JPS6133613B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6133613B2
JPS6133613B2 JP8128281A JP8128281A JPS6133613B2 JP S6133613 B2 JPS6133613 B2 JP S6133613B2 JP 8128281 A JP8128281 A JP 8128281A JP 8128281 A JP8128281 A JP 8128281A JP S6133613 B2 JPS6133613 B2 JP S6133613B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
zirconium
getter
grains
mesh
composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP8128281A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5753235A (en
Inventor
Bofuitoo Kuraudeio
Fuijini Aresandoro
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SAES Getters SpA
Original Assignee
SAES Getters SpA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SAES Getters SpA filed Critical SAES Getters SpA
Publication of JPS5753235A publication Critical patent/JPS5753235A/en
Publication of JPS6133613B2 publication Critical patent/JPS6133613B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C1/00Making non-ferrous alloys
    • C22C1/04Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
    • C22C1/045Alloys based on refractory metals
    • C22C1/0458Alloys based on titanium, zirconium or hafnium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/10Sintering only
    • B22F3/11Making porous workpieces or articles
    • B22F3/1103Making porous workpieces or articles with particular physical characteristics
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J7/00Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J7/14Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
    • H01J7/18Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Common Detailed Techniques For Electron Tubes Or Discharge Tubes (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)
  • Vacuum Packaging (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

