WO1988005599A1 - Process and device for improving the vacuum in a gas-tight container - Google Patents

Process and device for improving the vacuum in a gas-tight container Download PDF

Info

Publication number
WO1988005599A1
WO1988005599A1 PCT/DE1988/000029 DE8800029W WO8805599A1 WO 1988005599 A1 WO1988005599 A1 WO 1988005599A1 DE 8800029 W DE8800029 W DE 8800029W WO 8805599 A1 WO8805599 A1 WO 8805599A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
container
functional parts
laser radiation
vacuum
gas
Prior art date
Application number
PCT/DE1988/000029
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Reinhart Poprawe
Hans-Georg Treusch
Original Assignee
Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewand
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 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewand filed Critical Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewand
Publication of WO1988005599A1 publication Critical patent/WO1988005599A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01K—ELECTRIC INCANDESCENT LAMPS
    • H01K3/00—Apparatus or processes adapted to the manufacture, installing, removal, or maintenance of incandescent lamps or parts thereof
    • H01K3/22—Exhausting, degassing, filling, or cleaning vessels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/16—Removal of by-products, e.g. particles or vapours produced during treatment of a workpiece

Definitions

  • the invention relates to a method for improving a vacuum in a gas-tight container, in particular in a glass bulb, in which there are functional parts which are provided with leads led through the container wall, in which the functional parts are heated up during evacuation and, as a result, substances that escape from the functional parts and contaminate the vacuum are also extracted.
  • a method of the type mentioned at the outset is known for the formation of argon laser tubes, the hot cathode of which forms the functional parts during evacuation Power supply is heated.
  • contamination of the cathode or water or gas constituents is supplied to the gas stream to be extracted and is removed from the container from the latter.
  • the electrical heating of the hot cathode takes place in a manner that is precisely matched to the pumping or cleaning process.
  • the current is fed into the hot cathode via its external leads, which have to be connected to a power source.
  • External heating during the manufacturing process involves great effort and high demands on the manufacturing process. For each part to be manufactured, contact must be made in the same way with the electrical leads so that the same electrical heating energy is used for all products. The effort required for this contacting and heating is in many cases considerable and economically unacceptable, especially since it has to be done during the evacuation.
  • the invention has for its object to improve a method of the type mentioned so that it is suitable for mass production, so simple and inexpensive, the vacuum of the container and the energy supply of the functional parts to be heated is improved in each case.
  • This object is achieved in that the functional parts are heated with laser radiation during the evacuation.
  • the laser radiation has the advantage that for the heating of the functional parts, no feed lines through the container wall have to be connected to a power source. Rather, the heating takes place with the exclusion of mechanical components for the energy transfer which takes place from the outside into the container. It is also important that the heating process can be carried out largely independently of the spatial design of the container and the functional parts. Certain functional parts with z. B. larger mass can also be heated longer or brought to a higher temperature. The cleaning process of these functional parts can thus be accelerated or driven further than is possible when heating via the supply lines.
  • incandescent lamps are particularly advantageous.
  • simply heating the filament of the incandescent lamp by means of laser radiation during evacuation it is achieved that the vacuum has a considerably improved quality, so that the incandescent lamps have a longer service life and better efficiency.
  • a method for influencing a vacuum in a gas-tight container in which there are functional parts during evacuation, which emit vacuum-contaminating substances that are also sucked off, surfaces of the functional parts, workpieces and / or the container adjacent to the container interior become one subjected to photoablative and / or thermal treatment with laser radiation.
  • photoablative treatment has the effect that in particular particles sitting on the surfaces are removed, namely the soiling located there. These receive an energy supply from the laser radiation, which removes the binding forces to the surfaces, so that the particles are supplied to the extracted gas stream.
  • the thermal treatment causes the impurities to evaporate.
  • the duration of the thermal and / or photoablative treatment depends on the degree of reflection of the laser radiation. If this reaches a certain level, which is dependent on the material of the irradiated surface, the desired degree of cleaning is achieved.
