DE1130086B - Verfahren zum Gettern von mit Photokathode ausgestatteten Elektronenroehren - Google Patents

Description

• Verfahren zum Gettern von mit Photokathode ausgestatteten Elektronenröhren Die Erfindung betrifft ein Verfahren, das es ermöglicht, Sintergetterwerkstoffe (sogenannte Kaltgetter) in Elektronenröhren, die eine Photokathode enthalten, wie beispielsweise Bildw - andlem, anzuwenden.
• Sintergetter besitzen eine große aktive Oberfläche bei kleinem Volumen und haben die Eigenschaft, Gasmoleküle zunächst an der Oberfläche physikalisch und dann erst langsam im Inneren chemisch zu binden. Das sich das Getter an Luft mit Gas belädt, muß es in der Elektronenröhre, in die es eingebaut ist, vor deren Abschmelzen von der Hochvakuumpumpe von den an der Oberfläche gebundenen Gasmolekülen befreit werden. Dies geschieht durch einen sogenannten Aktivierungsprozeß, der darin besteht, daß das Getter während einer bestimmten- Zeitdauer bei einer bestimmten Temperatur, beispielsweise 800' C, geglüht wird, wobei auch Gase, frei werden können. Diese Gase können auf die Photokathode einwirken -und diese unbrauchbar machen. Eine Aktivierung des Getters vor der Herst.ellung der Photokathode -empfiehlt sich nicht, da das -Getter bis zum Abschmelzen bereits so viel Gas- aufnehmen würde, daß seine Wirk-,t-vyürde. Als wesentlicher Umsamkeit beeinträchtig stand kommt aber hinzu, daß das Getter sehr begierig den bei der Herstellung der Photokathode angewandten Alkalimetalldgmpf,- z. B. Cäsiumdampf, adsorbiert und entweder dadurch unbrauchbar wird oder bei nachträglicherÄkeivierung diesen Alkalimetalldampf wieder abgibt, - wodurch die Photokathodenschicht zerstört wird.- -Diese.Nachteile lassEd--sich durch Anwendung eines Verfahrens vermeiden- bei dem gemäß der Erfindung der Sintergetterwerkstöff' äüf einem metallischen Träger in eine Glasampulle gebracht und in dieser unter Anschluß an eine Hochvakuumpumpe durch Ausglühen mittels Hochfrequenz aktiviert wird und bei dem die Glasampulle nach der Aktivierung verschlossen, auf einer unter Biegespannung stehenden Vorrichtung innerhalb der Elektronenröhre befestigt wird und längs einer auf ihr angebrachten Ritzfurche nach dem Ab- schmelzen der im übrigen fertiggestellten Elektronenröhre von der Pumpe mittels eines von außen beheizten Glühdrahtes aufgesprengt wird. Dadurch kann das Getter die im Rohr noch vorhandenen Gasreste absorbieren.
• Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem in einer Ampulle in einer Edelgasatmosphäre ein Getter gefällt, die Ampulle sodann abgezogen, in das Rohr eingebracht und nach Fertigstellung des Rohres geöffnet wird., Das Öffnen der Ampulle erfolgt dabei mit Hilfe eines eingeschmolzenen Drahtes, der in der Längsachse der Ampulle verläuft und der mittels Stromdurchgang oder Hochfrequenzfeld erhitzt wird. Dieses Verfahren ist für Sintergetterwerkstoffe nicht brauchbar, da diese sich stets auf metallischen Trägem befinden, die zum Zwecke der Aktivierung mittels Hochfrequenz auf helle Rotglut erhitzt werden müssen. Bei diesem Prozeß würde unvermeidlich der in der Längsachse der Ampulle eingeschmolzene Sprengdraht mit erhitzt werden und die Ampulle schon zu diesem Zeitpunkt aufsprengen.
• Auch eine bekannte Vorrichtung zum öffnen einer mit Alkallmetall gefüllten Glasampulle im Vakuum einer Elektronenröhre mit Photokathode, bei der die Ampulle durch einen schlaufenförmig um sicherumgelegten Glühdraht aufgeschmolzen wird, der während des Schmelzvorganges durch die Ampulle hindurchgefährt wird, ist zum Gettern von derartigen Röhren mit Sintergetterwerkstoffen wegen des dabei in der Ampulle befindlichen metallischen Getterträgers ungeeignet.
• Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist eine Anordnung geeignet, bei der als Vorrichtung zur Erzeugung der Biegespannung eine Blattfeder dient, auf der die beiden durch die Ritzfurche getrennten Teile der Glasampulle unlösbar befestigt sind. Mit einer derartigen Anordnung können beim Aufsprengen der Glasampulle keine Glassplitter entstehen, die im Rohr stören würden. Die Teile, der Glasampulle werden durch entsprechende Vorrichtungen, beispielsweise durch auf Zug geschweißte Blechschellen, so fest gehaltert, daß sie nicht aus ihrer Halterung herausfallen können. Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, die äußere Oberfläche der Glasampullen, beispielsweise durch Sandstrahlen, aufzurauhen. Als Material für die Ampulle sind alle Weichgläser, aber auch einige Hartgläser, z.B. Gerätegläs 20, geeignet. Es ist ferner erforderlich, daß der Glühdraht nur auf einer kurzen Strecke an der Ritzfurche anliegt.
• Um ein Herausfallen des Getters aus der aufgesprengten Glasampulle zu vermeiden, ist es notwendig, dem Getterträger eine Länge zu geben, durch die mit Sicherheit ein Herausfallen des Trägers aus der geöffneten Ampulle verhindert wird.
• Die Anordnung nach der Erfindung läßt sich auch für die Herstellung von Photokathoden anwenden, indem an Stelle eines Getters in der Glasampulle die zur Herstellung einer Photokathode notwendigen Alkalimetalle, z.B. Cäsium, untergebracht werden und die Ampulle vor Herstellung der Photokathode geöffnet wird.
• In den Figuren ist als Beispiel eine Ausführungsform der Anordnung gemäß der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt die Glasampulle mit eingeschmolzenem Getter; Fig. 2 die Anordnung vor Aufsprengen der Ampulle; Fig. 3 einen Schnitt durch die Anordnung in Höhe des Glühdrahtes und Fig. 4 die aufgesprengte Ampulle.
• In Fig. 1 ist mit 1 eine an den Enden gesandete und längs einer Ritzfurche 2 angerissene Glasampulle bezeichnet. 3 ist ein mit Sintergetter gefüllter Getterträger.
• Wie Fig. 2 zeigt, ist die Glasampulle 1 durch auf Zug geschweißte Schellen 8, 8' auf einer Blattfeder 4 befestigt. 5 ist ein Haltebügel für einen Glühdraht 7 aus hochschmelzbarem Material, z. B. Wolfram, der auf einer Seite durch einp- Glasperle 6 isoliert durchgeführt ist.
• In Fig. 3 ist die Anordnung des Glühdrahtes 7 genauer dargestellt. Dieser ist am Rande 7a mit dem Haltebügel 5 verbunden, das andere Ende ist durch die Glasperle 6 isoliert durchgeführt. Eine außerhalb der Röhre befIndliche, hier nicht dargestellte Stromquelle wird mit dem freien Ende des Glühdrahtes 7 und der Feder 4 verbunden. Durch einen kurzen Stromstoß von einigen Sekunden Dauer wird der Draht zum Glühen gebracht. Durch die dabei entstehenden Spannungen im Glas springt die Ampulle längs der Ritzfurche 2 auf, wobei die entstehenden Teile durch die Blattfeder 4 auseinandergetrieben werden.
• Fig. 4 zeigt die Ampulle im aufgesprengten Zustand. Der die Isolierperle 6 und den Glühdraht 7 enthaltende Teil des Haltebügels 5 ist dabei nicht mitgezeichnet.

