support (strip)

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01J 61/24 H01J 61/26Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H01J 61/24 H01J 61/26

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (A)水銀と、そしてチタン、ジルコニ
ウム及びその混合物のうちから選択される第2金属とを
含む水銀供与金属間化合物成分A、並びに(B)銅
そして稀土類元素のうちからの1種以上の金属
を含む合金又は金属間化合物から成る促進材成分Bを含
む水銀供与材。
And 1. A (A) of mercury, and titanium, zirconium and mercury donating intermetallic compound component A and a second metal selected from the group consisting of mixtures thereof, and (B) copper,
Tin and, and mercury donor material containing a promoting material component B made of an alloy or intermetallic compound containing <br/> with one or more metals from among the rare earth elements.
【請求項2】 (A)水銀と、そしてチタン、ジルコニ
ウム及びその混合物のうちから選択される第2金属とを
含む水銀供与金属間化合物成分A、並びに(B)銅
、そして稀土類元素のうちからの1種以上の金属
を含む合金又は金属間化合物から成る促進材成分Bを含
む水銀供与材を有する水銀供与体。
2. A (A) of mercury, and titanium, zirconium and mercury donating intermetallic compound component A and a second metal selected from the group consisting of mixtures thereof, and (B) copper,
Tin and, and mercury donor having mercury donor material containing a promoting material component B made of an alloy or intermetallic compound containing <br/> with one or more metals from among the rare earth elements.
【請求項3】 成分A及びBを円環溝形状を有する金属
質支持体に収納した請求項2の水銀供与体。
3. The mercury donor according to claim 2, wherein the components A and B are accommodated in a metallic support having an annular groove shape.
【請求項4】 成分A及びBをストリップの形状を有す
る支持体の表面に圧着した請求項2の水銀供与体。
4. The mercury donor according to claim 2, wherein the components A and B are pressed on the surface of a support having a strip shape.
【請求項5】 ゲッタ材料Cを更に含む請求項2の水銀
供与体。
5. The mercury donor according to claim 2, further comprising a getter material C.
【請求項6】 請求項2〜5のいずれか一項の水銀供与
体を開放された電子管内に導入し、電子管の封止後水銀
供与体を600〜900℃の範囲の温度で10秒〜1分
の期間加熱して水銀を放出せしめる電子管内への水銀の
導入方法。
6. introducing an electronic tube which is open mercury donor of any one of claims 2-5, 10 seconds sealing after mercury donor electron tube at a temperature in the range of 600 to 900 ° C. ~ A method of introducing mercury into an electron tube that emits mercury by heating for a period of one minute.
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