  • the inside walls of the container, the functional parts and / or the workpieces are irradiated with laser radiation directly and / or by reflection, so that they too can be cleaned with simple means to improve the vacuum. It is advantageous, namely simply, that laser radiation can be used both for cleaning the functional parts, the workpieces and also for cleaning the inside walls of the container.
  • a device for improving a vacuum in a gas-tight container in which there are functional parts or workpieces during the evacuation, and which is connected to a suction guide, has the characteristic features that the container transmits at least one laser radiation from a laser arranged outside the container Wall section is provided.
  • the wall section which transmits laser radiation consists of a material which absorbs little radiation energy, which is thus designed as a window inserted into the container or forms the container as a whole.
  • the laser radiation has a wavelength in the container wall or its wall section which causes low absorption losses and / or has a low intensity in the region of the transmitting wall section. Both properties of the device cause as much radiation energy as possible to get to where it is to be used for heating and / or photoablative treatment.
  • the container is designed as a glass bulb of an incandescent lamp and a functional part as its filament.
  • neodymium or similar solid-state or argon ion lasers for heating and / or excimer gas lasers for ablation treatment. These lasers are particularly suitable for the stated purposes, which does not exclude that other lasers are used.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an incandescent lamp, which is evacuated and treated with laser radiation, and
  • Fig. 2 is a schematic representation of a further device according to the invention. Best ways to carry out the invention
  • the incandescent lamp 10 has a container 11 in the form of a glass bulb with a base 12 and a filament support 13 which has feed lines 14 for a filament which forms a functional part 15 and is held by a supporting frame 16 of the filament support 13.
  • the attachment of the filament support 13 in the base 12 of the incandescent lamp 10 is conventional and therefore not shown.
  • the base 12 of the incandescent lamp 10 is pushed over with an intake socket 17 which has an elastic sealing ring 18 which comes into contact with the base 12.
  • a pump not shown, is connected to the suction nozzle 17 and evacuates the interior 19 of the incandescent lamp 10 by suctioning off a gas stream in the direction of the arrow 20.
  • a laser radiation 21 is applied, which is focused on the functional part 15.
  • laser radiation with a wavelength of 1.06 ⁇ m from a neodymium laser is used.
  • This laser radiation penetrates the glass container 11 or lamp bulb with low radiation losses, which are negligible.
  • the laser radiation is largely absorbed by the functional part 15.
  • the removal of these substances during evacuation prevents the vacuum in the interior 19 from deteriorating during subsequent operation of the incandescent lamp, and thus the life and efficiency of the incandescent lamp 10 are reduced.
  • FIG. 2 shows a container 11 as a treatment chamber, in which a workpiece 22 is arranged and the interior 19 of which is connected to a vacuum pump 24 by means of a suction line 23.
  • a laser 25 is used to irradiate the workpiece 22, the radiation 26 thereof is directed onto the workpiece 22 using a focusing device 27, the focused radiation 21 penetrating a wall section 29 of the wall 30 of the container 11.
  • This wall section 29 is made of a material that absorbs little radiation energy, so that most of the radiation energy of the radiation 21 is available for treating the workpiece 22.
  • the laser radiation can be selected such that it has a wavelength which causes low absorption losses in the wall section 29. It is also possible to influence the laser radiation in such a way that it has a low intensity in the area of the wall section 29 due to the corresponding spatial extension.
  • the laser radiation 21 is emitted onto the workpiece 22 essentially horizontally into the container interior 19.
  • the lines 32 represent further possible center lines of the laser radiation
  • the laser radiation 21 irradiates the inner walls 31 directly or by reflection from an inner wall or with a distribution body on another inner wall and / or on rear sections of the workpiece 22 or a functional part. This enables the container 30 to be heated, or a photoablative treatment which is interrupted, for example, if the measured reflectance shows that the walls or parts are clean.
  • the workpiece 22 or a functional part can always be treated in a device according to the invention with a method according to the invention if its material allows sufficient absorption of the laser radiation. Tungsten and steel functional parts that have very widespread applications are preferred.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Cleaning In General (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

