PL23105B1 - Sposób wytwarzania warstw metalowych, skladajacych sie z oddzielnych bardzo drobnych czastek. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu wytwarzania warstw metalowych na mate- rjatach izolujacych, np. na mice i t. d., przyczem warstwa ta sklada sie z nadzwy¬ czaj drobnych, oddzielonych od siebie cza¬ stek, i stanowi niejako mozaikowa siatke z oddzielnych kropelek metalu. Siatka taka moze znalezc zastosowanie zwlaszcza przy niektórych sposobach telewizyjnego prze¬ kazywania obrazów, gdy przekazywane obrazy sa chwytane przy pomocy kamery ikonosikopowej. Po poddaniu) odpowiednie¬ mu traktowaniu siatka mozaikowa stanowi zbiór rozmieszczonych na powierzchni pod¬ loza elementarnych fotokomórek, wytwa¬ rzajacych ladunki elektryczne zaleznie od chwilowego oswietlenia. Ladunki te moga byc nastepnie stosowane do rozrzadzania nadajnika we wlasciwy sposób.Sporzadzanie warstw metalowych z najdrobniejszych czastek jest zwiazane ze znacznemu trudnosciami, zarówno jesli cho¬ dzi o wybór materjalu warstwy izolujacej, jak o sposób tworzenia oddzielonych od siebie czastek metalu.Mozna stosowac mike jako warstwe izolujaca. Zastosowanie tego materjalu po¬ woduje jednak trudnosci przy ogrzewaniu w celu rozdrobnienia warstwy metalowej na elementarne czastki, z powodu malej odpornosci miki na zmiany temperatury, oraz z powodu wlasciwosci jej powierzen-ni. Zastosowanie maszyn nacinajacych lub metod, chemicznych do ^tworzenia odpo¬ wiedniego roizdrobmicnia! powierzchni me¬ talowej czesto równiez nie udaje sie z po¬ wodu zbyt slabego przylegania metalu do miki.Sposób, stanowiacy przedmiot niniej¬ szego wynalazku, nie posiada tych wad.Wedlug wynalazku jako warstwy die¬ lektryczne stosuje sie blaszki miki lub inne odpowiednie podkladki, np. ceramiczne lub z pewnego gatunku sekla. i t. d., przy- czem dobrze jest uzywac podkladek pole¬ rowanych. Na podkladce takiej osadza sie w odpowiedni sposób warstwe metalu, np. srebra, miedzi i t. d. Metalizacje taka o- trzymuje sie np. metoda chemiczna przez rozpylenie katodowe lub termicznie przez osadzanie pary odpowiedniego metalu. Me¬ talizowane plytki ogrzewa sie nastepnie do wysokiej temperatury w atmosferze obo¬ jetnego gazu lub w prózni. Jezeli warstwa metalu posiada stosunkowo dosc znaczna grubosc, tak iz nie jest juz przezroczysta, to temperatura musi byc podniesiona bar¬ dzo znacznie, aby osiagnac szybkie stopie¬ nie metalu (w razie uzycia srebra do 1000°), przy Iftórem warstewka metalu, uprzednio jednolita i pozbawiona okreslonej struktu¬ ry, przeksztalca sie na bardzo równomierna mozaike, skladajaca sie z malenkich, izolo¬ wanych od! siebie kropelek metalu o bardzo malej srednicy. Wedlug wynalazku ogrze¬ wanie to przeprowadza sie nadzwyczajnie szybkoi w piecu elektrycznym, najlepiej przez uzycie pradów wirowych o wielkiej czestotliwosci. Ogrzewanie to. uskutecznia .sie przytem nie wprost, lecz posrednio przez promieniowanie odpowiedniej plytki ogrzewajacej. Przy bardzo cienkich war¬ stewkach metalowych mozna zastosowac znacznie nizsze temperatury, co wobec ma¬ lej wytrzymalosci miki w wysokiej tempe¬ raturze jest korzystne, o ile sie stosuje pod¬ kladki z tego materjalu. Przy zastosowaniu podkladek z innych materjalów, np. z ma¬ terjalów ceramicznych, szkla i t, d., dobrze jest wygladzic powierzchnie podkladki przez polerowanie, aby przyspieszyc two¬ rzenie §ie ziarnek metalu podczas ogrzewa¬ nia.Wedlug wynalazku mozna równiez osa¬ dzac warstwe metalu na ogrzanej podklad¬ ce tak, iz tworza sie odrazu kropelki me¬ talu; przy zastosowaniu miki nalezy jed¬ nak dac pierwszenstwo sposobowi, opisa¬ nemu wyzej, przed ogrzewaniem osadzo¬ nego juz uprzednio metalu.Inny sposób tworzenia ziarnek polega wedlug wynalazku na tern, ze cienka war¬ stewke srebra, osadzona np. na podkladce mikowej, poddaje sie kolejno utlenianiu i redukcji. Sposób ten najlepiej jest wyko¬ nywac przez wyladowywanie jarzeniowe w rozrzedzonej atmosferze wprowadzane¬ go' na zmiane tlenu i wodoru pod odpo- wiedniem cisnieniem (okolo- 1 mm slupa rteci). Kolejne utlenianie i redukowanie moznaby tez do pewnego stopnia zastapic przez ogrzewanie do odpowiedniej tempe¬ ratury; posrebrzona plytke ogrzewa sie wówczas z poczatku do temperatury two¬ rzenia sie tlenku srebra, poczem ogrzewa sie ja dalej w prózni, az tlenek srebra u- legnie dysocjacji; wtedy temperature zno¬ wu sie obniza i t. d. Przy przeprowadzaniu sposobu wyladowywania jarzeniowegoi naj¬ lepiej jest ustawic warstwe