DE907094C - Vorrichtung zum Verdampfen von Gettern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Verbesserungen von Verfahren und Vorrichtungen zum Anbringen und Verdampfen von Gettern für Vakuumröhren.

Aufgabe der Erfindung ist es, geeignete und vorteilhafte Geräte zu schaffen, die zum Anbringen von Gettern in Vakuumröhren und zur nacheinander durchzuführenden Verdampfung der Getter verwandt werden können, und zwar so, daß die Verdampfungen unabhängig voneinander zu jedem gewünschten Zeitpunkt vorgenommen werden können.

Gemäß der Erfindung wird eine Vakuumröhre mit einer Anordnung mit mehreren Gettern vorgeschlagen, bei der die Getter durch einen induktiven oder direkten Strom verdampft werden, der von einer äußeren Stromquelle geliefert wird. Die Anordnung ist so beschaffen, daß die Getter nacheinander mit jedem gewünschten Zeitabstand durch eine geeignete Regelung des Stromes verdampft werden können.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht in einer Vorrichtung zum Anbringen von Gettern innerhalb einer Vakuumröhre, die einen elektrisch leitenden Aufbau enthält, mit dem die Enden der Getterdrähte elektrisch verbunden sind; der Aufbau und die Getterdrähte sind so angeordnet, daß mehrere elektrische Wege entstehen, so daß die Getter nacheinander mit jedem gewünschten Zeitabstand durch die Wärmeentwicklung eines elektrischen Stromes verdampft werden können, der einer Stromquelle außerhalb der Vakuumröhre entnommen- wird.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird eine Vakuumröhre mit einem Aufbau mit mehreren Gettern angegeben, bei der mehrere geschlossene elektrische Wege hintereinander vorhanden sind,

wobei jeder Weg ein oder mehrere Getter enthält. Alle elektrischen Wege haben verschiedene elektrische Widerstände.

Eine andere Ausführungsform der Erfindung zeigt einen Aufbau mit mehreren Gettern, bei der die Getter durch einen hochfrequenten Wechselstrom verdampft werden können und bei der mehrere geschlossene elektrische Wege verschiedener Länge vorhanden sind, wobei jeder Weg ein ίο oder mehrere Getter enthält. Nach einem Merkmal der Erfindung enthält der Aufbau einen Metallring, der an einer Stelle einen Spalt aufweist. Die Getterdrähte sind an einem Ende elektrisch mit dem Ring verbunden, ihr anderes Ende wird so gehalten, daß die Drähte vom Mittelpunkt des Ringes aus radial auseinandergehen. Die Drähte sind elektrisch so miteinander verbunden, daß mehrere verschiedene geschlossene Stromkreise entstehen, wobei jeder Stromkreis einen Teil des Ringes enthält. Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Fig. ι bis 6 beschrieben. Fig. ι stellt die Aufsicht eines erfindungsgemäßen Getteraufbaues dar, der durch Zuführen direkten Stromes in Betrieb gesetzt wenden kann; Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Linie A-A in Fig. ι;

Fig. 3 stellt die Aufsicht eines erfindungsgemäßen Getteraufbaues für induktive Stromzufuhr dar, und Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die Linie A-A in Fig. 3; in den

Fig. 5 und 6 werden zwei Weiterbildungen der Erfindung gezeigt.

Der in den Fig. 1 und 2 bzw. 3 und 4 gezeigte

Aufbau enthält einen Metallring mit einem Spalt an der Stelle 2. In der Mitte des Ringes ist eine Halterung 3 in Form einer dünnen Metallplatte vorgesehen. Sechs Getterdrähte 4 bis 9 sind mit ihren Enden am Ring 1 und an der Halterung 3 so angeschweißt, daß sie von der Mitte des Ringes aus radial auseinandergehen. Der Ring 1 wird an zwei diametral" gegenüberliegenden Punkten von den Enden der Drähte 10 und 11 gehalten. Die Drähte sind mit ihrem anderen Ende in den Ouetschfuß 12 eingeschmolzen. Die Mittelhalterung 3 ist an einem Ende des Drahtes 13 befestigt, der ebenfalls im Quetschfuß eingeschmolzen ist. Die Drähte 11 und 13 gehen für den Fall der Fig. 1 und 2 durch den Quetschfuß 12 hindurch, so daß elektrische Anschlüsse außerhalb der Vakuumröhre angebracht werden können. Der Draht 10 endet jedoch im Quetschfuß. Er bildet lediglich eine Halterung für den Ring 1.

