KR920007428B1

KR920007428B1 - Measuring method of gas analysis of vacuum tube

Info

Publication number: KR920007428B1
Application number: KR1019900013425A
Authority: KR
Inventors: 이계승
Original assignee: 삼성전관 주식회사; 김정배
Priority date: 1990-08-29
Filing date: 1990-08-29
Publication date: 1992-08-31
Also published as: KR920005217A

Abstract

The gas analysing method of vacuum tube is performed by; exhausting the gas using the turbo molecular pump after connecting the exhaust pipe of vacuum tube to the glass adaptor; analysing the gas using the residual gas analyzer (RGA) in the state of opening the gate valve. The gate valves are opened and closed selectively for a large number of repeating the above steps. The glass adaptor sealing with the exhaust pipe of vacuum tube is installed at one end of T-type chamber part. The residual gas analyzer is connected to the other end through the gate valve. The another end is connected to the turbo molecular pump through the gate valve.

Description

Gas analysis method of vacuum tube and its device

제1도는 이 발명에 따른 가스분석장치의 개략도.1 is a schematic diagram of a gas analyzer according to the present invention.

제2도는 제1도에서의 그라스아답타의 일 실시단면도.2 is a cross-sectional view of one embodiment of the glass adapter in FIG.

제3도는 이 발명에 따른 그라스아답타의 다른실시단면도이다.3 is another sectional view of the glass adapter according to the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

10 : T형 챔버부 11 : 연결부10: T-type chamber portion 11: Connection portion

15 : 볼트 20 : 그라스아답타15 bolt 20 glass adapter

20a : 고리형그라스아답타 22, 22a : 프랜지20a: annular glass adapter 22, 22a: frangipani

23 : 가스켓 24 : 봉접부재23 gasket 24 sealing member

25 : 접착제 31, 32 : 게이트밸브25: adhesive 31, 32: gate valve

40 : 잔류가스분석장치(Residual Gas Analyzer : 이하 RGA라 칭함)40: Residual Gas Analyzer (Residual Gas Analyzer)

50 : 터보분자펌프(Turbo Molecular Pump : 이하 TMP라 칭함)50: Turbo Molecular Pump (hereinafter referred to as TMP)

60 : 진공관(CPT를 포함) 61 : 배기관60: vacuum tube (including CPT) 61: exhaust pipe

이 발명은 진공관의 가스분석방법과 그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 CPT나 전구등 진공상태하에서 사용되는 진공관에 있어서 비파괴적인 방법으로 관내에 발생하는 가스를 단계별 및 공정별로 분석할 수 있도록 한 진공관의 가스분석방법과 그 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas analysis method and apparatus of the vacuum tube, and more particularly, to analyze the gas generated in the tube step by step and process in a non-destructive method for vacuum tubes used under vacuum conditions such as CPT or bulbs. The present invention relates to a gas analysis method and apparatus for a vacuum tube.

종래의 진공관의 가스분석방법 및 장치는 측정하고자 하는 소정의 동작상태에 있는 진공관을 마그네틱햄머를 이용하여 소정부위를 파괴한 후 관내의 잔류가스를 분석하도록 하였다. 이 분석을 위해서는 완성된 진공관을 사용해야 되므로 각 단계별 및 각 공정별의 가스발생 상황과 발생된 가스의 분석을 행하기 위해서는 각 단계별과 각 공정별로 동일규격의 진공관을 구비하여 매 분석시마다 상기한 방법으로 파괴한 후 가스분석을 행해야 되므로 단일의 진공관에 대한 전단계의 가스 분석이 불가능하였고, 이미 분석한 진공관은 사용할 수가 없으므로 동일규격의 다른 진공관을 사용하게 되었다.The gas analysis method and apparatus of the conventional vacuum tube are designed to analyze the residual gas in the tube after destroying a predetermined portion of the vacuum tube in a predetermined operating state to be measured by using a magnetic hammer. This analysis requires the use of a completed vacuum tube. Therefore, in order to analyze the gas generation situation and generated gas at each step and each process, a vacuum tube of the same standard is provided at each step and each process. Since it was necessary to perform gas analysis after the destruction, it was impossible to analyze the gas in the previous stage for a single vacuum tube, and another vacuum tube of the same standard was used because the previously analyzed vacuum tube could not be used.

