RU1785045C - Способ девакуумировани электронно-лучевой трубки - Google Patents

Abstract

Назначение: изобретение относитс  к области производства электронно-лучевых трубок. Изобретение позвол ет ускорить врем  пробивки отверстий при девакууми- зации кинескопов. Сущность: импульсный пучок лазерного излучени  с длиной волны, соответствующей полосе пропускани  стекла , фокусируют на внутренней стороне стенки горловины колбы, образующеес  облако из вытравленных частиц стекла оседает на внутренних стенках горловины колбы, исключа  порчу деталей кинескопа, и не экранирует излучение. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

сл

С

Изобретение относитс  к области производства электронно-лучевых трубок и может быть использовано в процессе их регенерации, в частности кинескопов, в стадии их девакуумировани .

Известен способ девакуумировани  кинескопов путем пробивки с тенках горлышка трубки малых отверстий лазерным импульсным излучением. Однако, в этом процессе при пробивке отверсти  мельчайшие частицы испаренного стекла вт гиваютс  в трубку и осаждаютс  внутри кинескопа, поврежда  люминесцирующий слой стекл нного экрана и закупорива  отверсти  маски.

Известен также способ девакуумиза- ции кинескопов, согласно которому часть горлышка кинескопа помещают внутрь герметизированной камеры, из которой откачивают воздух, до давлени , ниже давлени  внутри трубки. Часть надреза локально нагревают с помощью специального устройства , горловину отрезают и удал ют по всей внутренней стенке герметизированной камеры . Затем в камеру постепенно подают газ до уровн  атмосферного давлени .

Известен способ восстановлени  электронно-лучевых трубок, который отличаетс  от предыдущего тем, что поверх надреза наматывают раскаленную нихромовую проволоку , а сопло дл  нагревани  воздуха располагают над отражательной перегородкой дл  направленной циркул ции воздуха с осколками стекла. Эти способы очень трудоемки , требуют дополнительного оборудовани . Следует также отметить, что их трудно автоматизировать и их практически невозможно реализовать при поточном производстве.

Из числа известных наиболее близок к за вл емому способу девакуумизации вакуумной трубки путем последовательного выVJ 00

сл о

N СЛ

травливани  импульсным пучком лазерного излучени  р да отверстий в горловине колбы кинескопа с последующим выравниванием давлени . При этом лазерный пучок фокусируют на наружной поверхности стенки . При девакуумизации указанным способом , во-первых, в кинескоп не попадают разного вида опасные включени , т.к. диаметр отверсти  мал, а во-вторых, не создаетс  ударна  воздушна  волна, повреждающа  маску и экран кинескопа. Это позвол ет из процесса регенерации исключить разборку кинескопа на отдельные детали и последующую его сборку, а сразу использовать в собранном виде части кинескопа (конус, экран, маску).

Однако, при фокусировании серии импульсов лазерного излучени  на внешней стенке горловины кинескопа при каждом вытравливании по вл етс  плазменный факел испаренного стекла. Факел по вл етс  в начале импульса облучени , поэтому часть энергии импульса излучени  отражаетс  от плазменного факела и не участвует в вытравливании отверсти . В св зи с этим требуемое количество импульсов дл  вытравливани  увеличиваетс  и, соответственно , удлин етс  общий цикл девакуумизации . Кроме того, высокотемпературные частицы испаренного стекла разлетаютс  в довольно большом обьеме и попадают на элементы устройства лазерного излучени , например, фокусирующую линзу, вызыва  их порчу.

Целью изобретени   вл ете ускорение процесса вытравливани  р да отверстий в горловине колбы кинескопа.

Согласно изобретению поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе девакуумизации кинескопа путем последовательного вытравливани  импульсным пучком лазерного излучени  р да отверстий в горловине колбы кинескопа с последующим выравниванием давлени , импульсный пучок лазерного излучени  с длиной волны, соответствующей полосе пропускани  стекла , фокусируют на внутренней стороне стенки горловины колбы.

Предлагаемое изобретение представлено на чертеже блок-схемой установки дл  осуществлени  данного способа.

Установка дл  девакуумизации кинескопов состоит из источника лазерного импульсного излучени  1, светоделительной пластины 2, и фокусирующей лазерное излучение линзы 3. Опора 4 служит дл  фиксации кинескопа 5. Фотоэлектрическа  система, регистрирующа  по вление отверсти , состоит из собирательной линзы 6, фотодатчика 7 и индикатора 8.

Способ осуществл етс  следующим образом .