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zum Gettern von mit Photokathode ausgestatteten Elektronenröhren, bei dem Sintergetterwerkstoffe verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sintergetterwerkstoff auf einem metallischen Träger in eine Glasampulle gebracht und in dieser unter Anschluß an eine Hochvakuumpumpe durch Ausglühen mittels Hochfrequenz aktiviert wird, daß die Glasampulle nach der Aktivierung verschlossen, auf einer Ullt -r Biegespannung stehenden Vorrichtung innerhalb der Elektronenröhre befestigt wird und längs einer auf ihr angebrachten Ritzfurche nach dem Abschmelzen. der im -übrigen fertiggestellten Elektronenröhre von der Pumpe mittels eines von außen beheizten Glühdrahtes aufgesprengt wird.
2. 2. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Vorrichtung zur Erzeugung der Biegespannung eine Blattfeder dient, auf der die beiden durch die Ritzfurche getrennten Teile der Glasampulle unlösbar befestigt sind. 3. Anordnung nach Ansprach 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasampulle in auf Zug geschweißten Schellen auf der Blattfeder gehaltert ist. 4. Anordnung nach Ansprach 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasampulle an den Stellen, an denen die Schellen befestigt sind, beispielsweise durch Sanden aufgerauht ist. 5. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühdraht nur auf einer kurzen Strecke an der Ritzfurche anliegt. 6. Anordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Getterträger eine Länge aufweist, durch die mit Sicherheit ein Herausfallen des Trägers aus der geöffneten AmpulIe verhindert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 1021098.