本発明は、非蒸発型ゲツタ金属を使用する放電
管乃至容器、真空管乃至容器、希ガス封入管乃至
容器等用に使用するに適したゲツタ装置及びゲツ
タ組成物に関するものである。今まで、このよう
なゲツタ装置は開放金属カツプ或いはポツト状容
器の形態で作製され、間接的に加熱されるカソー
ドの型式の絶縁加熱コイルと関連した。このよう
な金属容器は、ゲツタ金属製とされるか或いは少
くともそのような金属の表面被覆を備えるものと
された。 ジルコニウム、特にジルコニウム粉末のプレス
及び焼結により生成される比較的厚い層のジルコ
ニウムを使用するゲツタ装置は、600℃を越える
温度においてかなり増大せるガス収着速度及びガ
ス収着容量を与えるが、中間及び低目の温度にお
いては、ガス収着容量はかなり制限される。これ
は、ジルコニウムの内部への気体拡散が減じその
ためゲツタ作用が主にジルコニウムの僅かの表面
収着によつてしか生じないという事実に由る。し
かし、室温におけるゲツタの気体収着容量の増大
を得ることは保管条件下の電子管や他の機器の所
望真空乃至希ガス雰囲気の維持を保証するために
絶対的に必要である。 室温でのガス収着容量の増大は、多孔の非圧縮
状態のジルコニウム体を使用して実現されうる。
ゲツタ目的の為ジルコニウム粉末の部分焼結体に
おける多孔度の増大を実現せんとする試みにおい
て、モリブデンあるいはタングステン粉末がジル
コニウム粉末と混合された。しかし、この方策
は、とりわけジルコニウムとモリブデンが1500℃
(2732〓)において合金を形成し、その結果とし
てこのような作動電極の焼結及び脱ガス化温度が
その上限をかなり制約される点で欠点を有する。 米国特許第2855368号は、ジルコニウムの賦活
化が起る温度を減じ、それにより完全焼結の生ず
る可能性を減じるように粉状ジルコニウムと化学
的或いは物理的に反応する様々の粉状物質の添加
を示唆している。とりわけ、アルミニウム、珪
素、ベリリウム、タングステン、セリウム及びラ
ンタンが挙げられている。しかし、このような反
応は良好に制御しえず従つて一貫した特性の生成
物が得られない。事実、ジルコニウムの焼結を減
ずる為タングステンのような高融点金属粉末を添
加することがこの文献には示唆されている。
TiAl3もまた焼結防止剤として示唆されている。 非金属焼結防止剤の使用も提唱され、例えば米
国特許第2368060号は粉状シリカの添加を記載し
ている。Zr粉末非蒸発型ゲツタの焼結問題を克服
せんとする別の試みにおいて、米国特許第
3584253号は、活性ガス収着物質の広い表面積を
維持する為焼結防止剤としてグラフアイト粉末の
使用を提案している。これら所謂「焼結防止剤」
は焼結を防止するものでなく、焼結を一層容易に
制御可能とする程度まで焼結を抑制するものにす
ぎないことを理解されたい。 モリブデン或いはタングステン粉末のような金
属添加の従来提案に較べればグラフアイトにより
電子管乃至他の機器内への毒性ガスの導入ははる
かに減少したけれども、グラフアイトもまだ尚電
子管内に所望されざるガスを導入することが認識
されねばならない。シリカのような耐火金属酸化
物乃至他の種酸化物のような他の焼結防止剤もま
た、電子管内にかなりの量の毒性ガスを導入する
ことが知られている。 米国特許第3926832号は、焼結防止剤としてジ
ルコニウム−アルミニウム合金の使用を記載して
いる。この合金自体ゲツタ物質である。このゲツ
タ組成物をガス収着性とするためには、これらは
900℃のような高い温度まで加熱することにより
賦活される。残念ながら、このような高い賦活温
度の使用は次のような多くの欠点を生ずる: 1 ゲツタ組成物の賦活処理の為の工業的プロセ
スにおいて賦活温度の精確な制御は困難であ
る。もし、推奨値より僅か超えてでも温度が上
昇すると、過度の焼結が起り、ゲツタ性質の減
少につながる。 2 上記結果により、ゲツタ装置のゲツタ性質は
装置毎に変化しうる。 3 ゲツタ装置の賦活に多大のエネルギーが消費
される。 4 ゲツタ装置を使用することが所望される多く
の用途において関与する高温によりその近くの
部品が損傷されやすい。このような損傷を防止
するには複雑で高価な手段が採用されねばなら
ず、またその効果も薄い。 5 高温は、ゲツタ装置が置かれている容器の壁
からまた近傍の部品から所望されざるまた毒性
のガスを放出せしめる。 6 電流加熱方式を使用して高い賦活温度を実現
する為には、金属線或いはフイーダ貫入部がゲ
ツタ装置が収蔵されている容器外部から電流を
送る。これらフイーダ部はガラス−金属シール
を使用しており、大きな温度差に遭遇すると真
空洩れを生じやすい。更に、高電流を伝える為
には大径のワイヤが使用されねばならず、これ
は気密フイーダ部の作製に一層大きな困難さを
与える。 7 高温でのゲツタ装置の賦活過程中空気が入る
等して真空容器が駄目になると、発熱性乃至爆
発性反応が続いて生じやすく、これはきわめて
危険である。 従つて、本発明の目的は、先行技術の欠点を実
質上解消する改善されたゲツタ装置及びゲツタ組
成物を提供することである。 本発明の別の目的は、従来からのゲツタ組成物
に対して必要とされたより低い温度においての賦
活後でも従来からのゲツタ組成物より秀れたゲツ
タ作用性質を具備するゲツタ組成物を提供するこ
とである。 更に別の目的は、過剰の焼結を生ずる恐れなく
賦活しうるゲツタ装置を提供することである。 賦活の為のエネルギー量を減少することのでき
るゲツタ装置を提供することも本発明の目的であ
る。 また別の目的は、容易に応用することができま
た安全に使用することのできるゲツタ組成物及び
装置を提供することである。 本発明に従えば、ジルコニウム−バナジウム−
鉄合金と緊密混合状態のチタン及びジルコニウム
のうちから選ばれる少くとも第1ゲツタ金属を含
む非蒸発型ゲツタ組成物が提供される。これら合
金自体が非蒸発型ゲツタ物質でありそして(1) 酸
素、一酸化炭素、水蒸気等のような有害乃至毒性
ガスに対する収着容量及び(2) 1000℃において
10-5トル(1.3×10-3Pa)以下の蒸気圧により特
徴づけられる。本発明は、第1非蒸発型ゲツタ金
属と併用してZr−V−Fe合金を利用する概念か
ら出発するものであり、ゲツタ金属粒の完全な焼
結は、Zr−V−Fe合金粒を使用することにより
熱処理中回避される。これらは、例えばZr−V−
Fe合金粉末と第1ゲツタ金属粉末とを混合しそ
して後担持手段の公知の態様で混合物を被覆する
ことにより使用される。Zr−V−Fe合金粒の添
加により、例えば延性のモリブデンやタングステ
ンを使用する場合より一層高い多孔度を有するプ
レス層が実現されうる。本発明のゲツタ装置はス
ペースが限られているような用途において特に好
適に使用されうる。叙上型式のゲツタ装置を作製
する為の本発明の一方法に従えば、あらかじめ絶
縁層を備える加熱手段が粉状Zrと粉状Zr−V−
Fe合金の混合物で然るべく被覆されそして続い
て高真空中で800〜900℃において熱処理される。
粉状混合物は、アルコール懸濁体の形態として浸
漬作業によつて被着されうるし、或いは乾燥粉末
混合物を型内に置いて所望の熱処理を受けるよう
にしてもよい。別様には、混合ゲツタ粉末は、米
国特許第3652317号及び第3856709号に記載される
ような方法により担持用金属ストリツプの少くと
も一側面上に粒子の層として担持されうる。粉末
はまた斯界では周知のリング状ホルダ内に直接プ
レスされうるし、また電子管電極のような適当な
表面上に直接液体懸濁体の形で塗布されうる。 本発明の教示に従つて生成されたゲツタ装置及
び組成物は、一般に500℃乃至それ以下の温度に
おいての賦活後周囲温度でガスを収着する際従来
のゲツタ装置及び組成物に較べて一層高い収着速
度及び容量を示す。 チタン或いはジルコニウムは、米国標準篩の
200メツシユ/インチ(79メツシユ/cm)、好まし
くは400メツシユ/インチ(158メツシユ/cm)を
通り抜ける微粉として用意される。 Zr−V−Fe合金は、重量%に基いて、Zr−V
−Fe三元組成図にプロツトする時次の点により
定義される三角形内に入る組成を有する(第13
図参照): a 75%Zr−20%V−5%Fe b 45%Zr−20%V−35%Fe c 45%Zr−50%V−5%Fe 好ましい組成は以下の点を隔角点とする多角形
内にある: d 70%Zr−25%V−5%Fe e 70%Zr−24%V−6%Fe f 66%Zr−24%V−10%Fe g 47%Zr−43%V−10%Fe h 47%Zr−45%V−8%Fe i 50%Zr−45%V−5%Fe Zr−V−Feゲツタ合金自体は1980年1月24日
付米国特許出願第115051号に記載されている。 三元合金の粒子寸法は、米国標準篩基準に基い
て60メツシユ/インチ(24メツシユ/cm)、好ま
しくは120メツシユ/インチ(47メツシユ/cm)
の篩を通抜けるようなものとされる。三元合金粒
は一般にジルコニウム粒より大きくそしてジルコ
ニウムの粒全体を通して一様に分布される。三元
合金粒は全体的に互いに接触しない状態で離間さ
れ、他方ジルコニウム粒は全般的に互いに接触状
態にある。ジルコニウム対三元合金の重量比は
4:1〜1:6、好ましくは2:1〜1:2であ
る。この緊密混合物は所望ならホルダによつて担
持されえそして後800〜900℃の温度において真空
中で約10分加熱することにより部分焼結される。
部分焼結は、ゲツタ装置が高多孔度を維持するよ
う第1ゲツタ金属粒をその表面積の実質的な減少
を生じることなく互いに付着せしめる。室温への
冷却と真空室からの取出し後、組成物は少くとも
50、好ましくは少くとも100Kg/cm2の圧縮強度を示
す。 空気への曝露後、本発明のゲツタ構造物は排気
容器内に置かれ、ここで賦活後活性ガスを収着す
る。賦活化はゲツタ構造物をガス収着性とするに
充分の温度にまで、一般に200〜700℃、好ましく
は300〜600℃まで1〜30分間加熱することにより
達成される。温度が低い程そして時間が短い程、
収着速度及び容量は不充分となる。温度が高くな
りそして時間が長くなりすぎると、完全焼結が起
る危険がありその結果収着速度及び容量が減少す
る。本発明のゲツタ構造物は、それらが450℃程
度の低い温度で賦活されうるから殊に有用であ
る。 ホルダは、ゲツタ組成物を支持する任意の物理
的形状をとりうる。一つの具体例において、ホル
ダはバリウムのような蒸発性ゲツタ金属を保持す
るのに一般に使用されるものと同様の環状リング
である。別の具体例において、ホルダは、好まし
くは金属質でありそしてその表面の少くとも一面
に粒状組成物を埋入した基板の形をとりうる。 更に別の具体例において、ホルダは、ワイヤ或
いはロツドの形態にあり、その周囲にピル乃至ペ
レツト状のゲツタ組成物が形成される。 本発明は、広く様々の排気容器に応用しうる。
排気容器は周囲空気の一部乃至大半が除かれた容
器である。幾つかの排気容器は一般に10-3トル以
下のそして好ましくは10-6トル以下の圧力を示
す。幾つかの排気容器は空気の一部或いは全部を
希ガスにより置換されている。希ガスは、キセノ
ン、クリプトン、ネオン或いはヘリウムのような
化学的に不活性のものである。 排気容器の例としては、特には、無機受信及び
送信管、X線管、テレビジヨン及びレーダキネス
コープ、クライストロン、進行波管、並びに螢光
灯を含めて水銀放電管等が挙げられる。更には、
本発明は、希ガス精製装置、水素精製装置、真空
シヤワー、映像増巾器及び真空ポンプにも応用し
うる。 ここで第1及び2図を参照すると、本発明の装
置10が示されている。ゲツタ装置10におい
て、ホルダは、溝12とそこに納められた非蒸発
型ゲツタ組成物13とを備える環状リング11の
形態にある。 第3及び4図を参照すると、ゲツタ装置30,
30′及び30″が連結された状態で示されてい
る。ゲツタ装置30,30′,30″…………は連
続した一続きの装置を構成する。装置30におい
て、ホルダは粒状形態のゲツタ組成物32を上下
平面に部分的に埋入した基板31の形態にある。
操作において、例えばゲツタ装置30′は小さな
橋絡付着部33,34,35及び36の近傍で基
板31を截断することにより装置30及び30″
から分離しうる。 第5図は円柱形態のゲツタ装置50を示す。こ
こでは、ホルダは電気絶縁被覆52で被覆された
らせん状加熱線51の形態にある。ゲツタ組成物
53は周囲に成形される。 第6図はペレツトの形態をした非蒸発型ゲツタ
装置60を示す。ここでは、ホルダ61は加熱コ
イル62の形態の高いΩ抵抗の絶縁線であり、そ
の周囲にゲツタ組成物63が形成されている。 第7図は、ホルダが電気絶縁被覆72で覆われ
そして通電により加熱可能ならせん線71から成
るような非蒸発型ゲツタ装置70を示す。ゲツタ
物質73の被着体が周知の方法により被覆されて
いる。 ここで第10図を参照すると、本発明のゲツタ
組成物80が示されている。組成物80は焼結し
た粒状ジルコニウムの粒81,81′を含む。組
成物はまたZr−V−Fe合金の粒82,82′をも
含む。Zr−V−Fe合金の粒82,82′はゲツタ
金属の粒81,81′より大きい。Zr−V−Fe合
金の粒82,82′はゲツタ金属粒81,81′全
体に分布されていることがわかる。更には、Zr−
V−Fe合金の粒82,82′は互いに接触しない
状態で離間して分散されている。 第11図を参照すると、第10図の粒81,8
1′の一部の拡大図が示されている。粒81,8
1′に対応する粒83,83′は互いに接触しそし
て互いに焼結された状態にある。焼結は、少くと
も50、好ましくは少くとも100Kg/cm2の圧縮強度
を有する組成物を与えるに充分の期間実施され
る。 第12図は像増巾装置(イメージインテンシフ
アイア)120を示す。これは約4cm長×3cm径
の寸法である。これは、彎曲ガラス要素130を
備え、その一表面は弱い強さの光像を受けとる為
光電感応層140で被覆されている。光電感応層
140は主に小型のアルカリ金属分与装置(図示
なし)から現場で付着されるアルカリ金属から構
成される。一組の加速及び収斂電極150,16
0はガラスシリンダ170により離間されそして
一定関係に保持されている。平担ガラス板180
が増強された映像を形成する為の燐光体層190
を担持している。ゲツタ装置50は、像増巾装置
内に置かれそして送電部210,220に両端を
付設されたモリブデン線上に直接支持される本発
明ゲツタ構造物から成る。像増巾装置は管230
を通して排気されそして圧力が10-3トル立(1.3
×10-1Pa)以下まで減少した後ゲツタ装置50は
500℃まで30分以下加熱され、その後管230が
封止される。これは、アルカリ金属が過剰の熱に
よつて光電感応層140から蒸発しないことを保
証しそして更に近傍の電極乃至ガラスの僅かの脱
ガラスが最小限に減じることを保証する。 本発明を具体例に基いて更に説明する。%及び
