KR20020015703A - 칼슘 증발용 게터 장치 - Google Patents

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KR20020015703A
KR20020015703A KR1020017016572A KR20017016572A KR20020015703A KR 20020015703 A KR20020015703 A KR 20020015703A KR 1020017016572 A KR1020017016572 A KR 1020017016572A KR 20017016572 A KR20017016572 A KR 20017016572A KR 20020015703 A KR20020015703 A KR 20020015703A
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evaporation
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KR1020017016572A
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코라도 카레띠
루카 토이아
클라우디오 보피토
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마시모 델라 포타
사에스 게터스 에스.페.아.
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Abstract

화합물 CaAl2의 사용을 기초로 한 칼슘 증발용 증발가능한 게터 장치가 개시되며, 상기 게터 장치는 TV 및 컴퓨터 스크린의 키네스코프에서 본 발명의 기술분야에서 일반적으로 사용되는 바륨 박막과 비교되는 가스 흡수 특성을 갖는 칼슘 박막을 구비한다.

Description

칼슘 증발용 게터 장치{GETTER DEVICES FOR CALCIUM EVAPORATION}
금속의 증발에 기초한 게터 장치는 증발성 게터 장치로 공지되어 있다. 이러한 장치는 TV의 브라운관, 그 후 컴퓨터 스크린의 브라운관 내에 진공 상태를 유지하기 위해 1950년대 이후로 사용되어 왔으며, CRT는 이러한 기술 분야에서 키네스코프(kinescope)로 지칭된다. CRT는 제조 중에 기계적 펌프에 의해 진공 상태로 되어 밀봉되지만, 브라운관 내의 진공 상태는 신속히 감소되는데, 이는 주로 브라운관 내부 성분의 배기 때문이다. 그러므로, CRT의 작동을 위해 요구되는 진공 수준을 유지하기 위해 가스 분자를 고정시킬 수 있는 게터 재료가 브라운관 내에 사용되어야 한다. 기술적 진보로 게터 재료로서 바륨이 지적되어 왔다. 모든 제조 작업을 곤란하게 하는 상기 금속의 공기와의 높은 반응성 때문에, 바륨은 공기에 안정한 화합물 BaAl4의 형태로 사용된다. 상기 화합물은 밀봉 전에 CRT 내에 유입되고, 그 후 바륨 증발을 수행하기 위해 고주파(RF)에 의해 외부로부터 가열되며, 증발된 바륨은 박막의 형태로 브라운관의 내측벽 상에 응축되는데, 이는 매우 양호한 게터 소자이다. 바륨 증발은 약 1200℃의 온도를 요구하기 때문에, 화합물 분말은 일반적으로 니켈 분말과 혼합되어 사용되며, 혼합물의 온도가 약 850℃에 도달하면, 다음의 발열 반응이 발생한다.
BaAl4+ 4Ni →Ba + 4NiAl
상기 반응에 의해 생성된 열은 시스템의 온도를 바륨 증발에 요구되는 온도까지 증가시킨다.
게터 소자로서 바륨, 그리고 바륨 전구체로서 BaAl4의 사용이 50년 이상 전에 다루어졌으며, 이들은 스크린으로서 사용되기 위한 대규모의 CRT 제조의 발전에 기초가 되었다.
그러나, 바륨의 사용은 몇 가지 단점을 가진다.
첫째, 모든 중금속처럼, 바륨은 유독성 원소이어서 화합물 BaAl4의 모든 생성 단계에서 특별한 주의가 요구되며, 또한 대기에 바륨의 분산으로 인한 생태학적 문제점을 피하기 위해 수명이 다한 CRT의 처분에도 특별한 주의가 요구된다.
또한, CRT 내에서 바륨은 키네스코프 내에 이미지를 생성시키는데 사용되는 고에너지의 전자 비임에 의해 가격된 부분 내에 존재하며, 결국 키네스코프 스크린은 신체에 유해한 것으로 공지된 X-레이를 방출한다.