In a known process for influencing the vacuum in a gas-tight container, in particular a glass bulb containing functional parts provided with feed lines that pass through the container wall, the functional parts are heated during evacuation, with the result that substances emanating from the functional parts and contaminating the vacuum are also aspirated. In order to improve the vacuum, the functional parts are heated by laser radiation during evacuation.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Verbesserung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter Method and device for improving a vacuum in a gas-tight container
Beschreibungdescription
Technisches GebietTechnical field
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Verbesserung eines Vakuums in e inem ga s d ichten Beh äl ter , in sbe s onder e in e in em Glaskolben, in dem sich Funktionteile befinden, die mit durch die Behälterwand geführten Zuleitungen versehen sind, bei dem die Funktionsteile während des Evakuierens aufgeheizt und infolgedessen von den Funktionsteilen entweichende, das Vakuum verunreinigende Stoffe mit abgesaugt werden.The invention relates to a method for improving a vacuum in a gas-tight container, in particular in a glass bulb, in which there are functional parts which are provided with leads led through the container wall, in which the functional parts are heated up during evacuation and, as a result, substances that escape from the functional parts and contaminate the vacuum are also extracted.
Stand der TechnikState of the art
Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist bei der Formierung von Argon-Laserröhren bekannt, deren die Funktionsteile bildende Glühkatode während des Evakuierens durch Stromzuführung aufgeheizt wird. Infolgedessen werden Verschmutzungen der Katode bzw. Wasser- oder Gasbestandteile dem abzusaugenden Gasstrom zugeführt und von diesem aus dem Behälter entfernt. Die elektrische Beheizung der Glühkathode erfolgt hierbei in exakt auf den Abpump- bzw. Reinigungsprozeß abgestimmter Weise. Die Stromzuführung in die Glühkathode erfolgt über deren nach außen geführte Zuleitungen, die dort an eine Stromquelle angeschlossen werden müssen. Das externe Aufheizen während des Herstellungsprozesses ist jedoch mit großem Aufwand und hohem Anspruch an das Fertigungsverfahren versehen. So muß bei jedem herzustellenden Teil eine Kontaktierung der elektrischen Zuführungen in derselben Weise gewährleistet sein, damit bei allen Produkten dieselbe elektrische Aufheizenergie zur Anwendung kommt. Der bei dieser Kontaktierung und Aufheizung erforderliche Aufwand ist in vielen Fällen erheblich und ökonomisch nicht vertretbar, zumal er während des Evakuierens erfolgen muß.A method of the type mentioned at the outset is known for the formation of argon laser tubes, the hot cathode of which forms the functional parts during evacuation Power supply is heated. As a result, contamination of the cathode or water or gas constituents is supplied to the gas stream to be extracted and is removed from the container from the latter. The electrical heating of the hot cathode takes place in a manner that is precisely matched to the pumping or cleaning process. The current is fed into the hot cathode via its external leads, which have to be connected to a power source. External heating during the manufacturing process, however, involves great effort and high demands on the manufacturing process. For each part to be manufactured, contact must be made in the same way with the electrical leads so that the same electrical heating energy is used for all products. The effort required for this contacting and heating is in many cases considerable and economically unacceptable, especially since it has to be done during the evacuation.
Es ist allgemein bekannt, daß zur Erzielung von Vakua geringster Drücke und größter Reinheit hohe Temperaturen des Behälters und der Zuleitungen verwendet werden, um verunreinigende Stoffe in den dampfförmigen Aggregatzustand zu überführen und so während des Abpumpvorganges aus dem zu evakuierenden Behälter zu entfernen.It is generally known that in order to achieve vacuums of the lowest pressures and the greatest purity, high temperatures of the container and the feed lines are used in order to convert contaminating substances into the vaporous state and thus to remove them from the container to be evacuated during the pumping process.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß es für die Massenfertigung geeignet ist, also einfach und preiswert, wobei das Vakuum des Behälters und die Energieversorgung der aufzuheizenden Funktionsteile jeweils verbessert wird. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Funktionsteile während des Evakuierens mit Laserstrahlung aufgeheizt werden.The invention has for its object to improve a method of the type mentioned so that it is suitable for mass production, so simple and inexpensive, the vacuum of the container and the energy supply of the functional parts to be heated is improved in each case. This object is achieved in that the functional parts are heated with laser radiation during the evacuation.
