JPH03503943A - 高発生量パン形ゲッタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 パン形ゲッタ 電子管内部に取付けのための蒸発型ゲッタ装置は斯界で良く知られている。

例えば、英国特許第８９８．５０５号並びに米国特許第３．０２３．８８３　、 ３．２１１．２８０及び３．９２０．３５５号を参照されたい。これらゲッタ装 置は、Ｕ字形断面を有しそして一般に約１００ｍｇ未満である、成る量のゲッタ 物質、多くはバリウムを発生する。大型の寸法の電子装置或いはテレビジョンブ ラウン管の導入に伴ない、ゲッタ装置から蒸発せしめられるゲッタ物質の量を増 大する必要があることが見出された。大量のゲッタ物質を放出しうるゲッタ装置 は、例えば米国特許第３．４２８．１６８；３．４５７．４４８及び４．６４２ ．５１６号に記載されている。これらゲッタ装置は、約１２５〜２３０ｍｇのゲ ッタ物質を放出することが出来る。これらは、Ｕ字形チャネル容器の概念を使用 するが、比較的大きなチャネル巾を有している。こうした広幅チャネルの使用は 、米国特許第３．４５７．４４８号の第６及び７図に明示されるようにチャネル からゲッタ金属蒸気放出材料の離脱を防止する必要性を生じた。上の３つの特許 は、これらＵ字形断面のゲッタ装置におけるこうした欠点を克服することを試み ている。

管寸法が太き（なる程、一層多量のゲッタ物質を必要とする。４００ｍｇ或いは それ以上もの大量のゲッタ物質を提供する試みが、米国特許第３．５５８．９６ ２及び３゜５６０、７８８号に記載されている。米国特許第３．３８５゜４２０ 号の第９及び１０図をも参照されたい。

上に挙げた米国特許第３．５５８．９６２及び３．５６０．７８８号に記載され るもののようなパン形ゲッタは、バリウム収納量の約８０〜８５％の放出でもっ て約４００ｍｇに至るまでのバリウムの発生量を提供しうることが判明している が、これらはある種の欠点を呈する。

米国特許第３．５５８．９６２号は、フラッシュ後容器内のゲッタ残渣を保持す るための補強手段として作用するスクリーンを挿入したパン形ゲッタを記載した 。スクリーンはまたゲッタ物質の中央部に熱を伝達するとも述べられている。残 念ながら、これらスクリーンの追加は、ゲッタ装置の合計質量の相当の増大をも たらし、従ってそれに固有の従来から知られている欠点を呈する。加えて、スク リーン構造体はゲッタ装置の外周部において閉電気回路を形成するので、ラジオ 周波数誘導加熱が適用されるとき、局所的な帯域において過熱が起こり、これは ゲッタ容器壁の溶融を誘発する恐れがある。

パン形ゲッタ装置のまた別の構造が、米国特許第３，５６０、７８８号に記載さ れたが、これも同じ不都合を呈した。更に、外壁は底壁とは別個に作製されてい る。これはこれら２つの部品を互いに付着するのに追加作製費用を招きそして更 に別個の底壁に近接してディスクの形態のまた別の部品を付加することを必要と する。

もし溶融問題を回避しようとしてＲＦ誘導電流の強さが減少されるなら、ゲッタ 金属が蒸発を開始するまでに長い時間を要しくスタート時間）そして充分量のゲ ッタ金属の蒸発を保証するのに過度に長い時間を必要とする（トータル時間）。

更に、米国特許第３．５５８．９６２及び３．５６０．７８８号両方に記載され るゲッタ装置は、２５ｍｍの外壁直径を有するゲッタ装置を言及する。もつと小 さな外径を備えそして同じ高いゲッタ物質発生量を有するゲッタ装置を使用する ことが必要なときには、上に挙げた欠点が依然として残る。

