202669. lajstromszámú szabadalom • Hordozószalag hidegkatódhoz, és hidegkatód elektróda
1 HU 202 669 B 2 A találmány tárgya higanygőzfelszabadító anyagot és nem párolgó fémgettert hordozó fémszalag fénycsövek hidegkatódjaihoz, valamint a találmány szerinti hordozóanyagból kialakított hidegkatód elektróda. Fénycsövekben alkalmazott „higanygőzadagoló” getter eszközök ismertek. Ilyen megoldások ismerhetők meg többek között például az 50-10679 számon közrebocsátott japán használati minta bejelentésből vagy a 3,722,976; 3,657,589 és 3,733,194 számú US szabadalmakból. A fenti publikációk azonban nem nyújtanak kitanítást a fénycsövek hidegkatódjainak miniatürizálásához, ami pedig létező, megoldandó műszaki probléma, különösen például folyadékkristályos kijezők hátsó megvilágítása, gépkocsi műszerfalak világítása, zseb-TV-készülékek és hasonló eszközök, de egyszerű világítási feladatok vonatkozásában is. Fénycsövek hidegkatódjának miniatürizálására tett erőfeszítéseinek eredményeképpen a SAES GETTERS S.p.A. Milan olasz cég forgalomba hozta az St 101-505/CTL/NI/6.3-3 jelzésű hordozószalagot, amelyből hidegkatód elektróda állítható elő. A hidegkatód két fémlapkából áll, amelyek felületeire higanygőzfelszabadító anyagként Ti3Hg, továbbá 84% cirkon- és 16% alumíniumtartalmú ötvözet van felrétegezve. A fémlapkákhoz ponthegesztéssel huzallábak csatlakoznak. Ezek a hidegkatódok még mindig viszonylag nagy méretűek, és hátrányuk, hogy nem képesek a fénycső kívánt élettartamához szükséges mennyiségű higanygőzt biztosítani. A találmánnyal célunk fénycsövekhez olyan hidegkatód elektróda kialakítása, amely a gyakorlatban kívánt mértékben miniatürizálható, és ugyanakkor megfelelő fénycső-élettartamot biztosító higanygőzmennyiség felszabadítását teszi lehetővé. A találmányhoz az a felismerés vezetett, hogy a hidegkatód elektróda hordozó fémszalagjának felületére felvitt felület egységenkénti anyagmennyisége felületi bemélyedések kialakítása által növelhető. A kitűzött feladat megoldására a találmány szerint olyan, hidegkatód megvalósításához alkalmas hordozószalagot alakítottunk ki, amely tulajdonképpen egy higanygőzfelszabadító anyagot és nem párolgó fémgettert hordozó fémszalag, amelyben hosszirányban elrendezve bemélyedéseket képeztünk ki, úgy, hogy két-két szomszédos bemélyedés egy-egy bemélyedés-párt alkot, és a bemélyedések távolsága egy-egy bemélyedéspáron belül kisebb, mint a szomszédos bemélyedéspártát bemélyedései közötti távolság. A higanygőzfelszabadító anyagot és a fémgettert, előnyösen ezek keverékét a bemélyedésekbe préseltük be. A találmány szerinti hordozószalagban a higanygőzfelszabadító anyag előnyösen por alakú Ti3Hg, a nem párolgó fémgetter 84 t% Zr- és 16 t% Al-tartalmú por alakú ötvözet Az ezek keverékét befogó bemélyedésekkel ellátott fémszalag célszerűen nikkelbcvonatú vasszalag. A bemélyedések előnyösen a fémszalag hosszirányában elnyújtott ovális alakúak. A fenti hordozóanyagból a találmány szerint miniatürizált hidegkatód elektróda állítható elő oly módon, hogy legalább egy bemélyedéspárt tartalmazó fémszalag szakaszt a szomszédos bemélyedések közötti felezőmerőleges, mint hajtási él mentén szimmetrikusan kettéhajlítjuk, és a kettéhajtott fémszalag szárai között vezető huzal lábat rögzítünk. Az így kialakított eszköz fénycsövek miniatürizált hidegkatódjaként használható. A találmányt a továbbiakban a rajz alapján ismertetjük, ahol az 1. ábra a SAES Getters S.p.A. Milan cég ismert hidegkatódjának vázlatát mutatja, nézetben; a 2. ábrán a találmány szerinti hordozóanyag vázlatát tüntettük fel, felülnézetben; a 3. ábrán a 2. ábrán feltüntetett hordozóanyag 3-3’ keresztmetszetét ábrázoltuk, nagyított léptékben; a 4. ábrán a találmány szerint kialakított hidegkatód elektróda példakénti kiviteli alakját tüntettük fel, nézetben; az 5. ábra a 4. ábrán látható hidegkatód A-nyíl irányú oldalnézetét mutatja; a 6. ábrán a találmány szerinti miniatürizált hidegkatód elektródákkal megvalósított fénycső vázlatát ábrázoltuk. Amint az 1. ábrából kitűnik, az ismert megoldás szerint 100 hidegkatódnak nikkelbevonattal ellátott vaslemezkék formájában kialakított 102 és 102’ fémlapkáik vannak. A 102 fémlapka 104 külső felületére 84 t% Zr- és 16 t% Al-tartalmú por alakú ötvözetből 106 getter réteg van felrétegezve. A 102’ fémlapka külső felülete hasonló réteggel van ellátva. A102’ fémlapka 108 belső felületére por alakú Ti3Hg-ből 110 higanygőzfelszabadító réteg van felrétegezve. A 102 és 102’ fémlapkák a SAES Getters S.p.A. Milan cég St 101-505/CTL/NI/6.3-3 jelzéssel forgalomba hozott hordozószalagjából vághatok ki. A 102 és 102’ fémlapkákhoz 114 illetve 114’ csatlakozási pontokban ponthegesztéssel 112, illetve 112’ vezetékláb csatlakozik. A 114 és 114’ csatlakozási pontokat a 102 illetve 102’ fémlapkák 116 peremrészén kell kialakítani, ily módon elkerülhető, hogy a hidegkatód fénycsőbe való beszerelését megelőzően higany távozzon vagy a Zr-Al-ötvözet getter tulajdonságai romoljanak. A 102 és 102’ fémlapkák szélessége kb. 6,5 mm, hossza 6 mm, így két ilyen fémlapka pontos illesztése a hordozó elektródához a gyakorlatban igen bonyolult feladat A ponthegesztés során fennáll a fokozott veszélye mind a higanygőzfelszabadító ötvözet, mint a getter ötvözet túlhevítésének. Hátrányos továbbá, hogy a hidegkatód miniatürizálása a fémlapkák felületének csökkenésével, és ezzel arányosan a Ti3Hg mennyiségének csökkenésével jár együtt, ami a hidegkatód és ezáltal a fénycső élettartamát jelentősen behatárolja. A nem párolgó getter anyag mennyiségének csökkenése ugyancsak káros következményekkel jár, hiszen a fénycső működése közben veszélyes maradékgázok keletkeznek, amelyeket a getter ötvözetnek kellene lekötnie. A 2. ábra már a találmány szerinti hordozószalag vázlatát mutatja. A találmány szerinti hotdozószalag alapja 200 fémszalag, előnyösen például nikkelbevonattal ellátott vasszalag, de más fémből is kialakítható. A 200 fémszalagban hosszirányban elrendezve rendre 202,202’, 204,204’, 206 és 206’ bemélyedések vannak kiképezve. A 200-206’ bemélyedések a 200 fémszalag hosszirányában hosszúkás ovális alakúak. A szomszé-5 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
