Способ откачки и наполнения прибора газом

Авторы патента:

H01J9/38 - откачка, дегазация, наполнение или очистка баллонов

Владельцы патента RU 2505883:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-производственное предприятие "Исток" (ФГУП "НПП "Исток") (RU)

Изобретение относится к электронной промышленности. Технический результат - снижение трудоемкости наполнения инертным газом прибора и повышение надежности и срока службы прибора. Способ откачки и наполнения прибора газом содержит откачку и прогрев прибора, напуск газа в прибор и герметизацию прибора. Вначале проводят форвакуумную откачку камеры до давления 5-10^-2 мм рт.ст. и напуск осушенного азота в прибор до давления не более 2 атмосфер, затем откачку прекращают и измеряют вакуум в камере. Если степень вакуума не изменилась, то ведут безмасляную форвакуумную откачку прибора до давления 5·10^-2 мм рт.ст., а затем откачку турбомолекулярным насосом до давления 5·10^-6 мм рт.ст., прибор во время откачки прогревают до температуры не более 100°C. Насосы отсоединяют, выключают и проводят напуск инертного газа до давления не более 1,3 атмосферы. Камеру заполняют азотом и герметизируют прибор холодным отпаем штенгеля. 1 ил.

Изобретение относится к электронной промышленности. Изобретение может быть использовано в технологии изготовления газонаполненных твердотельных приборов СВЧ. Способ обеспечиваете непрерывный цикл обработки прибора без воздействия атмосферного воздуха.

Известен способ откачки и наполнения прибора газом. [1]. Напуск газа в прибор осуществляется дозированно и может повторяться до тех пор, пока не получат требуемое давление, затем прибор герметизируют.

Недостатками этого способа являются:

- значительная трудоемкость напуска;

- большой объем напускаемого газа,

- газ во время напуска отсекается от вакуумной системы, что ухудшает обезгаживание прибора.

Известен способ откачки и наполнения прибора газом - прототип - [2], Способ включает откачку и прогрев прибора, напуск газа в прибор и его герметизацию. В начале откачки и наполнения прибора газом в откачной системе устанавливают стационарный поток газа, соответствующий стационарному давлению Р_с газа в приборе. При достижении термодинамического равновесия прибор герметизируют.

Основными недостатками такого способа является:

- трудность установления термодинамического равновесия при подборе стационарного давления газа и температуры газопоглотителей;

- трудно выдерживать соотношение между заданной концентрацией газа в поглотителях и общим количеством поглощенного газа прибором.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости способа наполнения инертным газом прибора и повышение надежности и срока службы прибора.

Технический результат достигается тем, что способ откачки и наполнения прибора газом содержит откачку и прогрев прибора, напуск газа в прибор и герметизацию прибора. В начале проводят форвакуумную откачку камеры до давления 5·10^-2 мм рт.ст. и напуск осушенного азота в прибор до давления не более 2 атмосфер, затем откачку прекращают и измеряют вакуум в камере. Если степень вакуума не изменилась, то ведут безмасляную форвакуумную откачку прибора до давления 5·10^-2 мм рт.ст., а затем откачку турбомолекулярным насосом до давления 5·10^-6 мм рт.ст., прибор во время откачки прогревают до температуры не более 100°C. Насосы отсоединяют, выключают и проводят напуск инертного газа до давления не более 1,3 атмосферы Камеру заполняют азотом и герметизируют прибор холодным отпаем штенгеля.

Форвакуумную откачку камеры до давления 5·10^-2 мм рт.ст. и напуск осушенного азота в прибор до давления не более 2 атмосфер проводят для контроля герметичности швов твердотельного прибора. Такая откачка камеры и заполнение прибора азотом позволяет выявить негерметичные швы прибора И если швы прибора не герметичны, то измерение вакуума в камере обнаруживает изменение степени вакуума в ней. Такой прибор удаляют из камеры.

Если изменения степени вакуума нет, то ведут безмасляную форвакуумную откачку прибора до давления 5·10^-2 мм рт.ст, чтобы обеспечить возможность дальнейшей высоковакуумной откачки.

Откачка турбомолекулярным насосом до давления 5·10^-6 мм рт.ст. создается высокий вакуум.

Во время откачки происходит обезгаживание прибора и удаление углеводородных загрязнений, а также паров воды.

В процессе откачки прибор нагревают до температуры не более 100°С, поскольку твердотельные приборы СВЧ не выдерживают более высокую температуру.

Насосы отсоединяют, а затем выключают, иначе в выключенный насос попадет инертный газ.