진공 과학 및 기술 져널의 1977년 1월/2월호의 14편 1번 636 내지 639쪽에 발표된 제이. 씨. 턴불(J. C. Turnbull)의 "전자관 내의 게터로서 바륨, 스트론튬 및 칼슘"이란 논문에서 키네스코프에서 도포(application)를 위해 바륨을 스트론튬또는 칼슘으로의 대체 가능성이 고려된다. 스트론튬 및 칼슘의 증발을 위한 연구에 사용되기 위한 전구체는 40%의 Sr과 60%의 Al의 혼합물과 35%의 Ca과 65%의 Al의 혼합물을 각각 용융시킴으로써 얻어지며(모든 %는 중량비임), 상기에서 얻어진 재료를 분석하면, 처음 경우 최종 재료는 Al이 없는 화합물 SrAl4의 혼합물이며, 두 번째 경우 최종 재료는 Al이 있는 화합물 CaAl2, CaAl4및 CaO를 함유하는 복잡한 상의 혼합물인 것을 알 수 있다. 상기 연구의 결과에서 스트론튬의 경우 바륨과 비교할 때 가스 흡수 특성을 갖는 박막이 얻어질 수 있으며, 칼슘은 보다 우수한 결과를 초래한다는 것을 알 수 있으며, 특히 상기 연구에서 동일한 중량의 금속으로 스트론튬 박막은 바륨 박막의 75%의 흡수 성능(산소에 의해 증발된 시험)을 가지며, 칼슘 박막의 성능은 단지 바륨 박막의 25%이라는 것을 알 수 있다. 이러한 결과를 확인하는 턴불 명칭의 미국 특허 제 3,952,226호에는 바륨을 대체하기 위해, 스트론튬 기저 증발성 게터가 사용되지만, 유사한 칼슘 기저 장치의 사용 가능성에 대해서는 언급하지 않는다.
더욱이, 이러한 이론적 평가와 함께, 전세계적인 CRT의 제조는 게터 박막 재료로 바륨, 상기 박막의 전구체로서 화합물 BaAl4의 사용을 기초로 한다.
본 발명은 진공 하에서 작동하는 시스템, 보다 구체적으로 브라운관(CRT) 내의 칼슘 증발용 게터 장치에 관한 것이다.
본 발명은 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1은 본 발명과 선행 기술의 제 1 종류의 증발성 게터 장치에 의한 금속 증발 특성을 도시한다.
도 2는 동일한 금속 중량으로 본 발명에 따른 제 1 종류의 장치의 증발에 의해 얻어진 칼슘 박막의 흡수된 양과 선행 기술에 따른 장치의 증발에 의해 얻어진 바륨 박막의 흡수된 양의 함수로서 가스 흡수 속도를 비교한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 또다른 종류의 증발성 게터 장치에 의한 금속 증발 특성을 도시한다.
본 발명의 목적은 진공 하에서 작동하는 시스템, 특히 음극선관 내에서 칼슘의 증발용 장치를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 본 발명에 따라 중량비로 약 39% 내지 43%의 칼슘을 함유하는칼슘 알루미늄 화합물을 포함하는 칼슘 증발용 게터 장치에 의해 달성된다. 바람직하게, 본 발명에 따른 게터 장치는 약 42.6 중량%의 칼슘을 함유하는 화합물 CaAl2를 포함한다.
턴불에 의한 전술된 논문에서 연구된 35 중량%의 Ca과 65 중량%의 Al으로 얻어진 결과와 비교할 때, 본원의 발명자는 중량비로 약 39% 내지 43%의 칼슘을 함유하는 칼슘-알루미늄 화합물을 사용하여 동일한 금속 중량을 가지고 바륨 박막에 의해 얻을 수 있는 가스 흡수 특성보다 높은 가스 흡수 특성을 갖는 칼슘 박막을 얻을 수 있다는 것을 발견했다. 약 43 중량% 이하의 칼슘을 함유하는 조성물은 칼슘이 없으며, 공기에 노출되면 오히려 불안정하여, 게터 장치의 적절한 작동을 방해하는 칼슘 산화물을 생성시켜, 제조시 칼슘 기초 게터 장치의 유지에 문제점을 발생시킨다. 반면, 약 39 중량% 이하의 칼슘을 함유하는 조성물은 증발될 때 소자의 수율을 감소시켜, 다른 장점을 제공하지 않는다. 본 발명에 따른 칼슘-알루미늄 화합물 중, 전술한 공기에 대한 불안정성 문제점 없이 칼슘 함량을 최대화시키는 순수 화합물 CaAl2의 사용은 매우 바람직하다. 다음에, 본 발명의 상세한 설명은 이러한 화합물을 참조하여 설명될 것이다.