割合(部)は断りのない限り重量に基くものであ
る。 例 1(参考例) 本例はZr、V及びFeの三元合金の調製法を例
示する。 コージンクールマン社から入手された98%以上
の純度を有する2844gのZrがミユレツクス社から
得られた公称18%Fe−82%Vの組成を有する純
度約99%のFe−V合金塊1160gと混合された。
混合物は、誘導溶解炉において真空下に置かれ
た。誘導電流をオンに切換えた後、混合物はすぐ
に溶融した。誘導電流は溶融体を完全に混合せし
め、その後直ぐ溶融体は室温まで急速に冷却され
た。炉から取出した後、生成三元合金Zr−V−
Feのインゴツトは破砕されそして後120メツシ
ユ/インチ(47メツシユ/cm)の米国標準篩を通
抜けるような粒寸を有する粉末に磨砕された。粉
末は70%Zr−24.6%V−5.4%Fe(不純物除く)
の組成を有した。 例 2(比較例) 本例の試験は先行技術のゲツタ装置の性能を示
す為に為された。粒状ジルコニウムが米国特許第
3926832号に教示されるような粒状84%Zr−16%
Al合金と混合された。 第5図に50として例示されるゲツタ装置50
と同様の構造を有する従来型ゲツタ装置を作製す
る為、電気的に絶縁されたらせん状加熱器をあら
かじめ中央に配置してある4mm径×7mm深さのグ
ラフアイト型内に粒子混合物が装填された。 このゲツタ装置は、まだグラフアイト型内に置
いたまま約10-5〜10-6トル(1.3×10-3〜1.3×
10-4Pa)の真空度を有する真空炉内に置かれた。
温度は室温から875℃まで35分間で増加された。
875℃の温度がもう10分間持続された。こうして
処理されたゲツタ装置は室温に冷却せしめられそ
して後真空炉から取出された。 ゲツタ装置は、そのゲツタ作用特性の測定の為
斯界で周知の方式で熱電対に付設されそして10-6
トル以下の圧力を実現しうる真空系内に設置され
た。系全体が350℃における一晩の加熱によつて
脱ガスされた。系内の圧力が10-7トル(1.3×
10-5Pa)のオーダとなつた時、ゲツタ装置は、そ
の温度が10分間で500℃に達するようらせん加熱
線を通電することにより賦活された。系が再度
10-7トルのオーダの圧力にありそしてゲツタ装置
が室温まで冷却された時、一酸化炭素が、ゲツタ
装置上方のCOガス圧(Pa)が3×10-5トル(4
×10-3Pa)の一定値に維持されるように11c.c./秒
(COに対して)において導入口を通して系内を流
入せしめられた。様々の間隔(t)において、P
を一定値に維持するに必要とされる導入口におけ
るCOガス圧(Pm)が測定された。 得られたPm、Pg、t、Cの値から、ゲツタ装
置によつて収着された総ガス量の関数としてCO
ガス収着速度曲線が描がかれた。この結果が第8
図において曲線1として示してある。第8図にお
いて、表示Yの縦軸は収着速度S(cm3/秒)を示
し、そして表示Xの横軸は収着ガス量(cm3トル)
を示す。 例 3(比較例) 賦活段階が450℃の温度で実施された点を除い
て例2と同じ過程が繰返された。 結果は第8図に曲線2として示す。 例 4(比較例) 使用された試験ガスがCOの代りにH2であるこ
とを除いてすべての点で例2と同じ過程が繰返さ
れた。 結果が第9図に曲線1′として示してある。第
9図の縦軸及び横軸は第8図と同一である。 例 5(比較例) 使用された試験ガスがCOの代りにH2であるこ
とを除いてすべての点で例3と同様の過程が繰返
された。 結果を第9図に曲線2′として示す。 例 6(実施例) 本例の試験は本発明のゲツタ装置の性能を示す
為に為された。 84%Zr−16%Al合金が例1に従つて生成され
たZr−V−Fe合金の等容積と置換えられそして
焼結温度が875℃でなく850℃であることを除い
て、例2の過程が繰返された。斯くして、本例の
ゲツタ組成物は、56.2%Zrと43.8%三元合金Zr−
V−Feから成る。 結果は第8図に曲線3として示す。 例 7(実施例) 賦活化が450℃の温度で実施された点を除いて
例6の過程が繰返された。 結果を第8図曲線4として示す。 例 8(実施例) 使用試験ガスがCOの代りにH2であることを除
いて例6の過程が繰返された。 結果を第9図に曲線3′として示す。 例 9(実施例) 使用試験ガスをCOの代りにH2とした点を除い
て例7と同じ過程を繰返した。 結果を第9図に曲線4′として示す。 例 10(実施例) 44μ以下の粒寸を有するチタン粉末が例1のZr
−V−Fe粉末と混合されて、47%Ti−残部Zr−
V−Feの混合物を調製した。 粉末混合物の一部が絶縁らせん加熱源を取巻い
て型内に置かれた。その後、10-5トルより良好な
真空下で850℃に10分間加熱された。こうして生
成されたゲツタ装置は室温に冷却せしめられそし
て後真空室から取出された。Zrの場合と同じく良
好な結果が認められた。 第8図から、曲線3及び4と曲線1及び2を比
較することにより、25℃において、本発明のゲツ
タ物質は、500℃或いは450℃いずれで賦活された
後でも先行技術のものより既に収着したガスの或
る与えられた量において一層高いCO収着速度を
有することがわかる。 曲線4及び1を比較することによつて本発明の
ゲツタ物質が450で℃で賦活された場合でさえ500
℃での賦活後の先行技術ゲツタ物質と較べて一層
高いCO収着速度を有することがわかる。 曲線3′及び4′と曲線1′及び2′を比較するこ
とにより第9図からわかるように、本発明のゲツ
タ物質は500℃或いは450℃いずれで賦活化された
後でも先行技術のゲツタ物質より高いH2収着速
度を有する。 曲線4′と1′とを比較することにより、本発明
のゲツタ物質は450℃で賦活された場合でさえ500
℃で賦活後の先行技術のものより高いH2収着速
度を有する。 本ゲツタ物質の優秀性は、第8及び9図の曲線
から採られた様々の収着ガス量Qの値において収
着速度Sを示す以下の表〜を参照すると一層
明瞭となる。 本発明のゲツタ物質の収着速度対先行技術ゲツ
タ物質の収着速度の比率も表〜に記載してあ
る。例えば、表の最後の欄は、450℃での賦活
後H2をポンピングする時本発明のゲツタ物質は
先行技術のゲツタ物質の速度の少くとも2倍であ
ることを示す。表1A、A、A及びAは表
、、及びの値を換算しただけのものであ
る。
The present invention relates to a getter device and a getter composition suitable for use in discharge tubes or containers, vacuum tubes or containers, rare gas-filled tubes or containers, etc. that use non-evaporable getter metals. Hitherto, such getter devices have been made in the form of open metal cups or pots and have been associated with insulated heating coils of the cathode type that are indirectly heated. Such metal containers have been made of solid metal or at least have a surface coating of such metal. Getter devices using zirconium, particularly relatively thick layers of zirconium produced by pressing and sintering zirconium powder, provide significantly increased gas sorption rates and gas sorption capacities at temperatures above 600°C, but intermediate and at low temperatures, the gas sorption capacity is quite limited. This is due to the fact that the gas diffusion into the interior of the zirconium is reduced so that the gettering effect only occurs mainly due to a small surface sorption of the zirconium. However, obtaining an increase in the gas sorption capacity of the getter at room temperature is absolutely necessary to ensure the maintenance of the desired vacuum or noble gas atmosphere in electron tubes and other equipment under storage conditions. Increased gas sorption capacity at room temperature can be achieved using porous, uncompressed zirconium bodies.
In an attempt to achieve increased porosity in partially sintered bodies of zirconium powder for gettering purposes, molybdenum or tungsten powder has been mixed with zirconium powder. However, this strategy does not work, especially when zirconium and molybdenum are heated to 1500°C.
(2732〓) and as a result have the disadvantage that the sintering and degassing temperatures of such working electrodes are severely constrained in their upper limits. U.S. Pat. No. 2,855,368 discloses the addition of various pulverulent materials that chemically or physically react with pulverulent zirconium to reduce the temperature at which activation of the zirconium occurs, thereby reducing the likelihood that complete sintering will occur. It suggests. Among others, mention may be made of aluminum, silicon, beryllium, tungsten, cerium and lanthanum. However, such reactions cannot be well controlled and therefore do not yield products with consistent properties. In fact, this document suggests the addition of high melting point metal powders such as tungsten to reduce sintering of the zirconium.
TiAl3 has also been suggested as an anti-sintering agent. The use of non-metallic anti-sintering agents has also been proposed, for example US Pat. No. 2,368,060 describes the addition of powdered silica. In another attempt to overcome the sintering problem of Zr powder non-evaporable getters, U.S. Pat.
No. 3,584,253 proposes the use of graphite powder as an anti-sintering agent to maintain a large surface area of the active gas sorption material. These so-called "sintering inhibitors"
It should be understood that this does not prevent sintering, but only suppresses sintering to the extent that it can be more easily controlled. Although graphite greatly reduces the introduction of toxic gases into electron tubes and other equipment compared to previous proposals for metal additions such as molybdenum or tungsten powder, graphite still introduces unwanted gases into electron tubes. It must be recognized that the introduction of Other anti-sintering agents such as refractory metal oxides such as silica or other species oxides are also known to introduce significant amounts of toxic gases into the electron tube. US Pat. No. 3,926,832 describes the use of zirconium-aluminum alloys as anti-sintering agents. This alloy itself is a getter material. In order for this getter composition to have gas sorption properties, these