Кинескоп 5 устанавливают на рабочую позицию таким образом, чтобы его горлышко на рассто нии 1,5 см от конца трубки опиралось на опору 4. Это позволит в дальнейшем (после дегерметизации) сохранить нужную дл  регенерации часть кинескопа. Отверстие выполн ют в горлышке кинескопа пучком импульсного лазерного излучени , беспреп тственно проход щего через канал опоры 4, которое фокусируетс  линзой 2 на внутреннюю поверхность стекл нной оболочки кинескопа 5.

Пучок Импульсного излучени  постепенно вытравливает с внутренней стороны колбы кратер до образовани  отверсти . Образующеес  облако из вытравленных частиц стекла оседает на внутренних стенках

горловины колбы и электрода, не экраниру  излучение. Затем с помощью опоры 4 горлышко кинескопа смешают дл  пробивки нового отверсти  и цикл травлени  повтор ют . Точность фокусировки и конец травлени  регистрируют по по влению окончани  свечени  индикатора 8 канала регистрации. Ниже приводитс  пример конкретной реализации способа.

В горловине кинескопа 5 производитс 

несколько небольших, диаметром 150 мкм отверстий 3 - б на рассто нии примерно 1,5 см от конца трубки. Число отверстий подбирают из услови , что при одном отверстии диаметром 150 мкм полна  девакуумизаци  кинескопа происходит примерно за 3 ч, при двух - за 1,5 ч и т.д. Врем  девакуумизации можно установить по требовани м технологического процесса регенерации. Так как излучение фокусируетс  па

внутреннюю стенку горлышка кинескопа, длина волны лазера должна быть такой, чтобы излучение не поглощалось стекл нной стенкой, т.е. длина волны лазера должна соответствовать полосе пропускани  стекла . Так как полоса пропускани  стекла 0,3 - 2 мкм, то возможно использовать широко распространенные лазеры на гранате с неодимом и другие. Параметры используемого лазерного светового импульса:

длина волны 1,06 мкм;

длительность импульса - 0,5 мс.

Учитыва  соотношение диаметра отверсти  и толщины стенки трубки кинескопа, а также оптические свойства стекла экспериментально установлено, что наиболее целесообразно создавать отверсти  дл  цветных кинескопов облучением обрабатываемого места серией из 10 импульсов Это наиболее оптимальный энергетический режим и при

этом не наблюдалось скалывание стекла трубки кинескопа.

При по влении отверсти  излучени  лазера происходит сквозь отверстие и плазма (и ее свечение) не по вл ютс . Это свиде- тельствует о наличии отверсти  в стенке кинескопа . Если индикатор 8 показывает о наличии плазменного свечени , то производство отверсти  еще не завершено и необходимо дальнейшее облучение. При по влении сквозного отверсти  в стенке горлышка кинескопа сигнал о наличии плазменного свечени  на индикаторе пропадает. Облучение кинескопа при этом прекращаетс  и начинаетс  медленна  дегерметиза- ци  кинескопа.

Суммарное врем  пробивки отверстий составл ет 7 с, врем  пробивки такого же числа отверстий по прототипу составл ет 30 с.

Таким образом, за вл емый способ позвол ет сократить врем  девакуумизации. Кроме того, способ безопасен, может быть автоматизирован, использован при поточном производстве. Кроме того, данный спо- соб увеличивает срок службы источника лазерного излучени , вследствие того, что лазерное излучение фокусируетс  на внутреннюю стенку колбы. Поэтому плазменный факел, направленный в противоположную сторону от лазерного луча, не гасит последТШТ1

него, благодар  чему, вс  энерги  излучени  участвует в вытравливании отверсти  и количество требуемых лазерных импульсов уменьшаетс .

Claims (2)

1.Способ девакуумировани  электронно-лучевой трубки, включающий последовательное воздействие импульсным фокусированным лазерным излучением на поверхность горловины стекл нной оболочки электронно-лучевой трубки, создание р да отверстий в горловине дл  выравнивани  давлени , отличающийс  тем, что, с целью интенсификации процесса за счет снижени  потерь энергии, импульсный лазерный пучок фокусируют на внутренней поверхности горловины, энергию импульса лазерного луча выбирают равной энергии порога разрушени  стекла оболочки, а длину волны Я излучени  выбирают соответствующей полосе пропускани  стекла , при этом длительность импульсов т и частоту следовани  импульсов f выбирают из выражений 0,2 мс т 1,5 мс; 0,01 Гц f 100 Гц.

2.Способ по п. Отличающийс  тем, что длину волны Я импульсного лазерного излучени  выбирают из выражени  0,3 мкм Я 2,0 мкм.