199196. lajstromszámú szabadalom • Eljárás termovillamos elem előállítására
199196 szilícium réteggel felfelé, majd rájuk centrikusán olvadt paraffinba mártott nikkel hálót helyezünk. Most az 1 és 2 termooszlopok egyik homlokfelületét vékony rétegben megolvasztott paraffinba mártjuk, úgy, hogy pl. infralámpa alá helyezett textilbakelit lemezen paraffintömböt húzogatunk végig, és a lemezen így kialakuló olvadt paraffinba mártjuk az 1 és 2 termooszlopok végét. A termooszlopokat ezután a nikkelhálózott 4 wolframpapucsokra helyezzük, amelyek célszerűen szintén az infralámpa hősugárzóterében vannak. Az infralámpát kikapcsolva (vagy elfordítva) a termooszlopokat hűlni hagyjuk, a paraffin megszilárdulása után a wolframlemez a közbenső nikkellel a termooszloppal együtt kezelhető. Most az infralámpa fényébe helyezett 3 hidakra helyezünk egy-egy félköralakú, paraffinba mártott palládium lemezkét, úgy, hogy a hídon centrikusán helyezkedjenek el egyenes oldalúkkal egymás felé, egymástól kb 2 mm távolságra. Ezután a már wolframozott 1, 2 termooszlopok másik végét is paraffinozzuk (mint előbb) és 1 — 1 db 1 n-, illetve 2 p-típusú termooszlopot helyezünk a még az infralámpa fényében fekvő 3 hidon lévő palládium lemezekre. Enyhe nyomással a paraffin-felesleget kiszorítjuk a felfekvő felületek közül, majd az infrasugárzást eltávolítva a paraffint megszilárdítjuk. fgy az alkatrészek pozícionált együtteséhez jutunk, amely a továbbiakban jól kezelhető. 3. Az alkatrészek pozícionált együttesét a 7 grafittömbök közé helyezzük, célszerűen úgy, hogy egy alátétrúdra helyezett 10 fémtömbre állítjuk a 9 távtartó kvarccsövet, erre a 7 grafittömbök egyikét, majd az alkatrészek pozícionált együttesét 3 híddal felfelé, erre a 7 grafittömbök másikát helyezzük, majd a 8 távtartó kvarccsődarabkát. Az így felépített „toronyra“ ráhúzzuk a 11 kvarcampullát, majd az alátétrudat és ampullát összeszorítva az egészet megfordítjuk, ekkor az alátétrúd kivehető, a 11 kvarcampullát 12 kettőscsiszolatával lezárjuk és a 13 szívócsőre illesztjük. Rövid vákuumozás után a külső légnyomás a 11 kvarcampullát a 13 szívócsövön lógva megtartja. 4. A 14 nagyfrekvenciás tekercset most úgy állítjuk a 11 kvarcampulla köré, hogy a 7 grafittömböket egyformán melegítse, a teljesítményt pedig úgy állítjuk be,' hogy a paraffin megolvadjon, majd elpárologjon (100—200°C, kb. 3 percig). Ezt követően sötétvörös izzásig (kb. 600—700°C) emeljük a teljesítményt néhány percre, majd a tekercset lesüllyesztjük, hogy csak az alsó grafittömböt izzítsa, itt a teljesítményt úgy szabályozzuk, hogy az 5 palládiumréteg helyén először egy-egy csepp alakjában megjelenő olvadt fázis elterüljön a 3 hídon és körbefussa a termooszlopokkal érintkező teljes átmenetet. Ekkor a tekercset a felső grafittömb köré állítjuk, ahol az izzítást ugyan5 így végezzük el, majd a teljesítményt lekapcsolva a 11 kvarcampullát vákuum alatt hűlni hagyjuk. 5. A 11 kvarcampullát lelevegőzve levesszük a 13 szívócsőről, eltávolítjuk a 12 kettőscsiszolatot, és az alátétrúd segítségével megfordítjuk, leemeljük a 11 kvarcampullát, és szétbontjuk a „tornyot“, amelyből a termovillamos elemet egészben, -eggyéötvözve emeljük ki. Az elemet hőszigetelő tűzálló gyapotba (pl. Caowool) göngyöljük úgy, hogy a 4 wolframpapucsok szabadon maradjanak. 0,3—0,7 mm nyílásméretű nikkel hálót olvadt réz-ezüstforraszon húzzuk át, úgy, hogy a forrasz vékonyan befussa a szálakat és a háló nyílásait elzárja. Ebből a lemezből a 4 wolframpapucsokkal azonos méretű darabokat vágunk ki, ezeket a réz-ezüstforraszhoz szokásos folyatószerrel a szigetelőanyagba csomagolt termovillamos elemek 4 wolframpapucsaira helyezzük, és hidrogénlánggal óvatos melegítéssel arra ráforrasztjuk. Kihűlés után a folyatószer nyomokat száraz módszerrel, célszerűen homokfúvással gondosan eltávolítjuk, ugyanígy homokfúvással megtisztítjuk a termovillamos elem többi kötését is (a termooszlopok és wolfram, illetve termooszlopok és híd között), ezzel láthatóvá válnak az esetleges kötési elégtelenségek, hibák. Az így készített termovillamos elemek belső ellenállása szobahőmérsékleten 10— 12 mOhm, üzemi körülmények között (850°C melegoldal, 150°C hidegoldal), 20—25 mOhm, üresjárási feszültsége 400 mV és teljesítménye 0,9 W. Megjegyezzük, hogy a találmány szerinti eljárás a példától eltérő más méretekkel, anyagösszetételekkel, kiegészítő és segédműveletekkel is megvalósítható. A fentiekből látható, hogy a célul kitűzött termovillamos elemek kevés és egyszerű előkészítő művelet után lényegében egy lépésben, különleges eszközt és pontosságot nem igénylő művelettel megbízhatóan állíthatók elő, így a találmány elérte célját. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás p- és n-típusú germáníum-szilícium ötvözetből készült termooszlopokból, azokat egyik végükön az ún. melegoldalon összekötő, CoSiMo ötvözetből készült hídból és a termooszlopok másik végét, az ún. hidegoldalát lezáró wolframpapucsokból álló termovillamos elem előállítására, azzal jellemezve, hogy a kívánt termovillamos elem térbeli elrendezésének megfelelően egymáshoz pozícionált alkatrészek közül az n- és p-típusú termooszlopok (1 és 2), és a híd (3) egymáshoz illeszkedő felületei közé palládiumot, vagy platinát helyezünk a termooszlopok érintkező felületével azonos méretű, 0,02—0,04 mm vastag fólia formájában, az n- és p-típusú termooszlopok (1 és 2) és wolframpapucsok (4) egymáshoz illeszkedő felületei közé ttik-6 5 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
