166515. lajstromszámú szabadalom • Getterező eljárás és eszköz annak kivitelezéséhez

5 166515 6 Egy hasonló szerelvényt forrasztunk a 111 bura másik végéhez is, és ezzel zárt leforrasztott csövet alakítunk ki. A második szerelvény annyiban különbözik az ábrázolttól, hogy a 120 kapszulát és a 118 csőcsonkot nem szükséges tartalmaznia. Ezután a 118 csőcsonkot összekötjük az evakuáló és gáztöltő egységgel. Majd evakuáljuk és megfelelő nyomású argon gázzal töltjük meg a 111 burát. Majd a 118 csőcsonkot beforrasztjuk. Ezután következő lépés a 120 kapszulából a 121 higanyt kiszabadítani. Ennek érdekében a 111 bura 113 átlátszó végén átvezetjük a lézer 125 sugárnyalábját és a 120 kapszulára fókuszáljuk. Az intenzív hevítés hatására az alumínium elpárolog, és a 120 kapszula kilyukad. Igen gondosan kell ügyelnünk arra, nehogy a lézersugár gyújtópontja a bura 113 átlátszó végére essen a kapszula helyett, mert különben a bura fala felhevülhet és kilyukadhat. A 120 kapszulát a következőképpen készítjük. Egy hosszú, kis átmérőjű, vékonyfalú alumíniumcső egyik végét, adott esetben 4-6 mm átmérőjű, kemény acélgörgők segítségével történő összelapltással lezárjuk. Ez az összelapítás hideg hegesztésnek felel meg, amellyel hermetikusan lezárjuk a cső végét. Ezután a csövet zárt végével lefelé függőlegesen befogjuk, és az egy lámpához szükséges mennyiségű higanyt belecsöppentjük. 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 gyújtást gyorsító gázzal. Ezekután a cső végét ismét görgők között hidegen összeszorítjuk és leforrasztjuk. így kialakul a lezárt 120 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 kapszula kialakítását. A leírt művelet tekintélyes sebességgel ismételhető. Ha szükséges, a higany beadagolása gyorsítható a cső váltakozva történő evakuálásával és nyomás alá helyezésével. Az alumíniumból készült kapszulának több előnye van. így például olcsó, könnyű, hidegen alakítható, hidegen könnyű hegeszteni és alacsony az olvadáspontja. Az is igen előnyös az alumíniumnál, hogy hatásos getteranyag, mivel az alumínium reagál a lezárt 111 burában levő maradék oxigénnel, és igen stabil oxidot képez. Amikor a lézersugár-nyalábot a 120 kapszulára fókuszáljuk, akkor az elpárolgó alumínium túlnyomórészt a lézersugár haladási irányával szemben, azaz a lézersugár-forrás felé vándorol. Ekkor a 111 bura belső felületére egy vékony alumínium getterréteg rakódik le, főleg a 113 hely 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 120 kapszulába behelyezett getterfém darabkával. Fluoreszcens vagy higanygőz kisülési lámpákhoz előnyös olyan getterfémet választani, amely a higannyal amalgámot képez. Eredetileg fölös mennyiségű higanyt kelj adagolni a kapszulába. A porlasztott fém és a kapszula kilyukasztása után a kapszulában maradó fém határozza meg a higany nyomását és ezáltal a 110 lámpa működési hőmérsékletét. 5 Az alumínium maga igen hatásos getter higany jelenlétében, és ezen két fém kombinációja igen előnyös a találmány szerinti fluoreszcens lámpák, higanygőz vagy nátrium kisülési lámpák gyártásához. Nátriumlámpába is gyakran adagolnak higanyt a kí-10 vánt elektromos karakterisztika beállítására. Ha az alumínium kapszulát nedvesíti a higany, akkor az alumínium egy része feloldódik. Az oldódott alumínium oxidálódhat a higany felületén. Ez az oxidréteg nem tapad és nem önzáró, eltérően attól, ami a szi-15 lárd alumínium felületén képződik. Így a getterező hatás mindaddig mutatkozik, amíg az összes jelenlevő oxigén stabil oxiddá nem alakul. A getterező hatás előidézhető és gyorsítható, ha a kapszulát 250 °C körüli hőmérsékletre hevítjük. Ily módon a 20 kapszulában levő oxigént ártalmatlanná tehetjük mielőtt beszerelnénk a burába a kapszulát. Az alumíniumamalgám különösen hatásos getteranyag. Vizsgálatokkal kimutattuk, hogy a lezárt kap-25 szulában eredetileg jelenlevő oxigén teljes mennyiségét meg lehet kötni, ha a kapszulát 250 °C-on egy óra hosszat hőkezeljük. Természetesen a kapszulát általában inkább evakuáljuk, és levegő helyett közömbös gázzal töltjük meg. 30 A lezárt 120 kapszulát, amint előzőleg leírtuk, az egyik 116 árambevezetőre szereljük, ahol az meg is marad a kész lámpában is. A kapszulát egy elágazásba, vagy egy a 118 elszívócsonkhoz hasonló csőbe 35 is helyezhetjük. Miután a kapszula tartalmát a bura belsejébe juttattuk, az elágazást vagy az elszívócsonkot leforrasztjuk, és a kiürült kapszulát eltávolítjuk. 40 Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás getterezésre egy olyan kamrában, mely legalább részben lézersugarat áteresztő és legalább 45 egy, getteranyagból álló testet tartalmaz, azzal jellemezve, hogy a getteranyagból álló testre, a kamrán kívül elhelyezett forrásból lézersugarat irányítva a getteranyag előre meghatározott mennyiségét elgőzölögtetjük. 50 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy getteranyagként, az adagolandó anyagot, előnyösen higanyt tartalmazó kapszulát alkalmazunk, és a getteranyagnak lézer-55 sugár segítségével történő elgőzölögtetésével a kapszulát kilyukasztjuk és az adagolandó anyagot szabaddá tesszük. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 60 módja, azzal jellemezve, hogy a getteranyagot tartalmazó kapszulát a kamrában rögzítjük és a lézersugárnak a getteranyagból álló testre való irányítása előtt a lézersugár segítségével a kapszulát kilyukasztva irányítjuk a sugarat a getteranyagból álló 65 testre, 3