Напуск инертного газа проводят до давления не более 1,3 атмосферы, поскольку при большем давлении может произойти разрушение герметичных швов прибора, которые уже подверглись испытанию осушенным азотом. При этом проникновение газов из атмосферы исключено.

Для каждого прибора газ имеет определенную технологией изготовления прибора влажность.

Камеру наполняют азотом до атмосферного давления, чтобы облегчить ее подъем.

Способ откачки и наполнения прибора газом поясняется чертежом.

На фиг.1 представлено устройство для откачки и наполнения инертным газом твердотельных приборов СВЧ, где

корпус 1;

столешница 2;

вакуумная камера 3

механизм подъема камеры 4

твердотельный прибор СВЧ 5

держатель прибора 6;

форвакуумный насос 7;

турбомолекулярный насос 8

коллектор 9;

натекатель газа 10;

датчик для измерения вакуума в камере 11

датчик для измерения вакуума в приборе 12

Пример.

Твердотельный прибор СВЧ 5 устанавливают в держатель 6, закрепленный на столешнице 2 в прогреваемой вакуумной камере 3, расположенной в корпусе 1 устройства для откачки и наполнения инертным газом. В камере могут размещаться одновременно несколько приборов. Вакуумная камера 3 может подниматься над столешницей 2 с помощью механизма подъема 4. Под столешницей 3 расположена система для создания вакуума, включающая форвакуумный насос 7 безмасляный спирального типа и турбомолекулярный насос 8 и коллектор 9, соединенный с натекателем газа 10. Вакуум в камере измеряют датчиком 11 Вакуум в приборе измеряют датчиком 12. Перед подачей инертного газа в натекатель 10 измеряют его влажность. Инертный газ представляет собой формир-газ.

Устройство работает следующим образом.

В прогреваемой вакуумной камере 3 устанавливают приборы 5 в держателях 6. Камеру 3 герметично закрывают, включают форвакуумный насос 7 и откачивают камеру до давления 5·10^-2 мм рт.ст. Через коллектор 9 и держатели 6 в приборы 5 напускают осушенный азот с избыточным давлением 2 атмосферы. Откачку прекращают и датчиком 11 измеряют вакуум. Если изменение степени вакуума обнаружено в камеру 3 напускают азот до величины атмосферного давления и открывают с помощью механизма подъема 4. Каждый прибор 5 обдувают гелием и его герметичность проверяют течеискателем. Бракованный прибор 5 снимается с держателя 6.

Если степень вакуума не изменилась, то швы приборов 5 герметичны. Включают форвакуумный насос 7 и откачивают прибор 5 до давления 5·10^-2 мм рт.ст. Затем включают турбомолекулярный насос 8 и продолжают откачку до давления 5·10^-6 мм рт.ст. Приборы 5 в камера 3 нагреваются галогеновыми лампами до температуры не более 100°C, в результате происходит обезгаживание приборов 5. Коллектор 9 нагревается нихромовой спиралью до 250°C и обезгаживается. Насосы 7 и 8 отсоединяют от прибора и отключают. Из натекателя 10 через коллектор 9 в держатели 6 подают инертный газ. Приборы 5 наполняют инертным газом до давления не более 1,3 атмосферы. Далее в камеру напускают азот до атмосферного давления и поднимают камеру. Производят герметизацию приборов холодным спаем на штенгелях.

Эффективность предлагаемого способа была проверена при изготовлении мощного усилителя СВЧ РМ24-С8 на экспериментальном устройстве.

Полученные результаты позволяют предположить, что надежность и срок службы прибора увеличатся на порядок. При откачке и наполнении малогабаритных приборов производительность возрастает в 5 раз.

Источники информации

1. Розбери Ф. Справочник по вакуумной технике и технологии. М.: «Энергия», 1978, с.80.

2. Патент RU №2195041, H01J 9|38 - прототип.

Способ откачки и наполнения прибора газом, содержащий откачку и прогрев прибора, напуск газа в прибор и герметизацию прибора, отличающийся тем, что в начале проводят форвакуумную откачку камеры до давления 5·10^-2 мм рт.ст. и напуск осушенного азота в прибор до давления не более 2 атм, откачку прекращают и измеряют вакуум в камере, если степень вакуума не изменилась, то ведут безмасляную форвакуумную откачку прибора до давления 5·10^-2 мм рт.ст., а затем откачку турбомолекулярным насосом до давления 5·10^-6 мм рт.ст., прибор во время откачки прогревают до температуры не более 100°C, насосы отсоединяют от прибора, выключают и проводят напуск инертного газа до давления не более 1,3 атм, заполняют камеру азотом до атмосферного давления и герметизируют прибор холодным отпаем штенгеля.