従って、本発明の目的は、先行技術のパン形ゲッタ装置の欠点の一つ以上を解消 したパン形ゲッタ装置を提供することである。

本発明のまた別の目的は、最小総質量を有するパン形ゲッタ装置を提供すること である。

本発明の更に別の目的は、ゲッタ容器壁の溶融を示さないパン形ゲッタ装置を提 供することである。

本発明の別の目的は、高いゲッタ物質発生量を有するパン形ゲッタ装置を提供す ることである。

本発明の更に別の目的は、ゲッタ物質蒸発のために長いスタート時間或いはトー タル時間を必要としないパン形ゲッタ装置を提供することである。

本発明のこれら及び他の目的及び利点は、以下の詳しい記述及び図面を参照する ことにより当業者に明らかとなろう。

図面の簡単な説明 図面において、 第１図は、本発明のパン形ゲッタ装置の一興体例の底面図である。

第２図は、第１図の２−２゛線に沿う断面図である。

第３図は、第２図の３−３°線に沿う断面図である。

第４図は、本発明のパン形ゲッタ装置の別の具体例の断面図である。

第５図は、本発明のパン形ゲッタ装置の別のまた別の具体例の断面図である。

第６図は、本発明の組合せ型第１及び第２熱伝達遅延手段の平面図である。

ここで、同じ部品には同じ参照番号を符した第１．２及び３図を参照すると、ブ ラウン管内部に大量のバリウムゲッタ金属を放出するため、ブラウン管のファネ ル部分にその壁に接触状態で取付けられるパン形蒸発型ゲッタ装置１００が示さ れている。ゲッタ装置１００は、パン形容器１０２を含み、これは好ましくはス テンレス鋼製である。パン形容器１０２は、ディスク状底壁１０８の周辺１０６ に沿って形成される垂直側壁１０４を備えている。パン形容器１０２は、ゲッタ 金属蒸気放出用物質１１０を収納している。ブック金属蒸気放出用物質１１０は 好ましくは、加熱に際してバリウムゲッタ金属蒸気を放出し、そして約１＝１の 重量比のＢａＡｌ４金属間化合物とニッケルと−を前記垂直側壁１０４及び前記 ディスフ状底壁１０８により形成される空間１１２内に圧入して成るものである 。ゲッタ金属蒸気放出用物質及びニッケルは斯界で周知のように粉末の形態であ ることが好ましい。

本明細書及び特許請求の範囲で使用するものとしての用語「ゲッタ金属蒸気放出 用物質」とは、ゲッタ金属蒸気放出前及び後の物質両方を含めることを意味する ものである。この用語は、ゲッタ装置と共に販売される形態における物質及びゲ ッタ金属の大部分が蒸発しそして管内面上に皮膜の形にある動作管内で見出され る形態の物質両方を包括するものである。

パン形蒸発型ゲッタ装置１．００には、複数の第１熱伝達遅延手段１１４．１１ ４°、１１４”、１１４’″が設けられている。そうした熱遅延手段は５ゲツタ 金属蒸気放出用物質１１０を通して周囲方向への熱の伝達を幾分抑制しそして遅 らせ、容器からのゲッタ金属蒸気放出用物質１１０の離脱につながり易い過大の 機械的応力及び歪みを防止することが出来るものと思われる。第１図に示される ように、複数の第１熱伝達遅延手段は、巾より長い長さを有する、４つの等間隔 の半径方向ａ１１６．１１６’　、１１６”、１１６−から成る。ａ１１６．１ １６’、１１６”、１１６’″′は、全体的に開放形状の断面を有しそして正弦 波の半分の輪郭を有しうるしまた開放バルブ形状の断面を有しつる。バルブ形状 断面は、前記ディスク状底壁１０８に隣り合って狭めることも出来る。好ましく は、半径方向溝１１６．１１６゛、１１６”、１１６”’は、側壁１１８．１１ ８°　（第３図の半径方向溝１１６”に対してのみ詳しく示す）を有する。更に 、半径方向溝１１６．１１６°、１１６”、１１６”’は湾曲した上方半径方向 繋ぎ壁１２０をも備える。半径方向溝１１６．１１６°、１１６”、１１６’″ は、前記垂直側壁１０４及び前記ディスク状底壁１０８により形成される空間に 突入している。加えて、パン形ゲッタ装置１００には、第２の熱伝達遅延手段１ ２２が設けられ、これはゲッタ金属蒸気放出用物質１１０を通しての半径方向に おける熱伝達を遅延しそして第１熱伝達遅延手段と同じく、ゲッタ金属蒸気放出 用物質と容器との間の過剰の応力及び歪みを有効に防止する。そうでないと、ゲ ッタ金属蒸気放出用物質１１０の離脱が起こる恐れがある。第１．２及び３図に 示されるように、第２熱伝達遅延手段１２２は、ディスク状底壁１０８に一体に 形成された環状溝１２４から成る。環状溝１２４は、該ディスク状底壁に隣り合 って狭くなる、全体的にバルブ状の断面を有している。環状溝１２４は垂直側壁 １０４及び底壁１０８により形成される空間１１２内に突入する。こうして、ゲ ッタ金属蒸気放出用物質１１０を通しての周囲方向及び半径方向への熱の伝達は 、管の外側にゲッタ装置１００と対向して配置されるコイルにより発生せしめら れるＲＦ電場から誘導される電流により加熱されるとき遅延される。