본 발명에 따른 증발성 게터 장치는 소위 "흡열" 형태이며, 단지 화합물 CaAl2를 함유한다. 이러한 장치는 바륨 증발을 위해 요구되는 모든 열이 외부, 일반적으로 유동 열을 통해 공급되어야 하기 때문에 형성된다.
선택적으로, "발열" 형태의 장치가 사용될 수 있으며, 칼슘 증발을 위한 열의 일부는 CaAl2와 장치의 적절한 또다른 성분 중의 발열 반응에 의해 제공된다. 상기의 목적에 첨가된 성분은 공지된 바륨 기저 장치에서처럼 니켈일 수 있으며, 선택적으로, 본원의 발명자에 의해 발견된 것처럼, 칼슘 기저 장치의 경우에 티타늄이 사용될 수 있다.
니켈을 사용하는 발열 장치의 거동은 티타늄이 사용되는 장치의 거동과 매우 상이하다.
본원의 발명자는 CaAl2-Ni 혼합물에는 CRT 제조 단계 중에 발생할 수 있는 고온의 산화 가스에서 가능한 노출 후, 고주파를 통해 공급된 전력에 증발된 칼슘 양의 의존도가 없음을 발견했다. 이러한 거동은 이러한 혼합물의 높은 반응성과관련되며, 이러한 높은 반응성으로 인해 발열 반응을 일으키는 온도에 도달하자 마자 함유된 거의 모든 칼슘을 해제시킨다. 이러한 특성은 CRT 제조 공정을 상당히 단순화시켜, 유도 코일에 공급된 전력 또는 총 가열 시간과 같은 유도 열 변수의 제어를 덜 요구한다. 그러나, 이러한 장치에 의한 칼슘 증발은 격렬하여, 단지 소형의 게터 장치 내에서만 이러한 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다.
CaAl2-Ti 혼합물은 바륨 기저 게터 장치로부터 공지된 혼합물과 유사하게 보다 일반적인 거동을 나타내는데, 칼슘의 수율은 유도 열 전력(증발의 개시 시간에 영향을 미침)과 총 유동 열 시간에 의존한다.
니켈과 티타늄을 모두 함유하는 장치의 사용이 또한 가능한데, 전술된 둘 사이의 중간 거동을 나타낸다.
흡열 및 발열 장치는 금속 일반적으로 강으로 제조된 콘테이너로 형성된다. 상기 콘테이너는 상부가 개방되어 있으며 일반적으로 짧은 원통(작은 장치의 경우) 또는 실질적으로 장방형의 단면을 갖는 환형 채널 형태를 갖는다. 상기 콘테이너는 바륨 장치로 사용된 콘테이너와 기본적으로 동일한 형태를 가지며, 소정의 가능한 형태의 상기 장치는 미국 특허 제 2,842,640호, 2,907,451호, 3,033,354호, 3,225,911호, 3,381,805호, 3,719,433호, 4,134,041호, 4,504,765호, 4,486,686호, 4,642,516호 및 4,961,040호에 개시된다.
화합물 CaAl2는 화학양론적 비로 두 금속 성분을 용융시킴으로써 준비된다. 상기 용융은 소정 형태의 오븐, 예를 들어 유도 오븐 내에서 일어날 수 있으며, 불활성 분위기, 예를 들어 질소 하에서 바람직하게 일어난다.
바람직하게 화합물 CaAl2는 일반적으로 500㎛ 이하 보다 바람직하게 50 내지 250㎛의 입자 크기의 분말 형태로 사용된다.
발열 장치의 경우, 니켈 또는 티타늄 또는 이들의 혼합물일 수 있는 첨가 금속은 약 100㎛ 이하 보다 바람직하게 약 20 내지 70㎛ 범위로 구성된 입자 크기를 갖는 분말 형태로 사용된다. 100㎛ 이상의 입자 크기의 분말 형태의 니켈 또는 티타늄의 경우, CaAl2의 입계와의 접촉이 감소되어, 상기 혼합물의 발열 효과를 감소시키지만, 20㎛ 이하의 입계 크기는 분말을 수송하기 힘들게 하며, 티타늄의 경우 가능하게 발화성이 되게 한다.