따라서, 가스분석에 따른 진공관의 소모가 크게되어 비경제적이되며, 동일규격의 제품이라해도 그 제조시의 차이나 재료의 배합관계등에 의해 조금씩 특성이 다르므로 사용하고자 하는 진공관의 정확한 가스분석데이타를 얻기가 곤란하여 가스분석의 정도가 떨어지는 결점이 있었다.As a result, the consumption of vacuum tubes increases due to gas analysis, which is uneconomical. Even if the products of the same standard differ slightly depending on the difference in the manufacturing process or the mixing relationship of materials, it is difficult to obtain accurate gas analysis data of the vacuum tubes to be used. The difficulty was that the degree of gas analysis fell.

이 발명은 이와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로서, 이 발명의 목적은 진공관의 가스발생에 따른 매 단계별 매 공정별의 가스발생을 분석할 수 있도록 진공관의 밀봉공정직전에 각 단계별로 가스분석을 행하도록 하여 단일의 진공관으로 K(캐소드)분해 및 에이징공정등의 여러공정마다 가스분석을 행할 수 있도록 한 가스분석방법과 그 장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to perform the gas analysis in each step immediately before the sealing process of the vacuum tube to analyze the gas generation for each step of each step according to the gas generation of the vacuum tube. The present invention provides a gas analysis method and apparatus for performing gas analysis for various processes such as K (cathode) decomposition and aging processes using a single vacuum tube.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 이 발명은, 팁오프를 행하기전의 진공관의 배기관을 그라스아답타에 밀봉되게 연결하고 일측의 게이트밸브를 열어 터보분자펌프에 의해 배기시키는 배기단계와, 상기 배기단계 후에 다른 측의 게이트 밸브를 열어 잔류가스 분석장치에 의해 가스를 분석단계와로 이루어지며 상기 단계를 다수회 반복하여 행할 수 있도록 상기 게이트밸브를 선택적으로 개폐시키는 진공관의 가스분석방법에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method of evacuating the exhaust pipe of the vacuum tube before tip-off sealingly connected to the glass adapter and opening the gate valve on one side to exhaust the gas by the turbomolecular pump. The gas analysis method of the vacuum tube which opens and closes the gate valve selectively opens and closes the gate valve to open the gate valve on the side and the gas by the residual gas analysis device and repeating the steps a plurality of times.

이 발명의 또다른 특징은 T형 챔버부의 일단에 진공관의 배기관과 봉합되는 그라스아답타를 설치하고, 다른 일단은 하나의 게이트밸브를 통해 잔류가스 분석장치에 연결하며, 또다른 일단은 다른 게이트밸브를 통해 터보분자펌프에 연결시켜서 된 진공관의 가스분석장치에 있다.Another feature of this invention is to install a glass adapter which is sealed to the exhaust pipe of the vacuum tube at one end of the T-shaped chamber part, the other end is connected to the residual gas analyzer through one gate valve, the other end is connected to the other gate valve It is a gas analyzer of a vacuum tube connected to a turbomolecular pump through

이하, 이 발명의 실시예를 첨부도면에 의해 상세하게 설명한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings.