Die Laserstrahlung hat den Vorteil, daß für die Aufheizung der Funktionsteile keine durch die Behälterwand geführten Zuleitungen an eine Stromquelle angeschlossen werden müssen. Das Aufheizen erfolgt vielmehr unter Ausschluß mechanischer Bauteile für die von außen in das Behälter innere erfolgende Energieübertragung. Darüberhinaus ist von Bedeutung, daß der Aufheizvorgang weitgehend unabhängig von der räumlichen Gestaltung des Behälters und der Funktionsteile durchgeführt werden kann. Bestimmte Funktionsteile mit z. B. größerer Masse können auch länger aufgeheizt oder auf eine höhere Temperatur gebracht werden. Der Reinigungsprozeß dieser Funktions teile kann also beschleunigt oder weiter vorangetrieben werden, als dies bei Aufheizung über die Zuleitungen möglich ist.The laser radiation has the advantage that for the heating of the functional parts, no feed lines through the container wall have to be connected to a power source. Rather, the heating takes place with the exclusion of mechanical components for the energy transfer which takes place from the outside into the container. It is also important that the heating process can be carried out largely independently of the spatial design of the container and the functional parts. Certain functional parts with z. B. larger mass can also be heated longer or brought to a higher temperature. The cleaning process of these functional parts can thus be accelerated or driven further than is possible when heating via the supply lines.
Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des Verfahrens bei der Herstellung von Glühlampen. Hier wird durch das einfache Aufheizen der Glühlampenwendel mittels Laserstrahlung beim Evakuieren erreicht, daß das Vakuum eine erheblich verbesserte Qualität hat, so daß die Glühlampen eine erhöhte Lebensdauer und einen besseren Wirkungsgrad aufweisen.The use of the method in the production of incandescent lamps is particularly advantageous. Here, by simply heating the filament of the incandescent lamp by means of laser radiation during evacuation, it is achieved that the vacuum has a considerably improved quality, so that the incandescent lamps have a longer service life and better efficiency.
Bei einem Verfahren zur Beeinflussung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter, in dem sich während des Evakuierens Funktionsteile befinden, die das Vakuum verunreinigende Stoffe abgeben, die mit abgesaugt werden, werden an den Behälterinnenraum angrenzende Oberflächen der Funktionsteile, von Werkstücken und/oder des Behälters einer mit Laser Strahlung erfolgenden fotoablativen und/oder thermischen Behandlung unterworfen. Eine derartige fotoablative Behandlung bewirkt, daß insbesondere auf den Oberflächen sitzende Teilchen entfernt werden, nämlich die dort sitzenden Verschmutzungen. Diese erhalten von der Laserstrahlung eine Energiezufuhr, welche die Bindungskräfte zu den Oberflächen aufhebt, so daß die Teilchen dem abgesaugten Gasstrom zugeführt werden. Die thermische Behandlung bewirkt ein Verdampfen, der Verunreinigungen.In a method for influencing a vacuum in a gas-tight container, in which there are functional parts during evacuation, which emit vacuum-contaminating substances that are also sucked off, surfaces of the functional parts, workpieces and / or the container adjacent to the container interior become one subjected to photoablative and / or thermal treatment with laser radiation. Such a photoablative treatment has the effect that in particular particles sitting on the surfaces are removed, namely the soiling located there. These receive an energy supply from the laser radiation, which removes the binding forces to the surfaces, so that the particles are supplied to the extracted gas stream. The thermal treatment causes the impurities to evaporate.
Die Dauer der thermischen und/oder fotoablativen Behandlung bestimmt sich in Abhängigkeit vom Grad der Reflexion der Laserstrahlung. Erreicht dieser ein bestimmtes Maß, welches jeweils abhängig von dem Werkstoff der bestrahlten Oberfläche ist, so ist der gewünschte Reinigungsgrad erreicht.The duration of the thermal and / or photoablative treatment depends on the degree of reflection of the laser radiation. If this reaches a certain level, which is dependent on the material of the irradiated surface, the desired degree of cleaning is achieved.
Die Behälterinnenwände, die Funktionsteile und/oder die Werkstücke werden mit Laserstrahlung direkt und/oder reflektorisch bestrahlt, so daß auch sie mit einfachen Mitteln zur Verbesserung des Vakuums gereinigt werden können. Dabei ist es vorteilhaft, nämlich einfach, daß Laserstrahlung sowohl zum Reinigen der Funktionsteile, der Werkstücke und auch zum Reinigen der BehälterInnenwände herangezogen werden kann.The inside walls of the container, the functional parts and / or the workpieces are irradiated with laser radiation directly and / or by reflection, so that they too can be cleaned with simple means to improve the vacuum. It is advantageous, namely simply, that laser radiation can be used both for cleaning the functional parts, the workpieces and also for cleaning the inside walls of the container.
Eine Vorrichtung zur Verbesserung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter, in dem sich während des Evakuierens Funktionsteile oder Werkstücke befinden, und der an eine Absauganleitung angeschlossen ist, weist die kennzeichnenden Merkmale auf, daß der Behälter mit mindestens einem Laserstrahlung eines außerhalb des Behälters angeordneten Lasers durchlassenden Wandabschhitfc versehen ist. Der Laser Strahlung durchlassende Wandabschnitt besteht aus einem wenig Strahlungsenergie absorbierenden Werkstoff, welcher also als in den Behälter eingesetztes Fenster ausgebildet ist oder insgesamt den Behälter bildet. Die Laser Strahlung hat eine in der Behälterwand oder desse Wandabschnitt geringe Absorptionsverluste bewirkende Wellenlänge und/oder weist im Bereich des durchlassenden Wandabschnitts eine geringe Intensität auf. Beide Eigenschaften der Vorrichtung bewirken, daß möglichst viel Strahlungsenergie dorthin gelangt, wo sie dem Aufheizen und/oder der fotoablativen Behandlung dienen