174990. lajstromszámú szabadalom • Eljárás burával rendelkező elektromos eszközgyártására
3 174990 4 amalgámot képez, amely különösen hatásos getter. Nagy vákuum előállításához ismert fogás a getterezés, amelyet kémiai szivattyúzásnak is nevezhetünk. (Lásd pl. L. G. Carpenter ,.Vacuum Technology. An Introduction” c. könyvét, amelyet Adam Hilger adott ki Londonban 1970-ben.) Szintén getter alkalmazható valamely eszköz, például villamos lámpa gázterében levő valamely nem kívánt gázkomponens lekötésére. A getter anyagok hatását és tulajdonságait Walter H. Kohl tárgyalja Handbook of Materials and Techniques című könyvének „Getter Materials” című 18. fejezetében. A könyv a Reinhold Publishing Company of New York, Amsterdam and London, gondozásában jelent meg 1967-ben (Library of Congress Catalogus Card No. 67—18 288). A találmányt egy példa kapcsán részletesebben leírjuk, amelynek során a mellékelt rajzra hivatkozunk. A rajz metszetben ábrázolja egy kisülési lámpa végét. A rajz egy burával rendelkező elektromos eszköz egy fluoreszcens 10 lámpa egy részletét ábrázolja. A 10 lámpa 11 burájának belső falát majdnem teljes egészében a fénypor 12 bevonat borítja. A fényport ismert módon visszük fel a 11 burára, de a 11 bura külső 13 végét szabadon hagyjuk. A 11 bura belsejébe nyúló 14 nyakat hozzáforrasztjuk a 11 bura végéhez. A 14 nyakba két 16 kivezetőhuzal van beforrasztva, amelyeknek belső végei hordozzák a 17 izzószálat. Végül a 14 nyakba van még beforrasztva egy 18 leszívócső, amelyen keresztül a levegőt kiszivatytyúzzuk, és a töltőgázt bevezetjük. A 10 lámpa gyártása során először a szerelvényt állítjuk össze, azaz a 16 kivezetőhuzalokat beforrasztjuk a 14 nyakba a 18 leszívócsővel együtt, amelynek ekkor mindkét vége nyitott. A lezárt 20 kapszulát, amely töltőanyagként egy 21 higanycseppet tartalmaz, a szerelvény egyik 16 kivezetőhuzalához erősítjük úgy. hogy a 22 tartóhuzal közbeiktatásával odahegesztjük. A 22 tartóhuzalt szorosan a 20 kapszula közé tekercselhetjük A 20 kapszula kialakítását és megtöltését később részletesen leírjuk. A szerelvényt a fénypor-bevonattal ellátott 11 burába helyezzük, és annak egyik végéhez forrasztjuk. Egy hasonló szerelvényt forrasztunk a 11 bura másik végéhez is, és így alakítjuk ki a zárt burát. Az utóbbi szerelvény annyiban különbözik az ábrázolt szerelvénytől, hogy nem szükséges tartalmaznia a lezárt 20 kapszulát és a 18 leszívócsövet. A 18 leszívócsövet egy vákuumszivattyú illetve gáztöltő gép egységhez csatlakoztatjuk. Ezután all burát evakuáljuk, és a megfelelő nyomású argon gázzal megtöltjük. Ezután a 18 leszívócsövet leforrasztjuk. A leforrasztás után a 20 kapszulában levő 21 higanycseppet szabadonengedjük. Ennek érdekében egy 25 lézersugárnyalábot a 11 bura átlátszó 13 végén keresztül a 20 kapszulára irányítunk, és annak egy pontjára fókuszálunk. A keletkező nagy hő hatására az alumínium elpárolog, és a 20 kapszula kilyukad. Gondosan kell ügyelnünk arra, hogy a 25 lézersugárnyaláb gyújtópontja ne a 11 bura 13 végére essen, mert különben az felhevül és kilyukad. A 20 kapszulát olyanra kell tervezni, hogy az az eszköz gyártásának körülményeit károsodás nélkül elviselje. így például el kell viselnie azt a hőmérsékletet károsodás nélkül, ami a forrasztáshoz, az evakuálás alatti hevítéskor (kigázosításkor) lép fel. Viszonylag puha anyag, mint az alumínium, előnyösen alkalmazható a később leirt okok miatt, de viszonylag nagy kapszulát kell belőle kialakítani, hogy a magas hőmérsékleten a benne levő higany nagy gőznyomása ne repessze szét. Alternatív megoldásként vas vagy acél kapszula is alkalmazható, mivel az ellenáll a benne fellépő nagy nyomásnak. A 20 kapszulát a következőképpen készítjük. Egy hosszú, kis átmérőjű, vékonyfalú alumíniumcső egyik végét, adott esetben 4—6 mm átmérőjű, kemény acélgörgők segítségével történő összelapítással lezárjuk. Ez az összelapítás hideg hegesztésnek felel meg, amellyel hermetikusan le zárjuk a cső végét. Ezután a csövet zárt végével lefelé függőlegesen befogjuk, és az egy lámpához szükséges mennyiségű töltőanyagot, pl. higanyt belecsoppentjük. A higanycsepp átmérőjénél két-háromszor nagyobb átmérőjű csövet választunk, hogy a higany szabadon lecsúszhasson a cső aljára. A higany beadagolását előnyösen megoldhatjuk egy injekcióstű segítségével. Ezután a csövet evakuáljuk és, ha szükséges, megtöltjük gázzal, például argonnal vagy gyújtásgyorsító gázzal. Ezek után a cső végét ismét görgők között hidegen összeszorítjuk és leforrasztjuk. így kialakul a lezárt 20 kapszula. A végső lapítással egyidejűleg arról is gondoskodunk, hogy a lezárt kapszula elváljon a cső többi részétől. A cső megmaradó, hosszú részének alsó végét ismét lezárjuk, és folytatjuk a többi kapszui la kialakítását. A leírt művelet tekintélyes sebességgel ismételhető. Ha szükséges, a higany beadagolása gyorsítható a cső váltakozva történő evakuálásával és nyomás alá helyezésével. Az alumínium kapszulának sokféle előnye van. így például olcsó, könnyű, hidegen alakítható, hidegen könnyen hegeszthető és alacsony az olvadáspontja. Azért is igen előnyös az alumínium, mivel hatásos getteranyag. így az alumínium reagálni képes a lezárt 11 burában levő maradék oxigénnel, és igen stabil oxidot tud képezni. Amikor a 25 lézersugárnyalábot a 20 kapszulára fókuszáljuk, akkor az elpárolgó alumínium túlnyomó része a lézersugár haladási irányával szemben, azaz a lézersugár-forrás felé vándorol. Ekkor a 11 bura belső felületére egy igen vékony alumínium getterréteg rakódik le, főleg a 11 bura 13 vége környékére. A réteg kiterjedését a lézersugár intenzitásával és a fókuszálás élességével befolyásolhatjuk. Használat közben további getter keletkezhet az ívkisüléssel járó alumínium „porlasztás” következtében. A getterező hatást növelhetjük a 20 kapszu-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