It is activated by heating to high temperatures such as 900°C. Unfortunately, the use of such high activation temperatures results in a number of drawbacks, including: 1. Precise control of the activation temperature in industrial processes for activation of getter compositions is difficult. If the temperature is increased even slightly above the recommended value, excessive sintering will occur, leading to a reduction in getter properties. 2 The above results show that the getter properties of getter devices can vary from device to device. 3. A large amount of energy is consumed in activating the getter device. 4. The high temperatures involved in many applications where it is desired to use getter devices can easily damage nearby components. To prevent such damage, complex and expensive measures have to be taken, and their effectiveness is limited. 5. High temperatures cause undesired and toxic gases to be released from the walls of the container in which the getter device is placed and from nearby components. 6. To achieve high activation temperatures using current heating methods, a metal wire or feeder penetration carries the current from outside the container in which the getter device is housed. These feeder sections use glass-to-metal seals and are susceptible to vacuum leaks when large temperature differences are encountered. Furthermore, large diameter wires must be used to carry high currents, which poses even greater difficulty in fabricating the hermetic feeder section. 7. If the vacuum container becomes damaged due to air entering during the activation process of the getter device at high temperatures, an exothermic or explosive reaction is likely to ensue, which is extremely dangerous. It is therefore an object of the present invention to provide an improved getter device and getter composition that substantially obviates the disadvantages of the prior art. Another object of the present invention is to provide a getter composition that has superior gettering properties over conventional getter compositions even after activation at lower temperatures than required for conventional getter compositions. That's true. Yet another object is to provide a getter device that can be activated without the risk of excessive sintering. It is also an object of the present invention to provide a getter device that allows the amount of energy for activation to be reduced. Another object is to provide a getter composition and device that is easy to apply and safe to use. According to the invention, zirconium-vanadium-
A non-evaporable getter composition is provided that includes at least a first getter metal selected from titanium and zirconium in intimate admixture with an iron alloy. These alloys themselves are non-evaporable getter materials and have (1) sorption capacity for noxious or toxic gases such as oxygen, carbon monoxide, water vapor, etc. and (2) excellent properties at 1000°C.
Characterized by a vapor pressure of less than 10 -5 Torr (1.3 x 10 -3 Pa). The present invention starts from the concept of using Zr-V-Fe alloy in combination with the first non-evaporable getter metal, and complete sintering of getter metal grains is achieved by using Zr-V-Fe alloy grains. Avoided during heat treatment by using These are, for example, Zr-V-
It is used by mixing the Fe alloy powder and the first getter metal powder and coating the mixture with a known manner of post-supporting means. By adding Zr--V--Fe alloy grains, a pressed layer with a higher porosity can be achieved than, for example, when using ductile molybdenum or tungsten. The getter device of the present invention can be particularly suitably used in applications where space is limited. According to one method of the present invention for producing a getter device of the type described above, the heating means provided with an insulating layer in advance contains powdered Zr and powdered Zr-V-
It is coated accordingly with a mixture of Fe alloys and subsequently heat treated at 800-900°C in high vacuum.
The powder mixture may be applied in the form of an alcoholic suspension by a dipping operation, or the dry powder mixture may be placed in a mold and subjected to the desired heat treatment. Alternatively, the mixed getter powder can be supported as a layer of particles on at least one side of a carrier metal strip by methods such as those described in US Pat. Nos. 3,652,317 and 3,856,709. The powder may also be pressed directly into a ring-shaped holder, as is well known in the art, or applied in the form of a liquid suspension directly onto a suitable surface, such as an electron tube electrode. Getter devices and compositions produced in accordance with the teachings of the present invention generally exhibit higher gas sorption rates at ambient temperatures after activation at temperatures of 500° C. or less than conventional getter devices and compositions. Shows sorption rate and capacity. Titanium or zirconium is made of US standard sieves.
It is provided as a fine powder passing through 200 meshes/inch (79 meshes/cm), preferably 400 meshes/inch (158 meshes/cm). Zr-V-Fe alloy is based on weight percent Zr-V
- Fe has a composition that falls within the triangle defined by the following points when plotted on a ternary composition diagram (13th
(See figure): a 75%Zr-20%V-5%Fe b 45%Zr-20%V-35%Fe c 45%Zr-50%V-5%Fe The preferred composition is as follows: Inside the polygon: d 70%Zr-25%V-5%Fe e 70%Zr-24%V-6%Fe f 66%Zr-24%V-10%Fe g 47%Zr-43 %V-10%Fe h 47%Zr-45%V-8%Fe i 50%Zr-45%V-5%Fe Zr-V-Fe getter alloy itself is patented in U.S. Patent Application No. 115051 dated January 24, 1980. It is stated in the number. The particle size of the ternary alloy is 60 meshes/inch (24 meshes/cm), preferably 120 meshes/inch (47 meshes/cm) based on the U.S. Standard Sieve Criteria.
It is said to be something that passes through a sieve. The ternary alloy grains are generally larger than the zirconium grains and are uniformly distributed throughout the zirconium grains. The ternary alloy grains are spaced apart without generally touching each other, while the zirconium grains are generally in contact with each other. The weight ratio of zirconium to ternary alloy is from 4:1 to 1:6, preferably from 2:1 to 1:2. This intimate mixture can be supported by a holder if desired and is then partially sintered by heating in vacuum at a temperature of 800-900 DEG C. for about 10 minutes.