먼저 제1도는 이 발명에 따른 가스분석 장치의 개략도를 나타낸것으로서, T형 챔버부(10)의 각 연결부에 그라스아답타(20)와 게이트밸브(31), (32)를 각기 연결하고, 게이트밸브(31)를 통해서 RGA(40)를 연결하며 게이트밸브(32)를 통해서는 TMP(50)를 연결하고, 그라스 아답타(20)에는 진공관 (일예로 CPT : 60)의 배기관 (61)을 밀봉되게 장착시켜서 이 발명에 따른 진공관의 가스분석장치를 구성하였다.First, Figure 1 shows a schematic diagram of the gas analysis device according to the present invention, the glass adapter (20) and the gate valves 31, 32 are connected to each of the connection portion of the T-shaped chamber 10, respectively, the gate valve The RGA 40 is connected through the 31 and the TMP 50 is connected through the gate valve 32. The glass adapter 20 seals the exhaust pipe 61 of the vacuum tube (for example, CPT: 60). By mounting, a gas analyzer of a vacuum tube according to the present invention was constructed.

제2도는 상기 CPT(60)와 그라스 아답타(20) 및 T형 챔버부(10)의 결합관계를 나타낸 단면도로서, CPT(60)의 배기관(61)을 그라스 아답타(20)에 부착된 그라스 연결관(21)에 연결되어 통하게 녹여붙이고, 그라스아답타(20)의 프랜지(22)를 T형 챔버부(10)의 연결부(11)에 가스켓(23)을 개재시켜 볼트(15)로 고정시켰다. 제2도에서 미설명부호인 (62)는 CPT(60)의 스텝부이고 (63)은 스텝핀이다.2 is a cross-sectional view illustrating a coupling relationship between the CPT 60, the glass adapter 20, and the T-type chamber unit 10. The exhaust pipe 61 of the CPT 60 is attached to the glass adapter 20. It was connected to the pipe 21 and melted, and the flange 22 of the glass adapter 20 was fixed with the bolt 15 through the gasket 23 at the connection part 11 of the T-shaped chamber part 10. In FIG. 2, reference numeral 62 denotes a step portion of the CPT 60 and 63 denotes a step pin.

이와 같이 된 이 발명은 상기 CPT(60)의 경우는 봉입공정후 배기를 행하기 전 즉, 배기관(61)을 밀봉시키며 팁오프시키는 밀봉공정의 직전에 그 배기관(61)을 그라스아답타(20)의 그라스 연결관(21)에 연결되어 통하게 봉합시켜서 가스분석을 행하게 된다. 여기서 가스분석방법은 먼저, TMP(50)와 연결된 게이트밸브(32)를 열어 TMP(50)에 의해 CPT(60)의 배기를 행하며, 이때 게이트 밸브(31)는 닫힌 상태로두어 배기시키는 동안 RGA(40)에 의한 가스분석을 하지않게 한다.According to the present invention, in the case of the CPT (60), the exhaust pipe (61) of the glass adapter (20) before the exhaust after the sealing process, that is, immediately before the sealing process of sealing and tipping off the exhaust pipe (61). It is connected to the glass connecting pipe 21 of the through-sealed to perform gas analysis. In the gas analysis method, first, the gate valve 32 connected to the TMP 50 is opened to exhaust the CPT 60 by the TMP 50, in which the gate valve 31 is left closed and the RGA is discharged. Do not perform gas analysis by (40).

이후 소정치의 진공도로 배기되면 상기 게이트밸브(32)를 닫고 게이트밸브 (31)를 열어 더이상의 배기를 중지시키고, 그 상태하에서의 가스분석을 행하게 되는데, CPT(60)의 경우 그 스템부(62)의 각 스템핀(63)에 해당되는 전원을 인가시켜 K분해 및 기타작동을 시키면 CPT(60)의 전극에서 가스가 발생되고, 이 발생된 가스를 RGA (40)에 의해 분석하게 된다.After the evacuation to a predetermined degree of vacuum, the gate valve 32 is closed, the gate valve 31 is opened to stop further exhaustion, and gas analysis is performed under the condition. In the case of the CPT 60, the stem part 62 When the power corresponding to each of the stem pins 63) is applied to the K decomposition and other operations, gas is generated at the electrode of the CPT 60, and the generated gas is analyzed by the RGA 40.