複数の第１熱伝達遅延手段を構成する半径方向溝の数は、周囲方向での熱の伝達 を充分に遅延するに充分の任意の数でありうる。半径方向溝の数は好ましくは３ 〜８本の範囲とすべきことが見出された。３本未満の半径方向溝しかないと、周 囲方向への熱の伝達の遅延が不充分となり、ゲッタ装置からのゲッタ金属蒸気放 出用物質粒子の爾後の放出を伴う、もし溝の数が８本を超えると、その場合には 周囲方向への熱遅延効果が太き（なりすぎて、充分短時間の内でのバリウム金属 蒸気量の損失を伴う。設けられる第２熱伝達遅延手段の数は、ゲッタ金属蒸気放 出用物質への半径方向での熱伝達を遅延させるに充分である任意の数でありうる 。しかし、１つ或いは２ついずれかの第２熱伝達遅延手段が使用されうろことが 見出された。もし２本を超える第２熱伝達遅延手段の使用が試みられたとしても 、パン形容器を作製するに際して過大な困難さに直面する。

パン形蒸発型ゲッタ装置１００の具体例において、環状溝１２４の半径ｒ４は好 ましくは、容器１０２の半径ｒ、の５０％未満とすべきである。半径ｒ４がｒｌ の約５０％を実質上超えると、複数の第１熱伝達遅延手段１１４．１１４’、１ １４”、１１４″′の設置のためのスペースが不充分となる。

ここで、第４図を参照すると、本発明の蒸発型ゲッタ装置４００の別の具体例が 示されている。蒸発型ゲッタ装置４００は、好ましくはステンレス鋼製のパン型 容器４０２を備えそしてディスク状底壁４０８の周辺４０６周囲に沿って形成さ れる垂直側壁４０４を備えている。

蒸発型ゲッタ装置４００のこの別の具体例においては、ゲッタ金属蒸気放出用物 質４１０の上面４１６に圧入される多数の等間隔の半径方向溝４１２．４１２” の形態で、ゲッタ金属蒸気放圧用物質４１０を通して周囲方向での熱の伝達を遅 延させるための第１熱伝達遅延手段が存在する。ブック金属蒸気放出用物質４１ ０を通しての半径方向での熱の伝達を遅延させるための第２熱伝達遅延手段は、 やけりゲッタ金属蒸気放出用物質４］０の上面４１６に圧入される環状溝４２０ から構成される。

熱伝達遅延手段の他の組合せが使用されうることが認識されよう０例えば、ゲッ タ金属蒸気放出用物質を通しての周囲方向での熱伝達を遅らせるための第１熱伝 達遅延手段をゲッタ金属蒸気放出用物質の上面に圧入された複数の半径方向溝か ら構成し、他方ゲッタ金属蒸気放出用物質を通しての半径方向での熱伝達を遅ら せるための第２熱伝達遅延手段をディスク状底壁に一体に形成した少なくとも一 つの環状溝から構成したゲッタ装置が提供されつる。この後者の場合、唯一つの 環状溝が設けられるのなら、その半径はゲッタ装置の外壁の半径の５０％未満に 制限されない。なんとなれば、その位置がゲッタ金属蒸気放出用物質の上面に圧 入される半径方向溝の半径方向延在長さを制限しないからである。