Der Ring 1 besteht aus einem Material mit hohem Widerstand, z. B. aus Wolfram oder Chromnickel. Der Ring 1 soll so beschaffen sein, daß jedes Segment, z. B. das Segment BC, zwischen den Enden der angrenzenden Getterdrähte einen Widerstand besitzt, der ungefähr die Hälfte des Widerstandes der Getterdrähte beträgt. In diesem Zusammenhang hat sich Wolframdraht mit einem Durchmesser von 0,4 mm als geeignet erwiesen.

Wenn ein Strom aus einer geeigneten Gleichoder Wechselspannungsquelle an die Drähte 11 und 13 in Füg. 2 angeschlossen wird, so fließt ein Strom durch das Getter 4. Dieser Strom wird wegen des Widerstandes des Ringes 1 größer sein als der durch die anderen Getter 5 bis 9 fließende Strom. Infolgedessen ist es möglich, nur das Getter 4 durch geeignete Regelung des Stromes zu verdampfen. Nachdem das Getter 4 verdampft ist, wird der Strom erhöht, bis der Draht 4 durchbrennt und damit unterbrochen wird. Der Strom wird nunmehr abgeschaltet. Wenn ein weiteres Getter verdampft werden soll, wird die Spannungsquelle wieder an die Drähte 11 und 13 angeschlossen und ein größerer Strom über das Segment BC des Ringes 1 durch das Getter 5 geschickt. Hierdurch wird dieses Getter verdampft und der Draht in der oben geschilderten Weise durchgebrannt und unterbrochen, ohne daß dabei die Getter 6, 7, 8 und 9 verdampft werden. So ist es möglich, nacheinander die verbliebenen Getter in gleicher Weise zu verdampfen. Es sei bemerkt, daß auch eine andere Anzahl von Gettern als die gezeigte verwandt werden kann.

Das Verdampfen der Getter mit Hilfe eines äußeren Induktionsfeldes wird an Hand der Fig. 3 und 4 erläutert.

Der in Fig. 3 und 4 gezeigte Aufbau, der für den Betrieb mit Hochfrequenzströmen gedacht ist, unterscheidet sich von dem in Fig. 1 und 2 gezeigten im wesentlichen dadurch, daß keine Durchführungen durch den Quetschfuß vorhanden sind. Die einzige elektrische Verbindung geht zwischen der Halterung 3 und dem Metallring 1 über die Getterdrähte 4 bis 9. Der Metallring 1 kann aus einem geeigneten nichtmagnetischen Werkstoff bestehen. Er soll erheblich weniger Widerstand aufweisen als die Getterdrähte.

Wenn die Spule eines Induktionsgerätes in die Nähe des Metallringes 1 gebracht wird und die Achse der Spule senkrecht zur Ringebene gehalten wird, so fließt ein induzierter Strom durch den Ring. Anfänglich geht der durch den Ring fließende Strom im wesentlichen über die Getter 4 und 9. Daher ist es möglich, diese beiden Getter durch geeignete Regelung des induzierten Stromes zu verdampfen. Danach wird der induzierte Strom vergrößert, bis die Drähte 4 und 9 durchbrennen und damit unterbrochen werden. Wenn die Ver- _uo dampfung weiterer Getter verlangt wird, geht der durch den Ring fließende Strom bei abermaligem Einschalten des Induktionsgerätes über die Getter 5 und 8, so daß diese verdampft und die Drähte in der oben beschriebenen Weise unterbrochen werden. Zuletzt kann man die Getter 6 und 7 verdampfen.

Mit der geschilderten Anordnung ist es möglich, die Getter paarweise zu jedem gewünschten Zeitpunkt zu verdampfen, wobei die Spule des Heizgerätes bei allen Verdampfungen in derselben Lage bleiben kann. Die Einrichtung arbeitet nach dem Prinzip des Transformators mit einer Windung, der durch die parallel liegenden Getter belastet ist. Wenn das Induktionsheizgerät zum ersten Male eingeschaltet wird, entsteht die größte Spannung an den Enlden des Spaltes dm Metallrdng 1, und der

größte Strom fließt durch die Drähte 4 und 9. Wenn diese Getter verdampft und die Drähte durchgebrannt sind, wird die Belastung des Transformators verringert. Dann wird eine größere Spannung an den Punkten D und E entstehen, so daß nunmehr die Getter 5 und 8 verdampft und die Drähte durchgebrannt werden können. Ebenso verfährt man mit den Drähten 6 und 7. Die von dem Induktionsgerät erzeugten Ströme stellen die Kopplung zwischen der Spule des Heizgerätes und der einen Windung der Einrichtung her.