이후 다음단계의 가스분석을 행하고자 할 때, 동일한 진공도에서의 가스분석이면 그 단계에 있어서의 전원인가나 기타 필요한 공정을 행한 후 RGA(40)에 의해 발생되는 가스를 분석하게 된다. 따라서 전단계와 현단계의 발생되는 가스량을 측정 및 분석하는 것에 의해 단계별의 가스발생량과 발생되는 가스에 대한 데이타를 산출하게 된다.Thereafter, when performing gas analysis of the next step, if gas analysis is performed at the same vacuum degree, the gas generated by the RGA 40 is analyzed after the power-up or other necessary process is performed in the step. Therefore, by measuring and analyzing the amount of gas generated in the previous step and the current step, data on the gas generation amount and the generated gas in each step is calculated.

이후 더 높은 진공도에서 가스분석을 행하고자 할 때는 게이트밸브(31)를 닫은 후 게이트밸브(32)를 열어 CPT(60)의 배기를 행한 후 다시 상기 게이트밸브(32)를 닫고 게이트밸브(31)를 열어 RGA(40)에 의해 소정진공도에서의 가스발생을 분석하게 한다.Then, when gas analysis is to be performed at a higher degree of vacuum, after closing the gate valve 31 and opening the gate valve 32 to exhaust the CPT 60, the gate valve 32 is closed again and the gate valve 31 is closed. Open to allow the RGA 40 to analyze the gas generation at a predetermined vacuum.

이와 같이 매단계 및 매공정마다 게이트밸브(31), (32)를 선택적으로 개폐시켜 배기와 가스분석을 행할 수 있게 되므로 하나의 진공간에 대하여 전체적인 특성을 측정 및 분석할 수 있게 된다.As described above, the gate valves 31 and 32 can be selectively opened and closed for each step and each step, so that the exhaust and gas analysis can be performed. Therefore, the overall characteristics of one vacuum can be measured and analyzed.

한편 상기와 같이 가스분석이 완료되면 CPT(60)내의 진공도를 소정치 (일예로 5×10^-6Torr)로 되게한 후 배기관(61)을 녹여 봉지(封止)시키면 가스분석시험이 끝난 진공관이 완성되어, 정확한 가스분석데이타를 갖는 제품을 사용할 수 있게 된다.On the other hand, when the gas analysis is completed as described above, the vacuum degree in the CPT 60 is set to a predetermined value (for example, 5 × 10 ^-6 Torr), and the exhaust pipe 61 is melted and sealed, and the gas analysis test tube is completed. This completes the use of a product with accurate gas analysis data.

제3도는 이 발명에 적용시킨 그라스아답타의 다른 실시예를 나타낸 것이다. 이는 프랜지(22a)와 T형 챔버부(10)의 한 연결부(11)간에 가스켓(23)과 용접된 봉접부재(24)를 설치한 후 볼트(15)로 결합고정시키도록 되고, 이 봉접부재(24)의 내경에 진공관의 배기관(61)을 삽입시킨후 이 봉접부재(24)와 배기관(61)이 접촉된 부위의 둘레에 접착제(25)로 시일링시키도록 한 것으로서, 전술한 제1도의 실시예와 같이 여러단계별, 공정별의 가스분석이 완료되면 상기 배기관(61)을 팁오프시키고, 볼트(15)를 풀어서 팁오프되고 남은 배기관(61)과 봉접부재(24)를 제거하고 새로운 봉접부재 (24)를 프랜지(22a)와 T형 챔버부(10)의 연결부(11)간에 결합시키도록 하여 다른 진공관의 가스분석을 행할 수 있도록 하였다.Figure 3 shows another embodiment of the glass adapter applied to this invention. This is to install the sealing member 24 welded with the gasket 23 between the flange (22a) and one connecting portion 11 of the T-shaped chamber portion 10, and then fixed to the bolt (15), the sealing member The exhaust pipe 61 of the vacuum tube is inserted into the inner diameter of the tube 24, and the sealing member 24 and the exhaust pipe 61 are sealed with an adhesive 25 around the contacted portion. When the gas analysis of each stage and process is completed as shown in the embodiment of the figure, tip off the exhaust pipe 61, loosen the bolt 15, and remove the remaining exhaust pipe 61 and the sealing member 24 after the tip off. The sealing member 24 is coupled between the flange 22a and the connection portion 11 of the T-shaped chamber portion 10 so that gas analysis of another vacuum tube can be performed.