Изобретение относится к очистке поверхностей различных диэлектрических изделий, в частности химической и медицинской посуды, и может быть использовано в областях науки и техники, где конечный результат зависит от чистоты исходной поверхности используемых изделий.

Способ измерения изменения парциальных давлений газов в мощном электровакуумном приборе // 2306551

Изобретение относится к электронной технике, а конкретно к способам изготовления мощных электровакуумных приборов (ЭВП). .

Способ изготовления газоразрядной индикаторной панели переменного тока // 2285974

Изобретение относится к области газоразрядной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока. .

Способ извлечения ртути из ртутных ламп и изделий, содержащих ртуть или пары ртути // 2231856

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к способам извлечения ртути из ртутных ламп. .

Способ откачки и наполнения прибора газом // 2195041

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в технологии изготовления газонаполненных приборов, в частности водородных тиратронов, плазменно-пучковых СВЧ-приборов, гироскопов и лазеров.

Способ откачки электровакуумных приборов // 2185676

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано в технологии откачки мощных электровакуумных приборов, в частности с вторично-эмиссионными холодными (безнакальными) катодами.

Способ вакуумной обработки малогабаритных моноблочных газоразрядных лазеров // 2155410

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к газоразрядным лазерам. .

Модуль и система геттеронасоса // 2138686

Способ создания и поддержания в приборе автоэлектронного эмиттера (паээ) управляемой газовой среды и способ введения водорода в паээ // 2133995

Способ изготовления газоразрядной индикаторной панели переменного тока // 2133065

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано, в частности, при изготовлении газоразрядных индикаторных панелей (ГИП) переменного тока, предназначенных для отображения знаковой, графической и образной информации.

Высоковакуумный пост для откачки электровакуумных приборов // 2515937

Изобретение относится к технологическому сверхвысоковакуумному оборудованию, применяемому в электронной промышленности для откачки электровакуумных приборов (ЭВП) различного назначения, в частности крупногабаритных клистронов с размером по высоте до 2-х метров и весом более 100 кг, а также приборов других типов. Техническим результат - повышение надежности и качества откачки ЭВП, упрощение конструкции поста и повышение его производительности. Высоковакуумный пост для откачки электровакуумных приборов содержит защитную камеру и вакуумную систему откачки приборов, включающую турбомолекулярный и безмаслянный форвакуумный насосы. Металлические охлаждаемые стенки камеры по вертикали разделены уплотнительной прокладкой на две части, одна из которых подвижна. На основании неподвижной части расположено с возможностью перемещения по трем координатам юстирующее устройство для крепления приборов. Вдоль стенок камеры по вертикали расположены нагреватели с независимыми источниками питания. Вверху камеры расположен коллектор для подачи азота. В основании установлен кран с ручным управлением потоком азота. Вакуумная система откачки подключена к прибору через прогреваемый кран. Вакуумная система откачки прибора может быть выполнена на безмасляном форвакуумном спирального типа насосе. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ очистки внутренних поверхностей диэлектрических изделий // 2548906

Изобретение относится к очистке поверхностей различных диэлектрических изделий, в частности лабораторного оборудования пищевой и медицинской промышленности, где результат зависит от чистоты исходной поверхности. Технический результат-упрощение процесса очистки и повышение степени очистки диэлектрических поверхностей любых геометрических форм и размеров. Способ состоит в том, что внутрь очищаемого изделия помещают порцию ферромагнитного порошка в виде сферических тел размером 30-60 мкм, затем к наружной поверхности очищаемого изделия подносят устройство для очистки, состоящее из полой трубки из диэлектрического материала с глухим концом, в котором расположен постоянный магнит, для создания в месте соприкосновения с поверхностью изделия локального постоянного магнитного поля, которое собирает и удерживает на внутренней поверхности изделия ферромагнитный порошок, оказывающий определенное давление па эту поверхность. Затем очищаемое изделие заполняют водой и производят манипуляции концом устройства для очистки с постоянным магнитом по всей наружной поверхности, перемещая тем самым пучок ферромагнитного порошка по внутренней поверхности и, тем самым производя ее очистку. Силу давления ферромагнитного порошка на внутреннюю поверхность регулируют изменением расстояния между постоянным магнитом и ферромагнитным порошком. 1 ил.