CaAl2와 첨가 금속 사이의 중량비는 광범위한 범위에서 변할 수 있다. 특히, 니켈이 사용될 때, CaAl2: Ni의 중량비는 약 20 : 80 및 45 : 55, 바람직하게 38 : 62 및 42 : 58일 수 있으며, 티타늄이 사용될 때, CaAl2: Ti의 중량비는 약 40 : 60 및 75 : 25, 바람직하게 45 : 55 및 50 : 50일 수 있다. 표시된 양보다 많은 양의 CaAl2가 사용되면 첨가 금속의 양이 너무 작아져, 칼슘 증발을 돕는 발열 반응에 의해 생성된 열이 작아지며, 반면에 표시된 양보다 작은 양의 니켈 또는 티타늄이 사용되면 장치에 의해 해제될 수 있는 칼슘의 양이 너무 작아진다.
또한 본 발명에 따른 장치에서 게터 장치의 수행을 소정의 측면에서 개선하기 위해 바륨 증발성 게터와 관련된 선행 기술의 개시 내용을 수용할 수 있다.
예를 들어, 상기 장치는 철, 게르마늄 또는 그 혼합물의 질화물 중 선택된 혼합물의 5 중량%(분말 혼합물의)까지의 %를 포함할 수 있으며, 이러한 장치에서 질소는 칼슘 증발 전에 즉시 해제되어, 보다 균일한 두께를 갖는 확산 금속 박막이 얻어진다. 바륨 증발용 질소 장치의 예는 미국 특허 3,389,288호 및 3,669,567호에 개시된다.
발열 및 흡열 장치의 경우, 콘테이너 내의 분말 패킷의 자유 표면은 패킷 자체 내에서 주위 방향으로 열 수송을 감소시키기 위해 방사형 함몰부(2 내지 8개, 일반적으로 4개)를 가질 수 있어서, 칼슘 증발 중에 가능한 고체 입자의 배출 문제점을 감소시킨다. 상기 문제점 및 상기 방사형 함몰부에 의해 제공되는 해결책의 보다 상세한 설명은 미국 특허 제 5,118,988호에 개시된다.
더욱이, 분말 패킷의 유도 열의 균일성을 개선하기 위해, 불연속 금속 소자는 미국 특허 제 3,558,962호 및 유럽 특허 출원 제 853328호에 개시된 것처럼 패킷 자체 내에 콘테이너 바닥과 기본적으로 평행하게 부가될 수 있다.
최종적으로, 전술된 소결(fritting) 작업 중에 주로 대기 가스에 대해 장치 보호를 향상시키기 위해, 분말의 전체 패킷, 또는 상기 패킷의 단지 소정의 부재는 보호막으로 덮힐 수도 있다. 이러한 층은 일반적으로 유리질이고 단지 또는 주로 부품으로서 산화보론을 포함한다. 상기 박막에 의해 전체적으로 또는 부분적으로 보호된 바륨 증발용 케터 장치는 예를 들어 미국 특허 제 4,342,662호(7중량%의 산화규소를 가능하게 함유하는 보론 화합물의 박막에 의해 전체적으로 덮힌 게터 장치를 개시함)와 공개된 일본 특개평-2-6185호(산화보론에 의한 니켈의 보호를 개시함)에 개시된다.
본 발명은 다음의 실시예에 의해 설명된다. 이러한 비제한적인 실시예는 당업자에게 본 발명을 어떻게 실시하는지와 본 발명을 수행하기 위한 가장 최선의 방법을 개시하도록 의도된 소정의 실시예를 설명한다.
실시예 1
100g의 화합물 CaAl2가 내화도가니(혼합된 알루미늄 및 마그네슘 산화물) 내에서 42.6g의 칼슘 부스러기(shaving)와 57.4g의 알루미늄 덩어리(drop)를 용융시킴으로써 준비된다. 상기 화합물 CaAl2는 유도 오븐 내의 질소 분위기 하에서 용융된다. 상기 용융물의 응고 후, 잉곳은 가루로 되고 분말은 체가름되어, 210㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 부분을 회수한다. X선 회절을 통해 상기 분말의 재료가 CaAl2임이 확인된다.
실시예 2
실시예 1에서 준비된 CaAl220g이 40㎛의 평균 입자 크기를 갖는 니켈 분말 80g과 혼합된다. 칼슘 증발용 장치 세트는 상기 혼합물로 준비되는데, 이들 각각에 대해 환형 채널 형태를 갖는 강 콘테이너를 사용하며, 20㎜의 외측 직경과 6㎜의 채널 폭을 가지며, 각각의 콘테이너는 약 6,500㎏/㎠의 압력이 가해진 펀치로 분말을 압축시킴으로써 1g의 혼합물로 적재된다. 각각의 장치 내의 표준 칼슘 양은 85㎎이다.