Partial sintering causes the first getter metal grains to adhere to each other without substantial reduction in their surface area so that the getter device maintains a high porosity. After cooling to room temperature and removal from the vacuum chamber, the composition has at least
50, preferably at least 100 Kg/cm 2 . After exposure to air, the getter structure of the present invention is placed in an evacuated vessel where it sorbs active gas after activation. Activation is accomplished by heating the getter structure to a temperature sufficient to render it gas sorbing, generally from 200 to 700°C, preferably from 300 to 600°C, for 1 to 30 minutes. The lower the temperature and the shorter the time,
Sorption rate and capacity will be insufficient. If the temperature is too high and the time is too long, there is a risk that complete sintering will occur, resulting in a reduction in sorption rate and capacity. The getter structures of the present invention are particularly useful because they can be activated at temperatures as low as 450°C. The holder can take any physical form that supports the getter composition. In one embodiment, the holder is an annular ring similar to those commonly used to hold vaporizable getter metals such as barium. In another embodiment, the holder may take the form of a substrate, preferably metallic, and having the particulate composition embedded on at least one of its surfaces. In yet another embodiment, the holder is in the form of a wire or rod around which a pill or pellet of getter composition is formed. The present invention can be applied to a wide variety of exhaust containers.
An evacuated container is a container from which some or most of the ambient air is removed. Some vent vessels generally exhibit pressures below 10 -3 Torr and preferably below 10 -6 Torr. Some vent vessels have some or all of the air replaced with noble gases. Noble gases are chemically inert, such as xenon, krypton, neon or helium. Examples of exhaust vessels include inorganic receiving and transmitting tubes, x-ray tubes, television and radar kinescopes, klystrons, traveling wave tubes, and mercury discharge tubes, including fluorescent lamps, among others. Furthermore,
The present invention can also be applied to rare gas purification equipment, hydrogen purification equipment, vacuum showers, video intensifiers, and vacuum pumps. Referring now to FIGS. 1 and 2, an apparatus 10 of the present invention is shown. In the getter device 10, the holder is in the form of an annular ring 11 with a groove 12 and a non-evaporable getter composition 13 contained therein. Referring to FIGS. 3 and 4, getter device 30,
30' and 30'' are shown connected. The getter devices 30, 30', 30''... constitute a continuous series of devices. In the device 30, the holder is in the form of a substrate 31 partially embedded in its upper and lower planes with a getter composition 32 in particulate form.
In operation, for example, the getter device 30' removes the devices 30 and 30'' by cutting the substrate 31 in the vicinity of the small bridging attachments 33, 34, 35 and 36.
can be separated from FIG. 5 shows a getter device 50 having a cylindrical form. Here, the holder is in the form of a helical heating wire 51 coated with an electrically insulating coating 52 . Getter composition 53 is molded around. FIG. 6 shows a non-evaporable getter device 60 in the form of a pellet. Here, the holder 61 is a high ohm resistance insulated wire in the form of a heating coil 62 around which a getter composition 63 is formed. FIG. 7 shows a non-evaporable getter device 70 in which the holder consists of a helical wire 71 covered with an electrically insulating coating 72 and heatable by the application of electricity. The adherend of the getter substance 73 is coated by a well-known method. Referring now to FIG. 10, a getter composition 80 of the present invention is shown. Composition 80 includes sintered granular zirconium grains 81, 81'. The composition also includes grains 82, 82' of Zr-V-Fe alloy. The grains 82, 82' of the Zr--V--Fe alloy are larger than the grains 81, 81' of the getter metal. It can be seen that the Zr-V-Fe alloy grains 82, 82' are distributed throughout the getter metal grains 81, 81'. Furthermore, Zr−
The grains 82, 82' of the V-Fe alloy are separated and dispersed without contacting each other. Referring to FIG. 11, grains 81 and 8 in FIG.
An enlarged view of a portion of 1' is shown. grain 81,8
The grains 83, 83' corresponding to 1' are in contact with each other and sintered together. Sintering is carried out for a period sufficient to give the composition a compressive strength of at least 50, preferably at least 100 Kg/cm 2 . FIG. 12 shows an image intensifier 120. This has dimensions of approximately 4 cm long x 3 cm diameter. It comprises a curved glass element 130, one surface of which is coated with a photosensitive layer 140 for receiving a low intensity light image. The photosensitive layer 140 is primarily composed of alkali metal deposited in-situ from a small alkali metal dispensing device (not shown). A set of acceleration and convergence electrodes 150, 16
0 are spaced apart and held in constant relationship by a glass cylinder 170. Flat glass plate 180
Phosphor layer 190 for forming an enhanced image
is carried. The getter device 50 consists of a getter structure of the present invention supported directly on a molybdenum wire placed within the image intensifier and attached at both ends to the power transmission sections 210,220. The image intensifier is tube 230
and the pressure is 10 -3 Torr (1.3
×10 -1 Pa) or less, the getter device 50
Heat to 500° C. for less than 30 minutes, then tube 230 is sealed. This ensures that the alkali metal does not evaporate from the photosensitive layer 140 due to excessive heat and further ensures that any de-glassing of the nearby electrode or glass is reduced to a minimum. The present invention will be further explained based on specific examples. Percentages and parts are by weight unless otherwise specified. Example 1 (Reference Example) This example illustrates a method for preparing a ternary alloy of Zr, V and Fe. 2844 g of Zr with a purity of more than 98% obtained from Kozin Kuhlmann was mixed with 1160 g of Fe-V alloy ingots with a nominal composition of 18% Fe-82% V and approximately 99% pure obtained from Miurex. It was done.