soll.A device for improving a vacuum in a gas-tight container, in which there are functional parts or workpieces during the evacuation, and which is connected to a suction guide, has the characteristic features that the container transmits at least one laser radiation from a laser arranged outside the container Wall section is provided. The wall section which transmits laser radiation consists of a material which absorbs little radiation energy, which is thus designed as a window inserted into the container or forms the container as a whole. The laser radiation has a wavelength in the container wall or its wall section which causes low absorption losses and / or has a low intensity in the region of the transmitting wall section. Both properties of the device cause as much radiation energy as possible to get to where it is to be used for heating and / or photoablative treatment.
Der Behälter ist als Glaskolben einer Glühlampe und ein Funktionsteil als deren Wendel ausgebildet. Dadurch wird eine Erhöhung der Lebensdauer einer die Vorrichtung bildenden Glühlampe sowie dessen besserer Wirkungsgrad erreicht.The container is designed as a glass bulb of an incandescent lamp and a functional part as its filament. As a result, an increase in the service life of an incandescent lamp forming the device and its better efficiency are achieved.
Es sind Neodym- oder dergleichen Festkörper- oder ArgonIonen-Laser zur Aufheizung und/oder Excimer-Gaslaser zur Ablationsbehandlung vorhanden. Diese Laser eignen sich besonders für die angegebenen Zwecke, was nicht ausschließt, daß andere Laser eingesetzt werden.There are neodymium or similar solid-state or argon ion lasers for heating and / or excimer gas lasers for ablation treatment. These lasers are particularly suitable for the stated purposes, which does not exclude that other lasers are used.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigt:The invention is explained with reference to exemplary embodiments shown in the drawing. It shows:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Glühlampe, die evakuiert und mit Laserstrahlung behandelt wird, undFig. 1 is a schematic representation of an incandescent lamp, which is evacuated and treated with laser radiation, and
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung. Beste Wege zur Ausführung der ErfindungFig. 2 is a schematic representation of a further device according to the invention. Best ways to carry out the invention
Fig. 1 zeigt als besondere Anwendung der Erfindung das Ausheizen von Glühlampen beim Evakuieren. Die Glühlampe 10 hat einen als Glaskolben ausgebildeten Behälter 11 mit einem Sockel 12 und einem Wendelträger 13, der Zuleitungen 14 für eine ein Funktionsteil 15 bildende Wendel aufweist, die von einem Traggerüst 16 des Wendelträgers 13 gehalten ist. Die Befestigung des Wendelträgers 13 im Sockel 12 der Glühlampe 10 ist herkömmlich und daher nicht dargestellt.1 shows, as a special application of the invention, the heating of incandescent lamps during evacuation. The incandescent lamp 10 has a container 11 in the form of a glass bulb with a base 12 and a filament support 13 which has feed lines 14 for a filament which forms a functional part 15 and is held by a supporting frame 16 of the filament support 13. The attachment of the filament support 13 in the base 12 of the incandescent lamp 10 is conventional and therefore not shown.
Der Sockel 12 der Glühlampe 10 ist mit einem Ansaugstutzen 17 überschoben, der einen am Sockel 12 zur Anlage kommenden elastischen Abdichtungsring 18 hat. An den Absaugstutzen 17 ist eine nicht dargestellte Pumpe angeschlossen, die den Inneriraum 19 der Glühlampe 10 evakuiert, indem ein Gasstrom in Richtung des Pfeils 20 abgesaugt wird.The base 12 of the incandescent lamp 10 is pushed over with an intake socket 17 which has an elastic sealing ring 18 which comes into contact with the base 12. A pump, not shown, is connected to the suction nozzle 17 and evacuates the interior 19 of the incandescent lamp 10 by suctioning off a gas stream in the direction of the arrow 20.
Zugleich mit dem Absaugen bzw. mit dem Evakuieren des Behälters 11 wird eine LaserStrahlung 21 angewendet, die auf das Funktionsteil 15 fokussiert ist. Zur Anwendung kommt beispielsweise LaserStrahlung mit der Wellenlänge 1, 06 μm eines Neodym-Lasers. Diese Laserstrahlung durchdringt den aus Glas bestehenden Behälter 11 bzw. Lampenkolben mit geringen Strahlungsverlusten, die vernachlässigbar sind. Die Laserstrahlung wird weitgehend von dem Funktionsteil 15 absorbiert. Infolgedessen ergpibt sich eine Aufheizung auf Temperaturen, bei denen unerwünschte gasförmige, flüssige oder feste Bestandteile des Wendelwerkstoffs abdampfen und infolgedessen mit dem Gasstrom entfernt werden können. Mit der Entfernung dieser Stoffe beim Evakuieren wird verhindert, daß im späteren Betrieb der Glühlampe das Vakuum im Inneriraum 19 verschlechtert und damit die Lebensdauer und der Wirkungsgrad der Glühlampe 10 herabgesetzt werden.At the same time as the suction or the evacuation of the container 11, a laser radiation 21 is applied, which is focused on the functional part 15. For example, laser radiation with a wavelength of 1.06 μm from a neodymium laser is used. This laser radiation penetrates the glass container 11 or lamp bulb with low radiation losses, which are negligible. The laser radiation is largely absorbed by the functional part 15. As a result, there is a heating up to temperatures at which undesired gaseous, liquid or solid components of the helical material evaporate and can consequently be removed with the gas stream. The removal of these substances during evacuation prevents the vacuum in the interior 19 from deteriorating during subsequent operation of the incandescent lamp, and thus the life and efficiency of the incandescent lamp 10 are reduced.