실시예 3
실시예 2에서 제조된 5개의 장치는 칼슘 증발 시험을 받는다. 각각의 장치는 무게가 정해지며 진공 상태인 유리병 내로 유입되어 장치 주위에 위치된 코일에 의해 외측으로부터 유도 가열된다. 가열에 소요되는 총시간(T.T.), 즉 코일을 통해 전력이 인가되는 시간은 모든 시험에서 30초이다. 반면 증발이 일어나는 순간(본 발명의 기술분야에서 "초기 시간"(S.T.)으로 정의됨)을 변화시키기 위해 전력은 변하며, 전력이 더 높으면, 장치의 가열은 더 신속하고 칼슘 증발은 더 빨리 개시한다. 증발 과정의 마지막에, 유리병으로터 장치를 꺼내 무게를 정하여, 증발 전후의 무게 차이로부터 증발된 칼슘의 양이 결정된다. S.T.의 함수로서 칼슘 수율로 표시된 5번의 시험 결과가 표 1에 주어지고 도 1에 도시되며, 종축에서 칼슘 수율은 S.T. 값의 함수로서 초기 장치 내에 함유된 총 칼슘에 관한 증발된 금속의 %로 주어지며, 상기 시험에서 얻어진 값은 원으로 표시되고, 선 1은 최소제곱법으로 이러한 값의 보간법을 나타낸다.
실시예 4
실시예 2에서 제조된 9개의 장치는 450℃에서 1시간 동안 공기에 노출된 후칼슘 증발 시험을 받는다. 이러한 처리는 "소결"(fritting)이라 불리는 CRT 제조 작업 중에 받는 조건을 실험하며, 이러한 작업에서 CRT의 전후 유리부분은 낮은 용융 유리 페이스트로 용융시킴으로써 밀봉된다. 이러한 처리 중에 게터 장치는 다음의 증발 작업에서 과잉 발열성 문제점과 관련된 부분 산화를 거친다. 450℃에서 상기 처리 후에, 장치는 실시예 3에서 설명된 방법에 따라 증발 시험을 받는다. 시험 결과는 표 2에 주어지고 도 1에 도시되며, 도 1에서 상기 시험에서 얻어진 값은 정사각형으로 표시되고, 선 2는 이들의 보간법을 나타낸다.
도 1에서 선행기술의 장치로부터의 바륨 증발 특성에 관한 두 선이 비교를 위해 주어지며, 선 3은 소결 처리를 받지 않은 장치의 증발과 관련되며, 선 4는 소결 처리를 받은 장치와 관련된다.
실시예 5
본 실시예에서 본 발명에 따른 게터 장치로부터 개시되어 제조된 칼슘 박막의 가스 흡수 특성이 평가된다.
실시예 2에서 제조된 장치는 8.35리터의 내부 부피를 갖는 측정 챔버 내에 유입된다. 상기 챔버는 터보모레큘러 펌프로 펌핑하에서 16시간동안 150℃에서 벽의 탈가스화 처리를 받아 배기된다. 상기 처리의 마지막에 펌핑은 정지되고 칼슘은 30초의 T.T.로 증발된다. 그후 가스 흡수 시험이 시험 가스로서 CO를 사용하여 시작된다. 연속적인 CO양이 챔버 내에 유입되며, 챔버 내의 압력이 8.8 ×10-3mbar가 되도록 모든 양이 정해진다. 용량성 압력계에 의해 측정 챔버 내의 압력 감소가 측정되는데, 이는 칼슘 박막에 의한 CO 흡수 때문이다. 챔버 내의 압력이 약 1.33 ×10-4mbar에 도달할 때, 다음 CO양이 유입된다. 상기 흡수 시험의 결과가 도 2에 도시되며, 도 2는 박막의 그램당 흡수된 CO양, Q의 함수로서 칼슘 박막의 그램당 흡수 속도, S를 도시한다. 도 2의 그래프는 모든 가스 첨가 후 초기 4초 동안 평균 CO 흡수 속도를 측정하고, 다양한 분량 동안 시편에 공급된 총 CO양의 함수로서 상기 값을 기록함으로써 형성되며, S는 시험 시간(초) 및 칼슘 박막의 중량(g)으로 나누어진 가스 양(mbar ×ℓ)으로 측정되고, Q는 칼슘 박막의 중량(g)으로 나누어진 가스 양(mbar ×ℓ)으로 측정된다. 박막의 흡수 성능은 초기 펌핑 속도가 초기 펌핑 속도의 1%로 감소될 때 소진되었다고 고려된다. 시험의 마지막에서 칼슘 박막의 총 흡수 성능이 계산된다.