The mixture was placed under vacuum in an induction melting furnace. After switching on the induced current, the mixture melted immediately. The induced current caused the melt to mix completely, and then the melt was rapidly cooled to room temperature. After taking out from the furnace, the produced ternary alloy Zr-V-
The Fe ingots were crushed and ground to a powder having a particle size that passed through a 120 mesh/inch (47 mesh/cm) US standard sieve. Powder is 70% Zr - 24.6% V - 5.4% Fe (excluding impurities)
It had the following composition. EXAMPLE 2 (COMPARATIVE EXAMPLE) Tests in this example were conducted to demonstrate the performance of prior art getter devices. Granular zirconium receives U.S. patent no.
Granular 84% Zr-16% as taught in No. 3926832
Mixed with Al alloy. Getter device 50, illustrated as 50 in FIG.
To fabricate a conventional getter device with a similar structure, the particle mixture was loaded into a 4 mm diameter x 7 mm deep graphite mold in which an electrically insulated helical heater was pre-centered. Ta. This getter device, while still in the graphite mold, was heated to approximately 10 -5 to 10 -6 torr (1.3 x 10 -3 to 1.3 x
It was placed in a vacuum furnace with a vacuum degree of 10 -4 Pa).
The temperature was increased from room temperature to 875°C in 35 minutes.
The temperature of 875°C was maintained for another 10 minutes. The thus treated getter device was allowed to cool to room temperature and removed from the post-vacuum oven. A getter device is attached to the thermocouple in a manner well known in the art for the measurement of its getter action characteristics and is
It was installed in a vacuum system capable of achieving pressures below Torr. The entire system was degassed by heating at 350°C overnight. The pressure in the system is 10 -7 torr (1.3×
on the order of 10 -5 Pa), the Getter device was activated by energizing the helical heating wire so that its temperature reached 500°C in 10 minutes. system again
When the Getter device is at a pressure on the order of 10 -7 Torr and the Getter device is cooled to room temperature, carbon monoxide is generated so that the CO gas pressure (Pa) above the Getter device is 3 × 10 -5 Torr (4
11 c.c./sec (relative to CO) was allowed to flow into the system through the inlet to maintain a constant value of 10 -3 Pa). At various intervals (t), P
The CO gas pressure (Pm) at the inlet required to maintain a constant value was measured. From the values of Pm, Pg, t, and C obtained, it is found that CO as a function of the total amount of gas sorbed by the Getter device.
Gas sorption rate curves were drawn. This result is the 8th
It is shown as curve 1 in the figure. In Figure 8, the vertical axis of the display Y shows the sorption rate S (cm 3 /sec), and the horizontal axis of the display X shows the amount of sorbed gas (cm 3 Torr).
shows. Example 3 (Comparative) The same process as Example 2 was repeated, except that the activation step was carried out at a temperature of 450°C. The results are shown as curve 2 in FIG. Example 4 (Comparative) The same process as Example 2 was repeated in all respects except that the test gas used was H2 instead of CO. The results are shown in FIG. 9 as curve 1'. The vertical and horizontal axes in FIG. 9 are the same as in FIG. 8. Example 5 (Comparative) A process similar to Example 3 was repeated in all respects except that the test gas used was H2 instead of CO. The results are shown in FIG. 9 as curve 2'. EXAMPLE 6 Tests in this example were conducted to demonstrate the performance of the getter device of the present invention. Example 2 except that the 84% Zr-16% Al alloy is replaced with an equal volume of Zr-V-Fe alloy produced according to Example 1 and the sintering temperature is 850°C instead of 875°C. The process was repeated. Thus, the getter composition of this example is a ternary alloy of 56.2% Zr and 43.8% Zr-
Consists of V-Fe. The results are shown as curve 3 in FIG. Example 7 The process of Example 6 was repeated except that activation was carried out at a temperature of 450°C. The results are shown as curve 4 in Figure 8. Example 8 The process of Example 6 was repeated except that the test gas used was H2 instead of CO. The results are shown in FIG. 9 as curve 3'. Example 9 The same procedure as in Example 7 was repeated except that the test gas used was H 2 instead of CO. The results are shown in FIG. 9 as curve 4'. Example 10 (Example) The titanium powder having a particle size of 44μ or less is the Zr of Example 1.
- V - mixed with Fe powder, 47% Ti - balance Zr -
A mixture of V-Fe was prepared. A portion of the powder mixture was placed in a mold surrounding an insulated spiral heating source. It was then heated to 850° C. for 10 minutes under a vacuum better than 10 −5 Torr. The getter device thus produced was allowed to cool to room temperature and removed from the post-vacuum chamber. Good results were observed as in the case of Zr. From FIG. 8, by comparing curves 3 and 4 with curves 1 and 2, it can be seen that at 25°C, the getter material of the present invention has an already higher yield than that of the prior art after activation at either 500°C or 450°C. It can be seen that for a given amount of gas sorbed there is a higher CO sorption rate. By comparing curves 4 and 1, it can be seen that even when the getter material of the present invention is activated at 450 °C and 500 °C
It can be seen that it has a higher CO sorption rate compared to the prior art getter material after activation at °C. As can be seen in FIG. 9 by comparing curves 3' and 4' with curves 1' and 2', the getter materials of the present invention outperform the prior art getter materials after activation at either 500°C or 450°C. Has a higher H2 sorption rate. By comparing curves 4' and 1', it can be seen that the getter material of the present invention has a
It has a higher H 2 sorption rate than that of the prior art after activation at °C. The superiority of the present getter material becomes even clearer with reference to the following table which shows the sorption rate S at various values of sorbed gas Q taken from the curves of FIGS. 8 and 9. The ratio of the sorption rate of the getter material of the invention to the sorption rate of the prior art getter material is also listed in Tables. For example, the last column of the table shows that the getter materials of the present invention are at least twice as fast as the prior art getter materials when pumping H 2 after activation at 450°C. Tables 1A, A, A, and A are simply converted values of tables, and.