srebra, której chce sie nadac strukture ziarnista, naprze¬ ciwko plytki, sluzacej jako anoda, wsta¬ wiajac pomiedzy nie katode, w postaci kra¬ ty. Katoda nie posiada przytem polaczenia elektrycznegio z warstwa srebra, Warstwa , ta moglaby tez byc uzyta sama jako kato¬ da. Okazalo sie jednak, ze sposób ten po¬ siada te niedogodnosc, ze proces utleniania lub redukowania odbywa sie energiczniej wpoblizu miejsca polaczenia przewodu, do¬ prowadzajacego prad, z warstwa srebra, niz w innych miejscach. Jako ostatni za¬ bieg po wytworzeniu oddzielnych czastek srebra dobrze jest przeprowadzic lekkie - 2 -utlenienie, dzieki któremu otrzymuje sie warstwe, nadajaca sie dobrze do naczula- nia swietlnego.Na rysunku przedstawiono schematycz¬ nie dla przykladu urzadzenie do wykony¬ wania sposobu wedlug wynalazku. Na fig. 1 przedstawiono plytke ogrzewajaca 1, która ogrzewa przez promieniowanie warstwe srebra 2, nalozona na podkladke 3, np. na podkladke z miki. Poniewaz ogrzewanie nastepowac musi raptownie, przeto dobrze jest wywolac je zapomoca pradów wiro¬ wych przy pomocy cewki 4 wielkiej czesto¬ tliwosci.Na fig. 2 przedstawiono urzadzenie do wykonywania sposobu, opartego na wyla¬ dowywaniu jarzeniowem. Elektroda 5 slu¬ zy tu jako anoda, naprzeciwko której znaj¬ duje sie katoda 6. Warstwa metalowa 7, której ma byc nadana budowa ziarnista jest umieszczona w obszarze wyladowania, powstajacego w razie napelnienia go odpo¬ wiednim gazem. Warstwa metalowa 7 jest osadzona na podkladce 8.Na fig. 3 i 4 przedstawiono podkladke z warstwa metalowa. Cyfra 9 oznaczono warstwe izolujaca, sluzaca jako podkladka okladek 10 i 11. Okladka W stanowi przy- tern warstewke metalowa, rozdzielona na najdrobniejsze czastki elementarne, pod¬ czas gdy podkladka 11 sluzy jako po¬ jemnosciowa okladka przeciwnego znaku komórki fotoelektrycznej.Na podstawie doswiadczen okazalo sie, iz bardzo! dogodna jest nastepujaca odmia¬ na sposobu.Dokladnie oczyszczona i odtluszczona plytke mikowa pokrywa sie przez odparo¬ wywanie warstewka srebra grubosci mniej wiecej 0,01 — 0,1 ju. Najlepsze rezultaty osiagnieto z warstewka o grubosci sredniej, a wiec wynoszacej 0,03 —< 0,05 jll. Osadza¬ nie warstwy z pary metalu odbywa sie w naczyniu, z którego wypompowano powie¬ trze, przyczem odleglosc miedzy plytka mikowa, na której ma byc osadzona war¬ stwa metalowa, a piecem* w którym zacho¬ dzi przeprowadzanie metalu w pare, jest dosc znaczna, tak iz osiaga sie równomier¬ ny nalot. Przy pomocy odpowiednich za¬ slon mozna otrzymac na plytce brzegi izo¬ lujace dowolnego ksztaltu. Po ukonczeniu osadzania warstwy srebra wpuszcza sie do naczynia nieco tlenu lub powietrza, i ogrze¬ wa sie te czesc naczynia, w której znajdu¬ je sie plytka, do temperatury 400 — 450°C.Zabieg ten trwa 15 — 30 minut. Po ostu¬ dzeniu mozna stwierdzic, ze warstwa me¬ talu podzielila sie na poszczególne, do¬ kladnie oddzielone od siebie krysztalki o srednicy mniej wecej 1 /*.Stwierdzono, ze dla osiagniecia tego wy¬ niku konieczne jest nieprzekraczalne po¬ danej powyzej grubosci warstwy metalo¬ wej i stosowanie odpowiedniej atmosfery gazowej.Jezeli poczatkowa grubosc warstwy jest mniejsza, to przy pomocy zwyklych srod¬ ków optycznych nie mozna stwierdzic zad¬ nej granulacji. Jesli warstwa jest zbyt gruba, to granulacja wprawdzie wystepu¬ je, jednakze czastki leza tak gesto obok siebie, ze potrzebne dokladne ich izolowa¬ nie nie daje sie osiagnac. Przy jeszcze grubszej (zupelnie nieprzezroczystej) war¬ stwie rozdrobnienie nie da sie przy pomocy tego sposobu wogóle osiagnac; nalezy wów¬ czas stosowac temperatury, bliskie punktu topnienia srebra (800 — 10Q0°C), przy¬ czem jest rzecza bardzo trudna utrzymac mike w stanie, zdatnym do uzytku. Rów¬ niez i wielkosc utworzonych wówczas cza¬ stek jest zupelnie inna.Stwierdzono tez, ze nawet przy war¬ stwach odpowiedniej grubosci rozdrobnie¬ nie nie nastepuje, jezeli zabieg przepro¬ wadza sie w prózni (pod cisnieniem poni¬ zej 10-5 mm slupa rteci). Obecnosc pew¬ nej atmosfery gazowej (prawdopodobnie tlenu) jest wiec niezbedna do przeprowa¬ dzenia rozdrobnienia w tak niskiej tem¬ peraturze. - 3 -Plytki mikowi, - pokryte w teti spósób siatka srebrna moga byc nastepnie w zna¬ ny sposób posrebrzone na powierzchni tyl¬ nej, utlenione, naczulone na swiatlo na przedniej powierzchni siatkowanej i uzyte jako swiatloczula elektroda mozaikowa w rurkach nadawczych telewizyjnych, zwla¬ szcza zas w rurkach, znanych pod nazwa ikonoskopu. PL PL