Bei einer anderen Konstruktion kann der Metallring ι so gebogen werden, daß eine größere induzierte Spannung an jedem Getterpaar entsteht. Dadurch kann erreicht werden, daß eine geringere Leistung zur Erhitzung der letzten Getterpaare erforderlich ist.

Bei einer weiteren Ausführung kann einer der ersten Getterdrähte, z. B. der Getterdraht 4, durch einen Draht aus dem gleichen Werkstoff wie der Metallring 1 ersetzt werden. Bei dieser Ausführung kann man die Getter einzeln verdampfen. Das erste wird das Getter 9 sein, dann folgen der Reihe nach die Getter 8, 7, 6 und 5.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist für Vakuumröhren mit großem Kolben besonders geeignet, z. B. für Kathodenstrahlröhren hoher Leistung, wo die Verdampfung von Gettern erforderlich werden kann, wenn die Röhre einige Zeit in Gebrauch ist. Andererseits kann es bei der Herstellung der Röhre notwendig sein, die Getter zu verschiedenen Zeiten zu verdampfen, während die Röhre noch an der Pumpe liegt, oder alle Getter schnell nacheinander zu verdampfen. Der in Fig. 5 gezeigte Aufbau umfaßt eine Spirale 14, deren zwei Windungen aus einem Draht der obenerwähnten Art und Dicke bestehen. In dieser Konstruktion ist eine Gruppe von drei Getter drähten 15, 16 und 17 mit einem ihrer Enden an einer Windung der Wendel befestigt, während eine andere Gruppe von drei Getterdrähten 18, 19 und 20 mit einem ihrer Enden an einem anderen Windungsteil der Wendel befestigt ist. Die diese beiden Gruppen bildenden Getterdrähte sind derart auf den Windungen der Wendel angeordnet, daß kein Draht hinter dem anderen liegt. Dies ermöglicht einen ungestörten Einblick in denRaum, in dem das Gettermaterial niedergeschlagen werden soll. Die anderen Enden der Drähte 15 bis 20 sind an einer zentralen Halterung 21 befestigt, die in gleicher Weise wie in Fig. 3 ausgebildet ist. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Aufbau werden die Getter paarweise abgeschossen, wobei zuerst die Getter 15 und 20 an die Reihe kommen, da diese in dem längsten elektrischen Weg eingeschlossen sind. Nach dem Wegbrennen der Getter 15 und 20 werden an nächster Stelle die Getter 16 und 19 und zuletzt die Getter 17 und 18 verdampft, deren elektrischer Kreis am kürzesten ist.

Der in Fig. 6 gezeigte Aufbau enthält eine Wendel 22, deren zwei Windungen aus dem obenerwähnten Draht bestehen. Die Wendel ist an einem Ende zurückgebogen und bildet einen radialen Arm 23, der sich zum Mittelpunkt der Wendel erstreckt und an seinem Ende mit dem mittleren Halterungsteil 24 verbunden ist, das wiederum den Halterungsteilen 3 und 21 der Fig. 3 und 5 ähnelt. In dieser Konstruktion sind die Enden der verschiedenen Getterdrähte an Punkten gleichen Abstandes längs der zwei Windungen befestigt. Wegen des Vorhandenseins des zurückgebogenen Teils 23 werden die Getter einzeln abgefeuert, wobei das erste das Getter 25 sein wird, da es in dem längsten elektrischen Weg liegt. Das letzte zu verdampfende Getter wird das mit der Bezeichnung 26 sein, das in dem kürzesten elektrischen Kreis liegt. Diese Anordnung ist gegenüber denjenigen der Fig. 3, 4 und 5 insofern vorteilhaft, als man die einzelnen Getterverdampfungen wesentlich besser in der Hand hat. Die Getterdrähte, die an einer Windung der Wendel 22 gehaltert sind, werden so montiert, daß sie nicht direkt hinter den Getterdrähten der anderen Windung liegen. Dies geschieht wiederum zu dem Zweck, um einen ungestörten Einblick in den Raum zu haben, in dem das Gettermaterial mieder- gg geschlagen wird. Die Getteranordnungen gemäß Fig. 5 und 6 werden an Drähten ähnlich den Drähten 10 und 11 in Fig. 4 befestigt, so daß die ganze Anordnung auf einen Quetschfuß montiert werden kann. Die Verwendung einer Wendel mit _go zwei Windungen gemäß Fig. 5 und 6 hat gegenüber der Anordnung von Fig. 3 den weiteren Vorteil, daß die Kopplung zu der Hochfrequenzspule verbessert ist und eine größere Spannung an den Enden der Wendel auftritt. Dies erleichtert es, ^ einen starken Strom in den Gettern für die Zwecke der Verdampfung hervorzurufen.