상기 시험은 얻어진 데이타의 반복 가능성을 확인하기 위해 반복되며, 두 시험의 결과는 표 3에 요약된다.
실시예 6(비교예)
실시예 5의 시험은 150mg의 표준 함량의 바륨에 대해 47%의 화합물 BaAl4와 53%의 니켈로 형성된 570mg의 혼합물을 포함하는 바륨 게터 장치의 제조에 반복된다. 시험 결과는 도 2의 선 6으로 주어진다. 상기 시험은 상기 장치의 재생 가능성을 체크하기 위해 반복되며, 이들 두 시험의 결과는 표 3에 요약되는데, 알칼리토금속의 증발용으로 사용되는 화합물, 증발된 금속의 그램, 흡수된 CO의 총량 및 특정 박막의 성능(박막 금속의 단위 중량당 성능)이 표시된다.
실시예 7
실시예 1에서 준비된 45g의 CaAl2분말은 30㎛의 평균 입자 크기를 갖는 55g의 티타늄 분말과 혼합된다. 칼슘 증발용 장치 세트는 상기 혼합물로 준비되는데, 이들 각각에 대해 환형 채널 형태를 갖는 강 콘테이너를 사용하며, 20㎜의 외측 직경과 6㎜의 채널 폭을 가지며, 각각의 장치는 약 18,000㎏/㎠의 압력을 펀치에 가함으로써 콘테이너 내에 압축된 500mg의 CaAl2-Ti 혼합물로 적재된다. 각각의 장치내의 표준 칼슘 적재 양은 96㎎이다.
실시예 8
실시예 3의 시험은 실시예 7에서 준비된 일련의 표본에 대해 반복된다. T.T.값은 각각의 시험에서 30초이다. 이러한 시험의 결과는 도 3의 그래프에 주어진다.
실시예 9
실시예 8의 시험은 준비 후 450℃에서 1시간 동안 공기 내에서 열처리된 일련의 표본에 대해 반복되어, CRT 제조 라인에서 장치가 수행되는 "소결" 조건을 실험한다. 이러한 시험의 결과는 도 4의 그래프에 주어진다.
도 2 및 표 3에 주어진 결과는 전에 공지되었지만, 본 발명에 따른 장치를 작동시킴으로써 공지된 장치로 얻어진 바륨 박막의 가스 흡수 성능보다 약간 높거나 비교할 수 있는 단위 금속 중량당 가스 흡수 성능을 갖는 칼슘 박막을 얻을 수 있다는 것을 증명한다.
도 1은 또한 S.T., T.T.의 함수로서 선행 기술의 바륨 기초 게터 장치와 본 발명에 따른 발열 CaAl2-Ni 게터 장치에 의한 금속 수율이 소결 처리를 받은 장치와 소결 처리를 받지 않은 장치 두 경우에서 모두 동일하다는 것을 도시한다. 도 1의 금속 수율 선의 비교를 통해 다음의 내용이 추론된다.
- 선행기술에 따른 바륨 장치와는 상이하게, 첨가 금속으로 니켈을 사용한 본 발명에 따른 장치는 증발 초기 시간과 기본적으로 독립적인 금속 수율을 가지며, 그러므로 유도 코일을 통해 가해진 전력으로부터, 더 낮은 전력을 사용할 수 있다.
- 본 발명에 따른 장치의 칼슘 수율은 기본적으로 소결 후 S.T.와 기본적으로 독립적이다.
이러한 두 특징에 의해, 코일을 통해 공급된 전력은 CaAl2-Ni 장치에서 감소될 수 있으며, 또한 증발 변수를 다소 제어할 필요가 있지만, 사실 바륨 장치의 S.T. 또는 T.T.의 변화에서(예를 들어 CRT 제조 공정에서 이러한 변수 제어의 실수로 인해) 증발된 바륨 양에 상당한 차이를 야기하여 상이한 박막의 흡수 특성을 야기하여, 본 발명에 따른 장치에서 S.T. 또는 T.T.의 유사한 변화는 금속 수율에 실질적으로 영향이 없다.