Claims (13)

1.Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób wytwarzania warstw meta¬ lowych, skladajacych sie z oddzielnych bardzo drobnych czastek, znamienny tern, ze bardzo cienka warstwe| srebra, osadzona na podkladce z miki, materjalu ceramicz¬ nego lub szkla, ogrzewa sie w atmosferze tlenu do temperatury ponizej 500°C.

2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tern, ze warstwe metalowa, np. warstwe srebra, osadzona na podkladce mikowej, ogrzewa sie raptownie mniej wie¬ cej do 1000°C.

3. Sposób wedlug zastrz, 1 i 2, zna¬ mienny tern, ze ogrzewanie przeprowadza sie w piecu elektrycznym zapomoca pra¬ dów wirowych wielkiej czestotliwosci.

4. Sposób wedlug zastrz. li 2, zna¬ mienny tern, ze ogrzewanie przeprowadza sie posrednio przez promieniowanie na¬ grzanej plytki ogrzewajacej.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 — 4, zna¬ mienny tern, ze warstwe metalowa osadza sie na wygladzonej powierzchni podkladki przez polerowanie.

6. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tein, ze warstwe metalowa o- sadza sie na ogrzanej podkladce, np. na szkle lub materjale ceramicznym, tak, iz tworzenie sie ziarnek nastepuje podczas osadzania.

7. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamienna tem, ze warstwe metalowa, w szczególnosci srebra, osadzona np. nai pod¬ kladce mikowej, kolejno utlenia sie i re¬ dukuje.

8. Sposób wedlug zastrz. 7, znamien¬ ny tem, ze utlenianie przeprowadza sie w atmosferze tlenu, redukowanie zas — w atmosferze wodoru pod niskiem cisnieniem.

9. Sposób wedlug zastrz. 1 — 8, zna¬ mienny tem, ze podczas ogrzewania, utle¬ niania i redukowania stosuje sie cisnienia 0,1 — 10 mm slupa rteci.

10. Sposób wedlug zastrz. 7 — 9, znamienny tem, ze podczas utleniania i re¬ dukowania warstwy metalowej poddaje sie ja obróbce termicznej.

11. Sposób wedlug zastrz. 7 — 10, znamienny tem, ze utlenianie i redukowa¬ nie przeprowadza sie przez wyladowanie jarzeniowe naprzemian w atmosferze tlenu i wodoru pod niskiemi cisnieniem.

12. Sposób wedlug zastrz. 11, zna¬ mienny tem, ze warstwe metalowa umie¬ szcza sie w obszarze wyladowania jarze¬ niowego poza odcinkiem, utworzonym przez anode i katode.

13. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tem, ze storuje sie warstwe srebra, osa¬ dzona na, podkladce mikowej i posiadajaca grubosc 0,01 — 0,1 fx% poczem warstwe te ogrzewa sie do 400 — 450°C w odpowied¬ niej atmosferze, np. w powietrzu. R a d i o a k t i e n g e s e 11 s c h a f t D. S. Loewe. Zastepca: Inz. Cz. Raczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 23105. l*.3- '6 mym^m^jM^iw^^^ m***' isk 10 Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL PL