Способ активировки геттера

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистическик

Рестгублим 830599 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05.03.79 (21) 2732157/24-07 (51) М. Кл.з

Н 01 К 1/56

Н 01 КЗ/22

Н 01 J 7/18 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Гееудзретеевкмй квинтет (53) УДК 6. 1.3.032 (088.8) Опубликовано 15.05.81. Бюллетень №! 8

Дата опубликования описания 25.05.81 во делам кзебретевкй к вткрыткй

В. В. Серебренников, Ю. Ф. Главацкий, В. В. Коз к, О. П. Климентенко и С. В. Лещев

1 (72) Авторы изобретения

Томский ордена Трудового Красного Знамени:..- ..-. государственный университет им. В. В. Куйбышева-н=Томекнй= """ " электроламповый завод (7l ) Заявители (54) СПОСОБ АКТИВИРОВКИ ГЕТТЕРА

Изобретение относится к электротехнике, преимущественно к производству источников света, и может быть использовано при производстве ламп накаливания.

В современной электротехнической промышленности при производстве приборов и источников света для удаления вредных агрессивных примесей из рабочего объема ламп служат геттеры, в частности нераспыляемые.

В качестве материалов для геттеров используют обычно вещества, эффективно взаимодействующие с кислородом, парами воды, окислами углерода и некоторыми другими активными газами или поглощающие их.

Поэтому при хранении такие геттеры подвергаются старению, т. е. поглощают вредные примесные газы, до их размещения. в источниках света. Чтобы вернуть активность геттеру., его активируют при высоких температурах различных восстановительных средах, однако при этом геттер может насыщаться газом восстановительной среды и в дальнейшем выделять его в рабочий объем лампы.

Известны способы активировки геттеров при высоких температурах в химически не2 активных средах: высоком вакууме (10 в 6 T), аргоне, азоте и других. При этом активировку осуществляют резистивным нагревом, лазерным или электронным лучом, высокочастотным и низкочастотным полем и другими способами.

5 Наиболее близким к предлагаемому является способ активировки геттеров в вакууме (10 Т) при 900 — 1100 С в течение нескольких минут, после чего их прогревают при 600 †7 С в течение нескольких ча(1) .

Однако для реализации данного способа требуется дорогостоящее вакуумное оборудование; кроме того, процесс активировки желательно проводить непосредственно в рабочем источнике света, при этом затрачивается много времени и создаются высокие температуры, что существенно усложняет технологический процесс изготовления источников света. Высокие температуры активировки геттера приводят к сращиванкчо его зерен и уменьшению эффективной поверх26 ности геттера. Поэтому частично утрачиваются газопоглотительные свойства геттера. При производстве источников света, например ламп накаливания, активировка гет830599

3 . тера в рабочем обьеме технологически сложна, так как лампы на позиции находятся секунды и степень откачки достигает всего

5.10 - — 10 -". Т. Поэтому активировку приходится проводить на специальной установ ке и после этого помещать геттер в рабочий объем источника света, однако в процессе заварки, например, ламп накаливания геттер разогревается и поверхность его быстро поглощает окружающие газовые примеси, что также приводит к снижению

er0 поглотительных свойств.

Цель изобретения — упрощение технологии активировки и повышение газопоглотительных свойств геттера.

Пример. В сосуд Дьюара емкостью 1 л помещают 00 г циркониевого порошка-геттера, затем его заливают жидким азотом, после испарения жидкого азота процесс активировки прекращают и геттер готов к употреблению.

Газопоглотительные свойства активированного геттера исследовались по сорбционной методе при использовании весов МакБека. Геттер был применен в лампах типа

СМ, изготовленных в промышленных усло10 виях. Результаты испытаний приведены в таблице.

Поставленная цель достигается тем, что активировку геттера в химически неактивной среде осуществляют обработкой в среде сжиженных газов, например жидкого азота.

Процесс активировки технологически прост, так как не требуется сложного обор дования для его осуществления (исключается операция вакуумнои активировки на сложном вакуумном оборудовании).

Улучшение газопоглотительных свойств

r еттера в процессе работы в реальном источобнике света происходит потому, что при оработке глубоким холодом в среде сжиженных газов, например жидкого азота, за счет разницы коэффициентов термического расширения геттерного материала и покрывающей его пленки происходит растрескивание последней. В образовавшиеся поры и трещины проникает жидкий азот, и после его испарения поверхность геттера остается покрытой физически сорбированной пленкой азота. Образовавшийся азотный слой для геттера является защитным при изготовлении источника света. В таком состоянии геттер может храниться при нормальных условиях длительное время. При нанесении геттера на конструкционные детали ламп и в последующих технологических операциях, особенно в процессе заварки и отжига ламп на карусели, идет частичное даление азота из защитного слоя геттера, удал большая часть азота удаляется в проце ссе откачки и промывки ламп. В результате в готовом источнике света геттер находится в состоянии повышенной активности к поглоению вредных газовых примесей, так как ще ве хдалившийся из пор, трещин и с поверУ ности азот дает доступ агрессивным газ ам рабочего объема источника света к поверхности геттера и к пленке нестехиометрических соединений, покрывающей основной материал геттера. Оставшийся связанный азот повышает газопоглотительные свойства по отношению к кислородным газовым п имесям. Кроме того, при таком способе активировки не происходит спек. ния гет етра и эффективная поверхность геттера остается высокой, что также улучшает его газопоглотительные свойства.

Обработка аргоиом

1ОО

1ОО ЗО

Активировка в вакууме

1ОО

70 100 42

Обработка жииким азотом 1ОО

100 100 80

25 ф ар,д, =308 им.

На чертеже представлены изобары сорбции цирконием остаточной газовой среды.

На чертеже видно, что газопоглощение циркония, обработанного в среде Жидкого азота (кривая 3), превосходит газопоглощение геттера, активированного в вакууме (кривая 2) и не прошедшего активировку (кривая 1).

Результаты испытаний показывают, что

35 срок службы ламп накаливания с циркониевым геттером, обработанным в среде жидкого азота, увеличивается; это связано с тем, что геттер, обработанный в жидком азоте, более эффективно поглощает вредные примеси из рабочего объема лампы.

40 Предлагаемый способ активировки геттера при производстве источников света позволяет увеличить срок службы ламп накаливания в 1,5 — 2 раза, стабилизировать световый поток ламп; кроме того, простота активировки позволяет обходиться без вы45 сококвалифицированных кадров.

Формула изобретения

Способ активировки геттера путем обработки его в химически неактивной среде, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии активировки и повышения газопоглотительных свойств, в качестве указанной среды используют сжиже нные газы, например жидкий азот.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Попов В. Ф. Нераспыляемые газопоглотители. Л., «Энергия», 1975.

830599

ДЩ о

f,2

1,0

0,В д, 0, 0,2 д1

-0,1

-0,2

-д

-д

-д

- D

-д

-10

Составитель В. Горчанова

Редактор М. Циткина Техред А. Бойкас Корректор Г. Решетник

Заказ 2671/11 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП <Патент>, г. Ужгород, ул. Проектная, 4