178880. lajstromszámú szabadalom • Aluminium-oxid kisülőcsöves nagynyomású nátriumlámpa és eljárás annak előállítására
5 178880 6 A fenti ábrák felhasználásával találmányunk egy kiviteli módját az alábbiakban ismertetjük: Az 1 kisülőcső fényáteresztő polikristályos alumínium-oxid kerámiából készül, az ebbe illeszkedő 2 5 zárótag anyaga ugyancsak alumínium-oxid kerámia, ennek azonban nem szükséges fényáteresztőnek lennie. A 2 zárótagon levő koncentrikus nyíláson van átvezetve a nióbium-huzalból készült (3) árambevezető, amely 4 tompahegesztéssel csatlakozik az 5 10 elektród-szárhoz. A 6 elektród a szokásos módon wolframból készül és el lehet látva egy- vagy kétrétegű wolframtekercsből álló radiátorral és be lehet vonva valamilyen, az elektronemissziót elősegítő anyaggal. A nióbium-huzalon levő 7 kinyo- 15 más a bevezető becsúszását akadályozza meg az össze forrasztás előtt. Az 1 kisülőcsőnek a 2 zárótaghoz, ill. a 2 zárótagnak a 3 árambevezetőhöz való rögzítését és a 11 kisülőedény hermetikus lezárását a megolvasztott (8) üvegzománc biztosítja. 20 A lámpa előállítása során az eljárás a következő: Először létrehozzuk a wolfram 5 elektródszár és a nióbium 3 árambevezető között a 4 tompahegesztést. Ez végezhető a tompahegesztés bármely ismert 25 módszerével, kísérleteink szerint igen célszerű a semleges védőgázban, lézersugárral végzett hegesztés. Ezt követően a nióbium 3 árambevezetőt átfűzzük a 2 zárótag nyílásán és létrehozzuk a 7 kinyomást. Ezután megfelelő tartóba állítjuk az 1 kisülőcsövet és 30 felül belehelyezzük a 2 zárótagból, nióbium 3 árambevezetőből és wolfram 6 elektródból álló 10 részlet-szerelvényt és pl. előre préselt gyűrű vagy ecseteléssel felkent és beszárított szuszpenzió alakjában felvisszük a 8 üvegzománc (pl. Corning X 909). 35 Megfelelő semleges gázöbiítésű térben vagy vákuumban az 1 kisülőcső felső részét felmelegítjük a 8 üvegzománc olvadáspontjáig (esetünkben 1450—1500 °C), majd lehűlni hagyjuk. Ezután az 1 kisülőcsövet megfordítva, a 9 kisülési térbe belehe- 40 lyezzük a nátriumot, a higanyt és/vagy a kadmiumot (célszerűen ötvözetük, pl. 20 súlyszázalék Na-tartalmú Hg-ötvözet alakjában), majd egy másik árambevezető-elektród 10 részlet-szerelvényt illesztve az 1 kisülőcső felső végébe, az eljárást megismételjük, 45 de oly módon, hogy gondoskodunk róla, hogy a 8 üvegzománc megolvadása előtt a környezetben a végleges töltőgázként alkalmazni kívánt nemesgáz (célszerűen xenon) legyen jelen, olyan nyomáson, amely biztosítja, hogy a 8 üvegzománc megolvadása, 50 majd megdermedése után az 1 kisülőcsőbe bezáródott gáz nyomása lehűlés után éppen a kívánt mértékű (célszerűen 2500 és 3500 pascal között) legyen. (Ez az ún. szívócső-nélküli szivattyúzási eljárás, amely önmagában közismert.) A kész 11 kisülő- 55 edény külső 12 üvegburába szerelése, szivattyúzása stb. teljesen konvencionális, ismert módon történik. Találmányunk kivitelezési módjában természetesen számos variáció lehetséges. így pl. a 3 árambevezetőnek tiszta nióbium-huzal helyett használható annak valamilyen, gyakorlatilag azonos hőtágulási együtthatójú, de a képlékeny tulajdonságok javítására kevés más fémet (pl. kb. 1% cirkóniumot) tartalmazó ötvözete. A 7 kinyomás helyett bármilyen más célszerű rögzítés is alkalmazható, pl. a 3 árambevezetőre keresztben ráhegesztett rövid nióbium-huzal, vagy -szalag, a 3 árambevezető egyszerű meghajlítása stb. Az 1 kisülőcső anyaga lehet egykristályos alumínium-oxid (szintetikus zafír) is. A kerámia 2 zárótagként alkalmazható hasonló anyagú záródugó, sapka, esetleg egyszerűen korong is. A 6 elektród és az 5 elektród-szára készülhet tórium-oxid tartalmú wolframból is. Szabadalmi igénypontok: 1. Nagynyomású nátriumlámpa, amelynek fényáteresztő alumínium-oxid kerámiából készült kisülőcsöve mindkét végén alumínium-oxid kerámia zárótaggal és ezen áthaladó huzalból álló árambeve-* zetővel van ellátva és a kisülőcső és a kerámia zárótag, valamint a zárótag és az árambevezető-huzal közötti hermetikus kötést üvegzománc biztosítja, azzal jellemezve, hogy a célszerűen legfeljebb 301 ötvözőanyagot tartalmazó nióbiumanyagú árambevezető (3) huzal a kerámia zárótagba (2) való belépési helyétől kezdve koaxiális a kisülőcsővel (1) és a kisülési térben (9) tompahegesztéssel csatlakozik az áram bevezető (3) huzal tengelyének folytatásában elhelyezkedő elektródszárhoz (5). 2. Eljárás az 1. igénypont szerinti nagynyomású nátriumlámpa előállítására, azzal jellemezve, hogy a lézersugár útján tompahegesztéssel összehegesztett wolfram elektród-szárat (5) és nióbium árambevezetőt (3) átfűzzük az alumínium-oxid zárótag (2) nyílásán és mechanikus úton létrehozzuk az árambevezetőn (3) a kinyomást (7), ezután a zárótagból (2), árambevezetőből (3) és wolfram elektródból (5) álló részlet-szerelvényt (10) a kisülőcső (1) egyik belső végébe behelyezzük és az előre préselt gyűrű vagy ecseteléssel fölkent és beszárított szuszpenzió alakjában felvitt üvegzománcot (8) megfelelő semleges gázöbiítésű térben az üvegzománc olvadáspontja fölé melegítjük, majd kihűlni hagyjuk, utána a kisülőcső (1) nyitott végén a nátriumot, a higanyt és/vagy a kadmiumot célszerűen ötvözetük pl. 20 súly1/? Na-tartalmú higanyötvözet formájában a kisülésitérbe (9) behelyezzük és ezután a kisülőcső (1) nyitott végébe a már ismertetett módon összeállított másik részlet-szerelvényt (10) beforrasztjuk végleges töltőgázként alkalmazni kívánt nemesgáz, célszerűen xenon jelenlétében olyan nyomáson, amely biztosítja lehűlés után a kisülőedény (11) kívánt belső nyomását, célszerűen 2500—3500 Pa-t, majd az így összeszerelt kisülőedényt (11) ismert módon semleges gázzal töltött vagy vákuummal rendelkező üvegburába (12) szereljük. 60 2 rajz, 3 ábra A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 824662 - Zrínyi Nyomda, Budapest 3