第５図は、本発明の蒸発型ゲッタ装置５００のまた別の具体例の断面を示し、こ こでは第１熱伝達手段はブック金属蒸気放出用物質５１０の上面に圧入された半 径方向溝５１２．５１２゛の形態にありそして第２熱伝達遍延手段は底壁５０８ に形成された２つの同心のバルブ状環状溝５１４．５１４′である。

第６図を参照すると、パン形容器（図示無し）内に支持されるゲッタ金属蒸気放 出用物質内部に埋入されつる組合せ式第１及び第２熱伝達遅延手段６００が示さ れている。組合せ式第１及び第２熱伝達遅延手段は、パン形容器の外側垂直側壁 の直径の約半分未満の直径を有する実質上ディスク状の部材６０２と、複数の実 質上等間隔に配置されそして巾より長い長さを有する半径方向スポーク６０４． ６０４°、６０４”、６０４’″とを備えている。

ここで使用されるものとして用語「パン形」とは、ゲッタ金属蒸気放出用物質が 一方の側壁から対向側壁まで実質上完全に延在するようなゲッタ装置を意味する 。従って、開放された中心部を有する環状ゲッタ装置はここで使用されるものと しての「パン形」ではない。

２５ｍｍの外径を有しそして約２０００ｍｇの５０％ＢａＡ１．−５０％Ｎｉ　 （重量による）粉末混合物を収納する先行技術のパン形ゲッタ装置を米国特許第 ３．５５８．９６２号に従って作製した。粉末混合物をパン形ホルダに置（前に １０×１０メツシユのステン！／ス鋼製スクリーンを挿入した。ゲッタ装置を真 空環境でＲＦ加熱により加熱するとき、パン形ホルダの外壁は溶融しモしてゲッ タ金属蒸気放出用物質の粒子の離脱を生じた。放出されたバリウムの量に何らか の意義を与えることは出来なかった。更に、もしこのゲッタ装置が陰極線管のよ うな電子管内で加熱されたなら、ホルダの溶融とゲッタ金属蒸気鯉ユ 合計１７個の本発明のパン形ゲッタ装置を第１．２及び３図の具体例に従って作 製した。半径ｒ”＋は１０ｍｍであった。ディスク形底壁に一体に形成された、 各々巾より長い長さを有する４本の等間隔の半径方向溝を設けた。谷溝は、４． ２５　ｍ　ｍの半径ｒ３から８．６８　ｍ　ｍの半径１２間で延在し、そして谷 溝は実質上平行な側壁を有した。

ディスク状底壁に一体に形成された単一の環状溝もまた形成した。この環状溝は 、ディスク状底壁に隣り合って狭められた全体的にバルブ状断面を有した。環状 溝の半径は３．３８　ｍ　ｍ　（＝　ｒ　＋の３４％）であった。パン形容器は 約２０００ｍｇの５０％ＢａＡ１＋　−５０％Ｎｉ（重量による）粉末混合物を 保持した（平均総計Ｂａ含有量は４７７ｍｇ）、ゲッタ装置を真空環境下でＲＦ 加熱により加熱しそしてゲッタ金属Ｂａを放出せしめた。ゲッタ装置を異なった スタート時間（ＲＦ加熱の適用時からＢａが蒸発し始める時点までの時間）を使 用して合計４０秒加熱した。Ｂａ発生量（蒸発したＢａの重量）のグラフから次 のデータを得た。

ゲッタ装置は容器の外壁の溶融の兆候を全く示さずそして遊離したゲッタ金属蒸 気放出用物質の粒子の離脱を示さなかった。

髭ユ 本発明のゲッタ装置を、４つの半径方向溝をディスク状底壁に形成せずに、ゲッ タ金属蒸気放出用物質の上面に設けたことのみを除いて例２のゲッタ装置と全く 同様に作製した。１２秒のスタート時間を使用して合計４０秒真空環境下でのＲ Ｆ加熱によるゲッタ装置の加熱に際して、４６０ｍｇのＢａが放出された。これ は総計Ｂａ量の９６％であった。