마지막으로, 도 3 및 도 4는 CaAl2-Ti가 양호한 칼슘 해제 특성을 가짐을 도시하는데, 수율은 비소결된 장치에 대해 높은 인가 전력(더 낮은 S.T.값)에서 표준 칼슘 함량(96mg)의 80%이상이며, 소결된 장치에 대해 75%이상이다.

Claims (27)

  1. 칼슘 증발용 게터 장치로서,
    약 39중량% 내지 43중량%의 칼슘을 함유하는 칼슘-알루미늄 화합물을 포함하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 칼슘-알류미늄 화합물이 CaAl2인 칼슘 증발용 게터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    실질적으로 장방형 단면을 갖는 환형 채널 형태 또는 짧은 원통 형태를 갖는 상부 개방형 금속 콘테이너로 형성되는 칼슘 증발용 게터 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 화합물이 분말 형태인 칼슘 증발용 게터 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 화합물의 분말이 약 500㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 칼슘 증발용 게터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 화합물의 분말의 입자 크기가 약 50 내지 250㎛인 칼슘 증발용 게터 장치.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 게터 장치의 내부에 상기 칼슘-알루미늄 화합물이 제공되는 칼슘 증발용 게터 장치.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 게터 장치의 내부에서 상기 칼슘-알루미늄 화합물이 니켈과 혼합되는 칼슘 증발용 게터 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    니켈은 분말 형태이며 CaAl2-Ni 혼합물은 패킷 분말을 형성하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 니켈 입자의 크기가 약 100㎛ 이하인 칼슘 증발용 게터 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 니켈 입자의 크기가 약 20 내지 70㎛인 칼슘 증발용 게터 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 화합물과 니켈 사이의 중량비가 20 : 80 내지 45 : 55인 칼슘 증발용 게터 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 화합물과 니켈 사이의 중량비가 약 38 : 62 내지 42 : 58인 칼슘 증발용 게터 장치.
  14. 제 8 항에 있어서,
    철, 게르마늄 또는 그 혼합물의 질화물 중에서 선택된 혼합물의 약 4중량% 이하를 함유하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  15. 제 9 항에 있어서,
    상기 콘테이너 내에 있는 분말 패킷의 자유 표면이 2 내지 8개의 방사형 함몰부를 갖는 칼슘 증발용 게터 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    상기 분말 패킷 내에 상기 콘테이너 바닥과 필수적으로 평행하게 불연속 금속 소자가 존재하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  17. 제 9 항에 있어서,
    하나 이상의 분말 부재가 보론 기저 보호막으로 덮히는 칼슘 증발용 게터 장치.
  18. 제 4 항에 있어서,
    상기 게터 장치 내에서 상기 칼슘-알루미늄 화합물이 티타늄과 혼합되는 칼슘 증발용 게터 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    티타늄은 분말 형태이며 상기 CaAl2-Ti 혼합물이 분말 패킷을 형성하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 티타늄 분말의 크기가 약 100㎛ 이하인 칼슘 증발용 게터 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 티타늄 입자의 크기가 약 20 내지 70㎛인 칼슘 증발용 게터 장치.
  22. 제 18 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 혼합물과 티타늄 사이의 중량비가 40 : 60 내지 75 : 25인 칼슘 증발용 게터 장치.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 칼슘-알루미늄 혼합물과 티타늄 사이의 중량비가 약 45 : 55 내지 50 : 50인 칼슘 증발용 게터 장치.
  24. 제 18 항에 있어서,
    철, 게르마늄 또는 그 혼합물의 질화물 중에서 선택된 혼합물의 약 4중량% 이하를 함유하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  25. 제 19 항에 있어서,
    상기 콘테이너 내에 있는 분말 패킷의 자유 표면이 2 내지 8개의 방사형 함몰부를 갖는 칼슘 증발용 게터 장치.
  26. 제 19 항에 있어서,
    상기 분말 패킷 내에 상기 콘테이너 바닥과 기본적으로 평행하게 불연속 금속 소자가 존재하는 칼슘 증발용 게터 장치.
  27. 제 19 항에 있어서,
    하나 이상의 분말 부재가 보론 기저 보호막으로 덮히는 칼슘 증발용 게터 장치.
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