Fig. 2 zeigt einen Behälter 11 als Behandlungskammer, in dem ein Werkstück 22 angeordnet ist, und dessen Innenraum 19 mit einer Absaugleitung 23 an eine Vakuumpumpe 24 angeschlossen ist. Zur Bestrahlung des Werkstücks 22 dient ein Laser 25, dessen Strahlung 26 mit einer Fokussiereinrichtung 27 auf das Werkstück 22 gerichtet wird, wobei die fokussierte Strahlung 21 einen Wandabschnitt 29 der Wand 30 des Behälters 11 durchdringt. Dieser Wandabschnitt 29 ist aus einem wenig Strahlungsehergie absorbierenden Werkstoff hergestellt, so daß der größte Teil der Strahlungsenergie der Strahlung 21 zur Behandlung des Werkstücks 22 zur Verfügung steht. Desweiteren kann die Laserstrahlung so ausgewählt sein, daß sie eine in dem Wandabschriitt 29 geringe Absorptionsverluste bewirkende Wellenlänge hat. Es ist auch möglich, die Laserstrahlung so zu beeinflussen, daß sie im Bereich des Wandabschnitts 29 durch entsprechende räumliche Erstreckung eine geringe Intensität aufweist.FIG. 2 shows a container 11 as a treatment chamber, in which a workpiece 22 is arranged and the interior 19 of which is connected to a vacuum pump 24 by means of a suction line 23. A laser 25 is used to irradiate the workpiece 22, the radiation 26 thereof is directed onto the workpiece 22 using a focusing device 27, the focused radiation 21 penetrating a wall section 29 of the wall 30 of the container 11. This wall section 29 is made of a material that absorbs little radiation energy, so that most of the radiation energy of the radiation 21 is available for treating the workpiece 22. Furthermore, the laser radiation can be selected such that it has a wavelength which causes low absorption losses in the wall section 29. It is also possible to influence the laser radiation in such a way that it has a low intensity in the area of the wall section 29 due to the corresponding spatial extension.
In Fig. 2 wird die Laserstrahlung 21 im wesentlichen horizontal in den Behälterinnenraum 19 auf das Werkstück 22 gegeben. Es ist aber auch möglich, die Laserstrahlung 21 am Werkstück 22 bzw. an einem Funktionsteil vorbei auf die Behälterinnenwand 31 zu richten, so daß die Behälterinnenwände direkt der Behandlung mit Laserstrahlung 21 unterworfen sind. Die Linien 32 stellen weitere mögliche Mittellinien der Laserstrahlung2, the laser radiation 21 is emitted onto the workpiece 22 essentially horizontally into the container interior 19. However, it is also possible to direct the laser radiation 21 past the workpiece 22 or past a functional part onto the container inner wall 31, so that the container inner walls are directly subjected to the treatment with laser radiation 21. The lines 32 represent further possible center lines of the laser radiation
21 schematisch dar. Die Laserstrahlung 21 bestrahlt die Innenwände 31 direkt oder durch Reflexion von einer Innenwand oder mit einem Verteilkörper auf eine andere Innenwand und/oder auf rückwärtige Abschnitte des Werkstücks 22 oder eines Funktionsteils. Damit ist ein Aufheizen des Behälters 30 möglich, oder eine fotoablative Behandlung, die beispielsweise abgebrochen wird, wenn der gemessene Reflexionsgrad ergibt, daß die Wände bzw. Teile sauber sind.21 schematically. The laser radiation 21 irradiates the inner walls 31 directly or by reflection from an inner wall or with a distribution body on another inner wall and / or on rear sections of the workpiece 22 or a functional part. This enables the container 30 to be heated, or a photoablative treatment which is interrupted, for example, if the measured reflectance shows that the walls or parts are clean.
Das Werkstück 22 bzw. ein Funktionsteil kann immer dann in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden, wenn sein Werkstoff eine hinreichende Absorption der Laserstrahlung erlaubt. Vorzugsweise kommen Wolfram- und Stahlfunktionsteile in Frage, die sehr verbreitete Anwendungen haben.The workpiece 22 or a functional part can always be treated in a device according to the invention with a method according to the invention if its material allows sufficient absorption of the laser radiation. Tungsten and steel functional parts that have very widespread applications are preferred.
Gewerbliche VerwertbarkeitCommercial usability
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Beeinflussung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter, insbesondere in einem Glaskolben in dem sich Funktionsteile befinden, findet z . B. Anwendung bei der Herstellung von Glühlampen. The inventive method for influencing a vacuum in a gas-tight container, in particular in a glass bulb in which there are functional parts, takes place, for. B. Application in the manufacture of incandescent lamps.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zur Beeinflussung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter, insbesondere in einem Glaskolben, in dem sich Funktionteile befinden, die mit durch die Behälterwand geführten Zuleitungen versehen sind, bei dem die Funktionsteile während des Evakuierens aufgeheizt und infolgedessen von den Funktionsteilen entweichende, das Vakuum verunreinigende Stoffe mit abgesaugt werden, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Funktionsteile (15) während des Evakuierens mit Laserstrahlung (21) aufgeheizt werden. 1. A method for influencing a vacuum in a gas-tight container, in particular in a glass bulb, in which there are functional parts that are provided with leads led through the container wall, in which the functional parts are heated during evacuation and consequently escape from the functional parts, that Vacuum contaminating substances are also sucked off, characterized in that the functional parts (15) are heated with laser radiation (21) during the evacuation.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es bei der Herstellung von Glühlampen (10) Anwendung findet. 2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that it is used in the manufacture of incandescent lamps (10).