ゲッタ装置は容器の外壁の溶融の兆候を全く示さずそして遊離したゲッタ金属蒸 気放８用物質の粒子の離脱を示さなかった。

匠ユ 本発明のパン形ゲッタ装置を第５図に示した具体例に従って作製した。半径ｒ、 は１０ｍｍであった。パン形容器は約２０００　ｍ、　ｇの５０％ＢａＡｌ４− ５０％Ｎｉ（重量による）粉末混合物を保持した。ゲッタ装置の加熱に際して、 容器の外壁の溶融の兆候は存在せずそして遊離したゲッタ金属蒸気放出用物質の 粒子の離脱も起こらなかった・ 本発明を当業者に本発明をどのように最適に実施するかを教示することを意図し た成る種の好ましい具体例に言及して記述したけれども、添付特許請求の範囲の 精神及び範囲から逸脱することなく他の変更例を使用しうることが認識されよう 。

国際調査報告 国際調査報告 ＩＴ　８９０００２９ Ｓ＾　　　２８６３８

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. １．電子管内に取付けのための蒸発型ゲッタ装置であって、ディスク状底壁の周 辺に沿って形成される垂直側壁を有するバン形容器と、前記側壁及び底壁により 形成される空間に圧入される粉末状ゲッタ金属蒸気放出用物質と、ゲッタ装置が 管の外側で該ゲッタ装置に対向して配置されるコイルにより発生するＲＦ電場か ら誘導される電流により加熱されるとき前記ゲッタ金属蒸気放出用物質を通して 周囲方向への熱の伝達を遅延させる第１熱伝達遅延手段及び前記ゲッタ金属蒸気 放出用物質を通して半径方向への熱の伝達を遅延させる第２熱伝達遅延手段とを 備える蒸発型ゲッタ装置。
2. ２．第１熱伝達遅延手段が側壁及び底壁により形成される空間内に少なくとも部 分的に突入して、ディスク状底壁に一体に形成された複数の等間隔の半径方向溝 を含む特許請求の範囲第１項記載のゲッタ装置。
3. ３．半径方向溝が巾より長い長さを有する特許請求の範囲第２項記載のゲッタ装 置。
4. ４．半径方向溝が開放バルブ形断面を有する特許請求の範囲第２項記載のゲッタ 装置。
5. ５．半径方向溝のバルブ形断面がディスク状底壁に隣り合って狭められている特 許請求の範囲第４項記載のゲッタ装置。
6. ６．第２熱伝達遅延手段が側壁及び底壁により形成される空間内に少なくとも部 分的に突入して、ディスク状底壁に一体に形成された少なくとも一つの環状溝を 含む特許請求の範囲第１項記載のゲッタ装置。
7. ７．現状溝が外側垂直側壁の直径の半分以下の直径を有する特許請求の範囲第６ 項記載のゲッタ装置。
8. ８．現状溝が開放バルブ形断面を有する特許請求の範囲第６項記載のゲッタ装置 。
9. ９．環状溝のバルブ形断面がディスク状底壁に隣り合って狭められている特許請 求の範囲第８項記載のゲッタ装置。
10. １０．第１熱伝達遅延手段が側壁及び底壁により形成される空間内に少なくとも 部分的に突入して、ゲッタ金属蒸気放出用物質の上面に圧入された複数の等間隔 の半径方向溝を含む特許請求の範囲第１項記載のゲッタ装置。
11. １１．半径方向溝が巾より長い長さを有する特許請求の範囲第１０項記載のゲッ タ装置。
12. １２．第２熱伝達遅延手段が側壁及び底壁により形成される空間内に少なくとも 部分的に突入して、ゲッタ金属蒸気放出用物質の上面に圧入された少なくとも一 つの環状溝を含む特許請求の範囲第１項記載のゲッタ装置。
13. １３．環状溝が外側垂直側壁の直径の半分以下の直径を有する特許請求の範囲第 ６項記載のゲッタ装置。
14. １４．第１及び第２熱伝達遅延手段がゲッタ金属蒸気放出用物質中に埋入されそ してディスク状部材と多数の等間隔の半径方向スポークを有する単一の挿入体の 形態にある特許請求の範囲第１項記載のゲッタ装置。