Способ ионно-плазменной очистки внутренней поверхности резонатора газового лазера // 2562615

Изобретение относится к области квантовой электроники, в частности к способам очистки газоразрядных приборов, например резонаторов моноблочных газовых лазеров, в процессе технологической обработки. Способ ионно-плазменной очистки внутренней поверхности резонатора газового лазера включает установку корпуса резонатора газового лазера на откачной пост, высоковакуумную откачку и наполнение газом, создание тлеющего разряда между электродами, тренировку и стабилизацию собственных электродов. Способ отличается тем, что на корпус резонатора устанавливают съемные вспомогательные электроды, вакуумно-плотно ограничивающие его внутренний объем, после высоковакуумной откачки и наполнения корпуса резонатора инертным газом с массовым числом не менее 20 проводят ионную очистку внутренних каналов корпуса резонатора в тлеющем разряде постоянного тока путем зажигания и поддержания тлеющего разряда между парами вспомогательных электродов, ограничивающих контур корпуса резонатора, с сохранением знака полярности напряжения на каждом из вспомогательных электродов при обработке любых газоразрядных промежутков, проводят последовательно ионную очистку собственного катода, затем анодов газового лазера при подаче на них отрицательной полярности напряжения постоянного тока в парах с соответствующими вспомогательными электродами положительной полярности, меняют знаки полярности напряжения постоянного тока на электродах на противоположные и проводят ионную очистку приэлектродных поверхностей корпуса резонатора газового лазера с использованием соответствующих вспомогательных электродов с отрицательной полярностью. После высоковакуумной откачки и наполнения корпуса резонатора кислородом проводят ионно-плазменную очистку внутренних каналов корпуса резонатора в тлеющем разряде кислорода путем зажигания и поддержания тлеющего разряда между парами вспомогательных электродов с измененными на противоположные полярностями напряжения по сравнению с этапом ионной очистки внутренних каналов с сохранением знака полярности напряжения на каждом из вспомогательных электродов при обработке любых газоразрядных промежутков на этом этапе, затем проводят ионно-плазменную очистку собственного катода и подводящих к нему полостей корпуса резонатора газового лазера путем зажигания и поддержания тлеющего разряда между катодом с отрицательной полярностью напряжения постоянного тока и вспомогательным электродом с положительной полярностью, после тренировки и стабилизации собственных электродов газового лазера вспомогательные электроды снимают с корпуса резонатора. Технический результат - увеличение срока службы газового лазера. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.

Способ повышения надёжности кольцевых лазерных гироскопов // 2638566

Изобретение относится к области лазерной техники, а именно к кольцевым моноблочным лазерным гироскопам, предназначенным для измерения угловой скорости вращения. Технический результат - повышение надежности кольцевых лазерных гироскопов за счет повышения герметичности индиевого соединения стеклокерамического корпуса с позолоченными анодами и повышения эффективности обезгаживания внутреннего объема кольцевого лазерного гироскопа от сорбированных примесных газов. Кольцевой лазерный гироскоп устанавливают на вакуумный пост, откачивают до высокого вакуума, проверяют герметичность. Внутренний объем резонатора очищают трехкратным повторением последовательности операций: заполнение кислородом, прожиг в разряде кислорода, откачка. Затем трехкратно повторяют следующую последовательность операций: заполнение резонатора смесью кислорода с неоном, прожиг в разряде этих газов, откачка, затем обезгаживание установленных в гироскопе газопоглотителей. На электроды кольцевого лазерного гироскопа устанавливают охлаждаемые экраны и подключают их к системе подачи охлаждающей жидкости или газа. Корпус гироскопа с установленными экранами нагревают до температуры 260°C, при постоянной подаче охлаждающей жидкости или газа, осуществляют обезгаживание в течение 48 часов и после охлаждения до температуры 50-60°C проводят трехкратные наполнения рабочей гелий-неоновой смесью, наработку и откачку. Далее проводится активация газопоглотителей, наполнение гелий-неоновой смесью до рабочего давления, измерение электрических параметров и герметизация. 3 ил.

Способ откачки эвп // 2644553

Изобретение относится к области электровакуумной техники, в частности к ускоренному переводу адсорбционных газовых слоев в свободный газ с помощью тепловых и механических средств, а именно к откачке газа из объема электровакуумного прибора (ЭВП). Технический результат - уменьшение длительности откачки и энергетических затрат на откачку. В способе откачки ЭВП, включающем откачку воздуха из объема корпуса ЭВП, в который помещен катод, с одновременным приложением к корпусу ультразвуковых колебаний, корпус нагревают в условиях прохождения ультразвуковых колебаний при частоте максимального прохождения ультразвуковой волны через ЭВП. Нагревание корпуса ЭВП при частоте максимального прохождения ультразвуковых колебаний создает не известный ранее эффект ускоренного разрыва адсорбционных связей молекул воздуха с поверхностью материала, приводящий к увеличению десорбционных потоков, и является физической причиной уменьшения длительности откачки. 2 ил.