3. Verfahren zur Beeinflussung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter, in dem sich während des Evakuierens Funktionsteile befinden, die das Vakuum verunreinigende Stoffe abgeben, die mit abgesaugt werden, insbesondere nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß an den Behälterinnenraum (19) angrenzende Innenwände (31) der Funktionsteile (15), von Werkstücken (22) und/oder des Behälters (30) einer mit Laserstrahlung (21) erfolgenden fotoablativen und/oder thermischen Behandlung unterworfen werden.3. A method for influencing a vacuum in a gas-tight container, in which there are functional parts during evacuation, which emit substances that contaminate the vacuum and are also sucked off, in particular according to claim 1, thereby indicates that inner walls (31) of the functional parts (15), workpieces (22) and / or the container (30) adjoining the container interior (19) are subjected to photoablative and / or thermal treatment using laser radiation (21).
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Dauer der fotoablativen und/oder thermischen Behandlung in Abhängigkeit vom Grad der Reflexion der Laserstrahlung (21) erfolgt.4. The method of claim 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the duration of the photoablative and / or thermal treatment takes place depending on the degree of reflection of the laser radiation (21).
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Behälterinnenwände (31), die Funktionsteile (15) und/oder Werkstücke (22) mit Laserstrahlung (21) direkt und/oder reflektorisch bestrahlt werden.5. The method according to any one of claims 1 to 4, that the inner walls of the container (31), the functional parts (15) and / or workpieces (22) are irradiated with laser radiation (21) directly and / or reflectively.
6. Vorrichtung zur Verbesserung eines Vakuums in einem gasdichten Behälter, in dem sich während des Evakuierens Funktionsteile oder Werkstücke befinden, und der an eine Absaugleitung angeschlossen ist, insbesondere zur Durchführung der Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Behälter (11, 30) mit mindestens einem Laserstrahlung (21) eines außerhalb des Behälters (11, 30) angeordneten Lasers (25) durchlassenden Wandabschnitt (29) versehen ist.6. Device for improving a vacuum in a gas-tight container, in which there are functional parts or workpieces during the evacuation, and which is connected to a suction line, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the container ( 11, 30) is provided with at least one laser radiation (21) from a wall section (29) which transmits a laser (25) arranged outside the container (11, 30).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Laserstrahlung (21) durchlassende Wandabschnitt (29) aus einem wenig Strahlungsenergie absorbierenden Werkstoff besteht. 7. The device according to claim 6, characterized in that the laser radiation (21) transmitting wall section (29) consists of a material absorbing little radiation energy.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Laserstrahlung (21) eine in der Behälterwand (30) oder dessen Wandabschnitt (29) geringe Absorptionsverluste bewirkende Wellenlänge hat und/oder im Bereich des durchlassenden Wandabschnitts (29) eine geringe Intensität aufweist.8. Apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that the laser radiation (21) in the container wall (30) or its wall section (29) has low absorption losses and / or in the region of the transmitting wall section (29) has a low intensity .
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Laserstranlung (21) eine in den Funktionsteilen (15), Werkstücken (22) oder Behälter innenwänden (31) eine hohe Strahlungsabsorption bewirkende Wellenlänge hat.9. Device according to one of claims 6 to 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the laser radiation (21) in the functional parts (15), workpieces (22) or container inner walls (31) has a high radiation absorption effecting wavelength.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Behälter (11) als Glaskolben einer Glühlampe (10) und ein Funktionsteil (15) als deren Wendel ausgebildet ist.10. Device according to one of claims 6 to 9, that the container (11) is designed as a glass bulb of an incandescent lamp (10) and a functional part (15) as the filament thereof.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Neodymoder dergleichen Festkörper- oder Argon-Ionen-Laser zur Aufheizung und/oder Excimer-Gaslaser zur Ablationsbehandlung vorhanden sind. 11. The device according to any one of claims 6 to 10, d a d u r c h g e k e n n e e c h n e t that neodymium or the like solid-state or argon ion laser for heating and / or excimer gas laser for ablation treatment are available.
PCT/DE1988/000029 1987-01-22 1988-01-21 Process and device for improving the vacuum in a gas-tight container WO1988005599A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DEP3701724.1 1987-01-22
DE19873701724 DE3701724A1 (en) 1987-01-22 1987-01-22 METHOD AND DEVICE FOR IMPROVING A VACUUM IN A GAS SEAL CONTAINER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO1988005599A1 true WO1988005599A1 (en) 1988-07-28