15. １５．ブラウン管内部に大量のバリウムゲッタ金属を放出するためブラウン管の ファネル部分にその壁に接触状態で取付けられる蒸発型ゲッタ装置であって、デ ィスク状底壁の周辺に沿って形成される垂直側壁を有するステンレス鋼製バン形 容器と、前記側壁及び底壁により形成される空間に圧入される、１：１の重量比 のＢａＡ１４金属間化合物とニッケルとを含む粉末状バリウムゲッタ金属蒸気放 出用物質と、前記ゲッタ金属蒸気放出用物質を通して周囲方向への熱の伝達を遅 延させる第１熱伝達遅延手段であって、ディスク状底壁に一体に形成されそして 巾より長い長さを有し且つ２つの実質上平行な半径方向壁と湾曲した上方半径方 向繋ぎ壁とを具備し、そして前記側壁及び底壁により形成される空間内に突入す る４つの等間隔の半径方向溝を含む第１熱伝達遅延手段と、前記ゲッタ金属蒸気 放出用物質を通して半径方向への熱の伝達を遅延させる第２熱伝達遅延手段であ って、ディスク状底壁に一体に形成されそしてディスク状底壁に隣り合って狭め られている全体的に開放バルブ形断面を有し且つ外側垂直側壁の直径の半分以下 の直径を有しそして前記側壁及び底壁により形成される空間内に突入する環状溝 を含む第２熱伝達遅延手段とを備え、その場合前記熱伝達の遅延がゲッタ装置が 管の外側で該ゲッタ装置に対向して配置されるコイルにより発生するＲＦ電場か ら誘導される電流により加熱されるときもたらされる蒸発型ゲッタ装置。
16. １６．ブラウン管内部に大量のバリウムゲッタ金属を放出するためブラウン管の ファネル部分にその壁に接触状態で取付けられる蒸発型ゲッタ装置であって、デ ィスク状底壁の周辺に沿って形成される垂直側壁を有するステンレス鋼製バン形 容器と、前記側壁及び底壁により形成される空間に圧入される、１：１の重量比 のＢａＡ１４金属間化合物とニッケルとを含む粉末状バリウムゲッタ金属蒸気放 出用物質と、前記ゲッタ金属蒸気放出用物質を通して周囲方向への熱の伝達を遅 延させる第１熱伝達遅延手段であって、ゲッタ金属蒸気放出用物質の上面に圧入 され、巾より長い長さを有しそして前記側壁及び底壁により形成される空間内に 少なくとも部分的に突入する４つの等間隔の半径方向溝を含む第１熱伝達遅延手 段と、前記デック金属蒸気放出用物質を通して半径方向への熱の伝達を遅延させ る第２熱伝達遅延手段であって、ゲッタ金属蒸気放出用物質の上面に圧入され、 外側垂直面壁の直径の半分以下の直径を有しそして前記側壁及び底壁により形成 される空間内に少なくとも部分的に突入する環状溝を含む第２熱伝達遅延手段と を備え、その場合前記熱伝達の遅延がゲッタ装置が管の外側で該ゲッタ装置に対 向して配置されるコイルにより発生するＲＦ電場から誘導される電流により加熱 されるときもたらされる蒸発型ゲッタ装置。
17. １７．ブラウン管内部に大量のバリウムゲッタ金属を放出するためブラウン管の ファネル部分にその壁に接触状態で取付けられる蒸発型ゲッタ装置であって、デ ィスク状底壁の周辺に沿って形成される垂直側壁を有するステンレス鋼製バン形 容器と、前記側壁及び底壁により形成されそして一方側壁から対向する側壁まで 完全に延在する空間に圧入される、１：１の重量比のＢａＡ１４金属間化合物と ニッケルとを含む粉末状バリウムゲッタ金属蒸気放出用物質と、ゲッタ装置が管 の外側で該ゲッタ装置に対向して配置されるコイルにより発生するＲＦ電場から 誘導される電流により加熱されるとき、前記ゲッタ金属蒸気放出用物質を通して 周囲方向への熱の伝達を遅延させる第１熱伝達遅延手段及び前記ゲッタ金属蒸気 放出用物質を通して半径方向への熱の伝達を遅延させる第２熱伝達遅延手段とを 備え、その場合該第１及び第２熱伝達遅延手段が、ゲッタ金属蒸気放出用物質中 に埋入されそして外側垂直側壁の直径の半分より小さな直径を有するディスク状 部材と、巾より長い長さを有する４つの等間隔の半径方向スポークとを有する単 一の挿入体の形態にある蒸発型ゲッタ装置。