【表】【table】

【表】【table】

【表】 * 外挿値
[Table] * Extrapolated value

【表】【table】

【表】【table】

【表】【table】

【表】 * 外挿値
[Table] * Extrapolated value

【表】【table】 【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のゲツタ装置の一例の上面図で
あり、第2図は第1図の2−2線に沿う断面図で
あり、第3図はまた別のゲツタ装置例の上面図で
あり、第4図は第3図の4−4線に沿う断面図で
あり、第5図及び6図は更に別のゲツタ装置例を
示す部分断面図であり、第7図は本発明のまた別
のゲツタ装置の部分断面図であり、第8図及び9
図は本発明及び先行技術のゲツタ組成物の性能を
比較するグラフであり、第10図は本発明のゲツ
タ組成物の組織を約110倍に拡大して描いた概略
図であり、第11図は第10図の丸印部分(約40
ミクロン径)を拡大して描いた概略図であり、第
12図は本発明を利用する像増巾装置の長手断面
図であり、そして第13図は本発明において有用
に三元合金の三元組成図である。 10,30,50,70:ゲツタ装置、13,
32,53,63,73:非蒸発型ゲツタ組成
物、11,31:環状リング、基板、51,6
1,71:加熱線、80:ゲツタ組成物、80,
81′:ジルコニウム或いはチタン粒、82,8
2′:Zr−V−Fe粒。
FIG. 1 is a top view of an example of the getter device of the present invention, FIG. 2 is a sectional view taken along line 2-2 in FIG. 1, and FIG. 3 is a top view of another example of the getter device. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, FIGS. 5 and 6 are partial sectional views showing still another example of the getter device, and FIG. 8 and 9 are partial cross-sectional views of another getter device;
The figures are graphs comparing the performance of the getter compositions of the present invention and the prior art, FIG. 10 is a schematic diagram depicting the structure of the getter composition of the present invention at a magnification of about 110 times, and FIG. is the circled part in Figure 10 (approximately 40
FIG. 12 is a longitudinal cross-sectional view of an image intensifying device utilizing the present invention, and FIG. 13 is a schematic view of a ternary alloy useful in the present invention. It is a composition diagram. 10, 30, 50, 70: Getter device, 13,
32, 53, 63, 73: Non-evaporable getter composition, 11, 31: Annular ring, substrate, 51, 6
1,71: heating wire, 80: getta composition, 80,
81': Zirconium or titanium grains, 82,8
2': Zr-V-Fe grains.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 (A) チタン及びジルコニウムから成る群から
選択されそして200メツシユ/インチ(約79メ
ツシユ/cm)の米国標準篩を通り抜ける粒寸を
有する第1の部分焼結された粒状ゲツタ物質
と、 (B) ジルコニウム、バナジウム及び鉄の三元合金
から成り、重量%で表わしての組成が三元組成
図において (a) 75%Zr−20%V−5%Fe (b) 45%Zr−20%V−35%Fe (c) 45%Zr−50%V−5%Fe により定義される点を結ぶ三角形内にありそし
て粒子が60メツシユ/インチ(24メツシユ/
cm)の米国標準篩を通り抜けそして前記ジルコ
ニウム或いはチタンの粒よりも大きい第2の粒
状ゲツタ物質と から構成されるゲツタ構造体。 2 チタン或いはジルコニウム粒が400メツシ
ユ/インチ(約158メツシユ/cm)の米国標準篩
を通り抜ける寸法である特許請求の範囲第1項記
載のゲツタ構造体。 3 三元合金粒が120メツシユ/インチ(約47メ
ツシユ/cm)の米国標準篩を通り抜ける寸法であ
る特許請求の範囲第1項記載のゲツタ構造体。 4 三元金属が三元組成図上において重量%で表
わして次の点 (d) 70%Zr−25%V−5%Fe (e) 70%Zr−24%V−6%Fe (f) 66%Zr−24%V−10%Fe (g) 47%Zr−43%V−10%Fe (h) 47%Zr−45%V−8%Fe (i) 50%Zr−45%V−5%Fe により定義される多角形内にあるような特許請求
の範囲第1項記載のゲツタ構造体。 5 三元合金粒がジルコニウム乃至チタンの粒全
体にわたつて一様に分布されそしてほぼ互いに接
触しあわない状態に離間されている特許請求の範
囲第1項記載のゲツタ構造体。 6 A:Bの重量比が4:1〜1:6の範囲にあ
る特許請求の範囲第1項記載のゲツタ構造体。 7 (A) 400メツシユ/インチの米国標準篩を通
抜ける粒状ジルコニウムと、 (B) ジルコニウム、バナジウム及び鉄の粒状三元
合金であつて、組成が重量%で表わして三元組
成図において、 (d) 70%Zr−25%V−5%Fe (e) 70%Zr−24%V−6%Fe (f) 66%Zr−24%V−10%Fe (g) 47%Zr−43%V−10%Fe (h) 47%Zr−45%V−8%Fe (i) 50%Zr−45%V−5%Fe により定義される点を結ぶ多角形内に入りそし
て粒子が120メツシユ/インチ(47メツシユ/
cm)の米国標準篩を通り且つ前記ジルコニウム
粒より大きくそしてジルコニウム粒全体に一様
に分散しているような粒状三元合金と から成り、その場合(A)及び(B)の重量比が2:1〜
1:2の範囲にありそして三元合金粒が互いに接
触しあわない状態で全体的に離間され、そして (a) 組成物が少なくとも100Kg/cm2の圧縮強さを示
し、 (c) ジルコニウム粒同志が互いに接触状態にある
ような特許請求の範囲第1項記載のゲツタ構造
体。 8 (A) チタン及びジルコニウムから成る群か
ら選択されそして200メツシユ/インチ(約
79メツシユ/cm)の米国標準篩を通抜ける粒
寸を有する第1の部分焼結された粒状ゲツタ
物質と、 (B) ジルコニウム、バナジウム及び鉄の三元合
金から成り、重量%で表わしての組成が三元
組成図において (a) 75%Zr−20%V−5%Fe (b) 45%Zr−20%V−35%Fe (c) 45%Zr−50%V−5%Fe により定義される点を結ぶ三角形内にありそ
して粒子が60メツシユ/インチ(24メツシ
ユ/cm)の米国標準篩を通り抜けそして前記
ジルコニウム或いはチタンの粒よりも大きい
第2の粒状ゲツタ物質と、 から構成されるゲツタ構造体を容器内に置く段
階と、 容器を排気する段階と、 ゲツタ構造体をそれを賦活するに充分の温度
まで加熱する段階と、 容器を密閉する段階と を包含する排気容器の作製方法。 9 加熱が200〜700℃の温度で実施される特許請
求の範囲第8項記載の方法。 10 (A) 400メツシユ/インチの米国標準篩を
通抜ける粒状ジルコニウムと、 (B) ジルコニウム、バナジウム及び鉄の粒状三元
合金であつて、組成が重量%で表わして三元組
成図において (d) 70%Zr−25%V−5%Fe (e) 70%Zr−24%V−6%Fe (f) 66%Zr−24%V−10%Fe (g) 47%Zr−43%V−10%Fe (h) 47%Zr−45%V−8%Fe (i) 50%Zr−45%V−5%Fe により定義される点を結ぶ多角形内に入りそし
て粒子が120メツシユ/インチの米国標準篩を
通り且つ前記ジルコニウム粒より大きくそして
ジルコニウム粒全体に一様に分散しているよう
な粒状三元合金と から成り、その場合(A)及び(B)の重量比が2:1〜
1:2の範囲にありそして三元合金粒が互いに接
触しあわない状態で全体的に離間され、そして (a) 組成物が部分焼結され、 (b) 組成物が少くとも300Kg/cm2の圧縮強さを示
し、 (c) ジルコニウム粒同志が互いに接触状態にある
ようなゲツタ構造体を容器内に置く段階と、 容器を10-3トル(1.3×10-1Pa)以下の圧力
まで排気する段階と、 ゲツタ構造体を300〜600℃の温度まで1〜30
分間加熱する段階と、 容器を密閉する段階と を包含する特許請求の範囲第8項記載の方法。 11 容器を密閉する前に容器に希ガスを少くと
も部分的に封入する段階を含む特許請求の範囲第
8項記載の方法。
Claims: 1. (A) A first partially sintered granule selected from the group consisting of titanium and zirconium and having a particle size that passes through a 200 mesh/inch (approximately 79 mesh/cm) U.S. standard sieve. and (B) a ternary alloy of zirconium, vanadium and iron, whose composition in weight percent is (a) 75%Zr-20%V-5%Fe (b) 45 %Zr-20%V-35%Fe (c) 45%Zr-50%V-5%Fe
a second particulate getter material that passes through a US standard sieve (cm) and is larger than the zirconium or titanium particles. 2. The getter structure according to claim 1, wherein the titanium or zirconium particles have a size that allows them to pass through a 400 mesh/inch (approximately 158 mesh/cm) American standard sieve. 3. The getter structure of claim 1, wherein the ternary alloy grains have a size that allows them to pass through a 120 mesh/inch (approximately 47 mesh/cm) American standard sieve. 4 The following points when the ternary metals are expressed in weight percent on the ternary composition diagram: (d) 70% Zr - 25% V - 5% Fe (e) 70% Zr - 24% V - 6% Fe (f) 66%Zr-24%V-10%Fe (g) 47%Zr-43%V-10%Fe (h) 47%Zr-45%V-8%Fe (i) 50%Zr-45%V- A getter structure according to claim 1, wherein the getter structure lies within a polygon defined by 5% Fe. 5. A getter structure according to claim 1, wherein the ternary alloy grains are uniformly distributed throughout the zirconium to titanium grains and are spaced apart such that they do not substantially contact each other. 6. The getter structure according to claim 1, wherein the weight ratio of A:B is in the range of 4:1 to 1:6. 7 (A) Granular zirconium that passes through a 400 mesh/inch U.S. standard sieve, and (B) a granular ternary alloy of zirconium, vanadium, and iron whose composition, expressed in weight percent, is ( d) 70%Zr-25%V-5%Fe (e) 70%Zr-24%V-6%Fe (f) 66%Zr-24%V-10%Fe (g) 47%Zr-43% V−10%Fe (h) 47%Zr−45%V−8%Fe (i) 50%Zr−45%V−5%Fe / inch (47 mesh/
cm), and which are larger than the zirconium grains and uniformly distributed throughout the zirconium grains, in which case the weight ratio of (A) and (B) is 2. :1~
1:2 and the ternary alloy grains are generally spaced apart without contacting each other, and (a) the composition exhibits a compressive strength of at least 100 Kg/cm 2 , and (c) the zirconium grains The getter structure according to claim 1, wherein the getter structures are in contact with each other. 8 (A) selected from the group consisting of titanium and zirconium and having a density of 200 mesh/inch (approx.
(B) a ternary alloy of zirconium, vanadium and iron, expressed in weight percent; In the ternary composition diagram, the composition is (a) 75%Zr-20%V-5%Fe (b) 45%Zr-20%V-35%Fe (c) 45%Zr-50%V-5%Fe a second particulate getter material that lies within a triangle connecting the defined points and whose particles pass through a 60 mesh/inch (24 mesh/cm) US standard sieve and are larger than the zirconium or titanium particles; placing a getter structure in the container; evacuating the container; heating the getter structure to a temperature sufficient to activate it; and sealing the container. Method. 9. The method according to claim 8, wherein the heating is carried out at a temperature of 200 to 700°C. 10 (A) granular zirconium that passes through a 400 mesh/inch U.S. standard sieve, and (B) a granular ternary alloy of zirconium, vanadium, and iron whose composition, expressed in weight percent, is (d) in the ternary composition diagram. ) 70%Zr-25%V-5%Fe (e) 70%Zr-24%V-6%Fe (f) 66%Zr-24%V-10%Fe (g) 47%Zr-43%V −10%Fe (h) 47%Zr−45%V−8%Fe (i) 50%Zr−45%V−5%Fe a granular ternary alloy which passes through an inch American standard sieve and is larger than the zirconium grains and uniformly distributed throughout the zirconium grains, where the weight ratio of (A) and (B) is 2: 1~
1:2 and the ternary alloy grains are generally spaced apart without contacting each other, and (a) the composition is partially sintered, and (b) the composition has a particle size of at least 300 Kg/cm 2 . ( c ) placing a getter structure in a container in which the zirconium grains are in contact with each other; Evacuate the getter structure to a temperature of 300 to 600℃ for 1 to 30 minutes.
9. The method of claim 8, comprising the steps of: heating for a minute; and sealing the container. 11. The method of claim 8, including the step of at least partially enclosing the container with a rare gas before sealing the container.
JP8128281A 1980-06-04 1981-05-29 Getter composition and structure particularly available at low temperature and their use in manufacture of vessel enclosing vacuum or rare gas Granted JPS5753235A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT22545/80A IT1198325B (en) 1980-06-04 1980-06-04 STRUCTURE AND COMPOSITION GETTERANTS, PARTICULARLY SUITABLE FOR LOW TEMPERATURES

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5753235A JPS5753235A (en) 1982-03-30
JPS6133613B2 true JPS6133613B2 (en) 1986-08-02

Family

ID=11197666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP8128281A Granted JPS5753235A (en) 1980-06-04 1981-05-29 Getter composition and structure particularly available at low temperature and their use in manufacture of vessel enclosing vacuum or rare gas