여기서 상기 봉접부재(24)는 그라스와의 접합이 용이한 금속재를 사용하여 결합시 리크의 발생을 방지하도록 하였다.Here, the sealing member 24 is to prevent the occurrence of leaks when using a metal material that is easy to bond with the glass.

이상에서 설명한 바와 같이 이 발명은 팁오프를 행하기전의 진공관을 그라스아답타에 밀봉되게 연결하고 게이트밸브를 열어 터보분자펌프에 의해 배기시키는 배기단계와, 상기 배기단계후에 개이트밸브를 열어 잔류가스분석장치에 의해 가스를 분석하는 분석단계와로 이루어지며, 상기 단계를 다수회 반복하여 행할 수 있도록 상기 게이트 벨브들을 선택적으로 개폐시키도록 한 것이므로 단일의 진공관에 대해 K분해 및 에이징공정등과 같이 여러단계별 공정별로 가스분석을 행하게 되고, 분석이 끝난 진공관을 그대로 사용할 수 있게되므로 각 분석단계별로 별도의 진공관을 구배해야되는 비경제적인 문제가 없게되며, 그 진공관에 대한 전체적인 상황의 정확한 분석데이타를 알 수 있게 되므로 분석된 진공관의 특성에 대한 신뢰도가 매우 높게 된다.As described above, the present invention provides an exhaust step of connecting the vacuum tube before the tip-off to the glass adapter and sealing the exhaust valve by opening the gate valve, and opening the gate valve after the exhaust step. It consists of an analysis step of analyzing the gas by a device, and is to selectively open and close the gate valves so that the step can be repeated a number of times, such as K decomposition and aging process for a single vacuum tube The gas analysis is performed for each process, and the analyzed tube can be used as it is, so that there is no uneconomic problem of having to gradient a separate tube for each analysis step, and the accurate analysis data of the overall situation of the tube can be known. Therefore, the reliability of the analyzed tube is very high. .

또한, 가스분석 실험을 끝낸 해당 진공관을 그대로 전기적 광학적 특성실험에 이용할 수 있으므로 진공관의 전체적인 특성을 분석하는데 매우 높은 정도를 가질 수 있게 되며 가스분석을 위한 진공관의 소모가 없게 되므로 매우 경제적으로 된다.In addition, since the vacuum tube after the gas analysis experiment can be used as it is for the electro-optical characteristics test, it can have a very high degree to analyze the overall characteristics of the vacuum tube, it is very economical because there is no consumption of the vacuum tube for gas analysis.

Claims

An exhaust step of connecting the exhaust pipe of the vacuum tube before the tip-off to the glass adapter and sealing the valve and opening the gate valve to exhaust the gas by the turbo rich pump; and opening the gate valve after the exhaust step to analyze the gas by the residual gas analyzer. An analysis step and the gas analysis method of the vacuum tube to selectively open and close the gate valves so that the step can be repeated a plurality of times.

At one end of the T-type chamber part, a glass adapter is installed which is sealed with the exhaust pipe of the vacuum tube, and the other end is connected to the residual gas analyzer through the gate valve, and the other end is connected to the turbo molecular pump through the gate valve. Gas analyzer.

The gas of the vacuum tube according to claim 2, wherein the glass adapter is formed by welding a sealing member to a gasket between the flange and the connection portion of the T-shaped chamber part, and sealing the sealing member and the exhaust pipe to form an annular glass adapter. Analysis device.