Es wird betont, daß eine beliebige Anzahl von Gettern verwendet werden kann; jedoch ist es für die Anordnung gemäß Fig. 3, 4 und 5 vorteilhafter, eine gerade Anzahl von Gettern zu nehmen, da die Verdampfung paarweise vor sich geht. Ferner können die Wendeln gemäß Fig. 5 und 6 aus mehr als zwei Windungen bestehen.

Es sei bemerkt, daß die in Fig. 1 bis 6 dargestellte Konstruktion nur ein Beispiel sein soll, da verschiedene andere Ausführungsformen ohne Überschreiten des Rahmens der Erfindung gefunden werden können; z. B. kann die Einrichtung im Hals einer Elektronenstrahlröhre angeordnet sein. Sie kann sich aber auch in einem am Kolben der Elektronenstrahlröhre angebrachten Ansatz befinden, so daß das Gettermaterial in geeigneter Weise auf die Innenwand des Kolbens aufgedampft werden kann. Außerdem kann jeder Aufbau von geeigneter Form, der den Arbeitsbedingungen und/oder der Konstruktion der Vakuumröhre angepaßt ist, an Stelle des Ringes 1 verwandt werden. Weitere Anwendungsgebiete der Erfindung liegen auf dem Gebiet der Getterung von Bildaufnahmeröhren und von Senderöhren.

Claims (14)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Anordnung mit mehreren elektrisch miteinander verbundenen Gettern, dadurch gekenn-

   zeichnet, daß die Getterdrähte bezüglich einer das Abdampfen des Gettermetalls durch Stromwärme bewirkenden regelbaren induktiven oder direkten Spannungsquelle derart angeordnet und geschaltet sind, daß parallel zu einem Getterdraht eine aus Getterdraht und Vorwiderstand bestehende Reihenschaltung parallel liegt, so daß die Getterdrähte lediglich durch Steigerung der Spannung in gewünschter Zeitfolge nacheinander verdampft werden können.
2. 2. Anordnung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Getterdrähten, die mit den zusätzlichen Vorwiderständen eine Kettenleiterschaltung bilden.
3. 3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwiderstände durch zugleich zur Montage der Getter dienende Drähte gebildet werden.
4. 4. Anordnung nach Anspruch ι bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorwiderstände in den Längsgliedern des Kettenleiters, vorzugsweise nur in einem Längsleiter, angeordnet sind.
5. 5. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Getterdrähte in den Querleitern des Kettenleiters befinden.
6. 6. Verfahren zum Gettern von Röhren, durchgeführt mit einer Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Getterdrähte nacheinander durchgebrannt werden.
7. 7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Spannung zur Erzeugung der Stromwärme durch eine von einer Hochfrequenzspannung gespeiste äußere Spule induziert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Längswiderstände des Kettenleiters derart angeordnet und ausgebildet sind, daß sie als in Serie liegende sekundäre Teilwindungen eines Transformators gegenüber der äußeren Spule als Primärwicklung wirken.
8. 8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionswiderstände der Längsleiter in solcher Weise voreinander verschieden sind, daß die Getterdrähte paarweise nacheinander verdampft werden können.
9. 9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannung dem Eingang der Kettenschaltung durch zwei Durchführungen im Röhrenfuß zugeleitet wird.
10. 10. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Getterdrähte radial angeordnet und an einem Ende direkt miteinander, am anderen Ende mit einem vorzugsweise kreisförmig gebogenen, jedoch nicht geschlossenen Draht verbunden sind.
11. 11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der kreisförmig gebogene Draht als Wendel, vorzugsweise mit zwei Windungen, ausgebildet ist.
12. 12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine gerade Anzahl von Getterdrähten zwei Gruppen bildet, derart, daß die eine Gruppe in der Nähe eines Wendelendes, die andere in der Nähe des anderen Wendelendes befestigt ist.
13. 13. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende des kreis- bzw. wendelförmig gebogenen Drahtes eine Brücke aus nicht schmelzbarem Draht oder das Wendelende selbst zu der zentralen Halterung geführt ist.
14. 14. Anordnung nach Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Getterdrähte so angeordnet sind, daß die bei der Verdampfung auf der Kolbenwand gebildeten Schichten nicht die Beobachtung der nächstfolgenden Verdampfung behindern.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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