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS5753235A (en)
DE (1) DE3122188C2 (en)
FR (1) FR2484138A1 (en)
GB (1) GB2077487B (en)
IT (1) IT1198325B (en)
NL (1) NL186412C (en)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59106368A (en) * 1982-12-09 1984-06-20 Atsugi Motor Parts Co Ltd Power steering device
JPS59180081A (en) * 1983-03-29 1984-10-12 Matsushita Electric Ind Co Ltd Vacuum pump device
IT1173866B (en) * 1984-03-16 1987-06-24 Getters Spa PERFECT METHOD FOR MANUFACTURING NON-VARIABLE PORTABLE GETTER DEVICES AND GETTER DEVICES SO PRODUCED
IT1173865B (en) * 1984-03-16 1987-06-24 Getters Spa PERFECT METHOD FOR MANUFACTURING PORTABLE NON-EVAPORABLE GETTER DEVICES AND GETTER DEVICES SO PRODUCTS
JPS623008A (en) * 1985-06-28 1987-01-09 大陽酸素株式会社 Argon super purification facilities and purification process
WO1988002180A1 (en) * 1986-09-18 1988-03-24 Crewe Albert V Differential pressure electron beam system, method and gun
JPH01169828A (en) * 1987-12-16 1989-07-05 Saes Getters Spa Reinforced insulated heater getter apparatus
US4833362A (en) * 1988-04-19 1989-05-23 Orchid One Encapsulated high brightness electron beam source and system
HU207398B (en) * 1989-05-17 1993-03-29 Tungsram Reszvenytarsasag Getter composition for light sources
US5150001A (en) * 1990-04-10 1992-09-22 Orchid One Corporation Field emission electron gun and method having complementary passive and active vacuum pumping
IT1255438B (en) * 1992-07-17 1995-10-31 Getters Spa NON-EVAPORABLE GETTER PUMP
US5508586A (en) * 1993-06-17 1996-04-16 Saes Getters S.P.A. Integrated getter device suitable for flat displays
IT1273349B (en) * 1994-02-28 1997-07-08 Getters Spa FIELD EMISSION FLAT DISPLAY CONTAINING A GETTER AND PROCEDURE FOR ITS OBTAINING
US5685963A (en) * 1994-10-31 1997-11-11 Saes Pure Gas, Inc. In situ getter pump system and method
US6109880A (en) * 1994-10-31 2000-08-29 Saes Pure Gas, Inc. Getter pump module and system including focus shields
US5972183A (en) * 1994-10-31 1999-10-26 Saes Getter S.P.A Getter pump module and system
US6142742A (en) * 1994-10-31 2000-11-07 Saes Pure Gas, Inc. Getter pump module and system
US5911560A (en) * 1994-10-31 1999-06-15 Saes Pure Gas, Inc. Getter pump module and system
TW287117B (en) * 1994-12-02 1996-10-01 Getters Spa
US5908579A (en) * 1994-12-02 1999-06-01 Saes Getters, S.P.A. Process for producing high-porosity non-evaporable getter materials and materials thus obtained
US6110807A (en) * 1995-06-07 2000-08-29 Saes Getters S.P.A. Process for producing high-porosity non-evaporable getter materials
US5935395A (en) * 1995-11-08 1999-08-10 Mitel Corporation Substrate processing apparatus with non-evaporable getter pump
US5838761A (en) * 1996-05-06 1998-11-17 Siemens Aktiengesellschaft X-ray tube with getter
IT1290451B1 (en) * 1997-04-03 1998-12-03 Getters Spa NON-EVAPORABLE GETTER ALLOYS
IT1295340B1 (en) * 1997-10-15 1999-05-12 Getters Spa HIGH SPEED GAS ABSORPTION GETTER PUMP
DE19921766C1 (en) * 1999-05-11 2001-02-01 Siemens Ag X-ray image intensifier and method for its production
DE10117365A1 (en) * 2001-04-06 2002-10-10 Patent Treuhand Ges Fuer Elektrische Gluehlampen Mbh Low-pressure discharge lamp
TWI245308B (en) * 2002-09-13 2005-12-11 Getters Spa Non-evaporable getter compositions which can be reactivated at low temperature after exposure to reactive gases at a higher temperature
ITMI20042017A1 (en) * 2004-10-22 2005-01-22 Getters Spa GAS SURFACE SENSOR OF ACOUSTIC WAVES AND PROCEDURE FOR ITS MANUFACTURING
US20060198777A1 (en) * 2005-03-03 2006-09-07 Cross Joseph B Mercury removal sorbent
ITMI20101519A1 (en) 2010-08-06 2012-02-07 Getters Spa IMPROVEMENTS FOR TUBES RECEIVERS OF SOLAR COLLECTORS
ITMI20111492A1 (en) 2011-08-04 2013-02-05 Getters Spa IMPROVEMENTS FOR RECEIVER TUBES FOR SOLAR COLLECTORS
ITMI20111870A1 (en) 2011-10-14 2013-04-15 Getters Spa NON EVAPORABLE GETTER COMPOSITIONS THAT CAN BE REACTIVATED AT LOW TEMPERATURE AFTER EXPOSURE TO REACTIVE GASES AT A GREATER TEMPERATURE
ITMI20120144A1 (en) 2012-02-03 2013-08-04 Getters Spa IMPROVEMENTS FOR TUBES RECEIVERS OF SOLAR COLLECTORS
EP4098288A1 (en) * 2012-02-20 2022-12-07 Smith & Nephew, Inc. Methods of making porous structures
DE102012212409A1 (en) 2012-07-16 2013-12-05 Siemens Ag Vacuum housing used for X-ray tube, comprises getter material and material which oxidizes at preset temperature
ITMI20122092A1 (en) * 2012-12-10 2014-06-11 Getters Spa NON EVAPORABLE GETTER ALLOYS REACTIVATED AFTER EXPOSURE TO REACTIVE GASES
US12091732B2 (en) 2019-09-06 2024-09-17 Technova Inc. Nanocomposite metal material and method for manufacturing nanocomposite metal material
RU2754864C1 (en) * 2020-11-23 2021-09-08 Акционерное общество «Обнинское научно-производственное предприятие «Технология» им. А.Г.Ромашина» Method for producing an non-evaporable getter and a composite getter for an x-ray tube

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT963874B (en) * 1972-08-10 1974-01-21 Getters Spa IMPROVED GETTER DEVICE CONTAINING NON-EVAPORABLE MATERIAL
DE2744191A1 (en) * 1977-09-30 1979-04-05 Yissum Res Dev Co Zirconium alloys for storing hydrogen - suitable when using hydrogen for driving IC engines in motor cars
IT1110271B (en) * 1979-02-05 1985-12-23 Getters Spa NON-EVAPORABLE TERNARY GETTERING ALLOY AND METHOD OF ITS USE FOR THE ABSORPTION OF WATER, WATER VAPOR, OTHER GASES

Also Published As

Publication number Publication date
NL8102697A (en) 1982-01-04
DE3122188C2 (en) 1986-09-11
JPS5753235A (en) 1982-03-30
GB2077487B (en) 1984-08-30
IT8022545A0 (en) 1980-06-04
IT1198325B (en) 1988-12-21
FR2484138A1 (en) 1981-12-11
NL186412C (en) 1990-11-16
GB2077487A (en) 1981-12-16
NL186412B (en) 1990-06-18
DE3122188A1 (en) 1982-03-04
FR2484138B1 (en) 1984-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS6133613B2 (en)
RU2147386C1 (en) Compound of materials for low-temperature initiation of gas-absorbing material activation process and gas-absorbing means containing it
JP4700062B2 (en) Non-evaporable getter alloy for hydrogen sorption
JP2858638B2 (en) Mercury dispensing combination material or mercury dispenser and method for introducing mercury into electron tube
US9278334B2 (en) Non-evaporable getter compositions which can be reactivated at low temperature after exposure to reactive gases at a higher temperature
KR100732258B1 (en) Non-evaporable getter compositions which can be reactivated at low temperature after exposure to reactive gases at a higher temperature
JP2858646B2 (en) Mercury donor or mercury donor and method for introducing mercury into electron tube
JP5852298B1 (en) Non-evaporable getter alloys that can be reactivated after exposure to reactive gases
Giorgi Getters and gettering
Espe et al. Getter materials
US3722976A (en) Mercury generation
US2948607A (en) Tantalum-titanium getter element
JPS6348387B2 (en)
JPH04133250A (en) Getter apparatus and system for cathoderay tube
GB1452779A (en) Getter devices
JPH10223161A (en) Evaporation type gettering device shortened with activation time
Diffuse et al. for ELECTRON TUBES
JPH0790434A (en) Getter substance and method for cleaning and controlling reducive hydrogen atmosphere, and production of getter substance
JPS6273536A (en) Getter device
Knoll Getters and Getter Processes