Family

ID=6319270

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE1988/000029 WO1988005599A1 (en) 1987-01-22 1988-01-21 Process and device for improving the vacuum in a gas-tight container

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0341257A1 (en)
DE (1) DE3701724A1 (en)
WO (1) WO1988005599A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113922193A (en) * 2021-10-08 2022-01-11 山西大学 Device and method for improving vacuum degree of vacuum system through laser local heating

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3901573A (en) * 1973-08-27 1975-08-26 Gen Motors Corp Method of processing tungsten halogen light bulbs
US3904908A (en) * 1972-08-11 1975-09-09 Thorn Electrical Ind Ltd Manufacture of electrical devices having sealed envelopes

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1168601B (en) * 1960-11-16 1964-04-23 Leybolds Nachfolger E Process and device for achieving the desorption of molecules or atoms of gaseous or vaporous substances attached to the wall surfaces of a vacuum recipient
HU166515B (en) * 1972-08-11 1975-03-28
JPH0689035A (en) * 1991-10-28 1994-03-29 Ricoh Co Ltd Electrophotographic sensitive body

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3904908A (en) * 1972-08-11 1975-09-09 Thorn Electrical Ind Ltd Manufacture of electrical devices having sealed envelopes
US3901573A (en) * 1973-08-27 1975-08-26 Gen Motors Corp Method of processing tungsten halogen light bulbs

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113922193A (en) * 2021-10-08 2022-01-11 山西大学 Device and method for improving vacuum degree of vacuum system through laser local heating
CN113922193B (en) * 2021-10-08 2023-09-22 山西大学 Device and method for improving vacuum degree of vacuum system through laser local heating

Also Published As

Publication number Publication date
EP0341257A1 (en) 1989-11-15
DE3701724C2 (en) 1992-10-15
DE3701724A1 (en) 1988-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69911091T2 (en) Discharge lamp and process for its manufacture
DE69735920T2 (en) Method and apparatus for removing particles from an article surface
DE3047441C2 (en)
DE112011104535B4 (en) Device for a beam of charged particles
DE3136105A1 (en) "METHOD AND DEVICE FOR TEMPERING SEMICONDUCTORS"
WO2004058485A1 (en) Method and device for welding thermoplastic material shaped parts, particularly for contour-welding three-dimensional shaped parts
DE19923400A1 (en) Device and method for the thermal treatment of substrates
DE68902995T2 (en) METHOD FOR HEATING A QUARTZ GLASS TUBE.
EP0849769B1 (en) Process and device for externally coating lamps
EP0834908A1 (en) Method and arrangement for drying substrates
DE2138339B2 (en) Method and device for sharpening and / or cleaning a point
WO1988005599A1 (en) Process and device for improving the vacuum in a gas-tight container
DE3224790C2 (en) Method of manufacturing a cathode ray tube
DE4100462A1 (en) MICROWAVE DISCHARGE LIGHT SOURCE DEVICE
EP1971448A1 (en) Method and apparatus for treating a surface, in particular in order to free it of impurities
DE3139712A1 (en) Annealing device
DE3416196C2 (en)
DE3139711A1 (en) Annealing device
DE2338807C3 (en) Method and apparatus for making small electric incandescent lamps
DE4300730C1 (en) Method of forming predetermined breakpoint in glass ampoule - using pulsed laser beam irradiation and fine metal wire
EP0484704A1 (en) Low voltage arc discharge and variable magnetic field for heating a substrate
DE3836948C2 (en)
DE19615962C1 (en) Removal of dust particles from components of electron tubes esp. for rotary anode X=ray tube with graphite plate
DE2054828A1 (en) Epitaxial radiation heated reactor - including a quartz reaction chamber
DE4242171A1 (en) Liquid disinfection

Legal Events

Date Code Title Description
AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1988901016

Country of ref document: EP

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1988901016

Country of ref document: EP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: 1988901016

Country of ref document: EP