Способ изготовления электронно-лучевой трубки Советский патент 1986 года по МПК H01J9/42 

1

Нзобретепие относится к электрон- Fjofi технике и может быть использовано при изготовлепни э; ектронно-луче- вых трубок ( ЭЛТ.

Целью изобретения является повьиле- j иие качества трубки за счет исключения в ней послесвечения.

На фз;Г.1 изображена часть установки для откачки, переделаизюй для осу12420033

фокусирующий электрод 9 (фиг.2 и 3). Узел арматуры-8 может быть любой конг струкции.

Установка 10 для откачки по конструкции нодобиа откачной тележке. ЭЛТ поддерживается в установке 10 С часть которой показана на фиг.1) па опорных кронштейнах 1I, которые опираются на onopj yjo раму 2, установленную на

ществлення предлагаемого способа,вер- 10 опорных стойках 13, прикре 1лен- г : тпкальньп разрезу па фиг. 2 - узел иы- ных к теплоизолирующей платформе 14. с;окочастотной катулп и установки дляУстаноика 10 включает откачивающее

откачки в положении для нагревания 1:Ь бранпых частей узла арматуры прибг;

сродство (не показано), которое подсоединено к компрессио1п-1ой Т оловке

лизительпо в начале откачки ЭЛТ; на флг.З - то же, в 1сонде откачки ЭЛТ.

Предлагаемы способ осущестоля- IUT в неподвггано установке ,т.у1я откачки HjTii в поточном устройстве, Поточ- iioe устройство с.одержит ряд откач- и;,1Х те11ежек, движущихся по замкнуто- iv уту ппгенному контуру. Туннельная печь - Образной .фо)мы расположена П;1д b i.iCTb O ряда телех;ек такпп обра- , чтобы охватыгать колбы и pacTiiy6 ЭЛТ, -паходящихся ь обработке, но ножки п соседние час ги х орлоиины находятся оболочки. Туннель ся а зоны, которые нагреваются до .-заданных температур, таг; что днис),е колбь и раструб кал;дой ЭЛТ, движущийся по тун.нелю, пспытывают действие Требуемого профиля пагреиа. Около . входного конца, а также около выходного к опца внутренне ча сти туннеля П1;и.клад111вается- высокочас отная энергия 1C .горловине ЭЛТ, коч орая рас- ио;1ожена вне туннеля.

Одиночная теле,ж:са поточного устройства для откачки работает как нено- дв№:;пая, циклическая установка. От- качная теле 1;кчч или иеподвил;иая установка (фпг.3). м ожет )1ринимать одну ЭЛТ. .ЭЛТ 1 содержтгг колбу, включающую днн.11;е колбы 2, приваренное к рас. трубу 3, имеющему вынолнегигую заодн цeJюe стекля1П1 та горловину А. Горло- вина 4 закрыта на одном конце стек- но;ккой .5 (фиг. 2 и З) , которая и;м(ет металлические выводы 6 нолски и .стеклянный 1лтенгель 7, выстунающнй }1аружу. Вы.воды б }1ожки также нрохо- дят внутрь и поддерживают узел арматуры 8 (фиг.2) ЭЛТ. Узел арматуры 8 ВА; Ючает три эле1стронные ну1дки, каждая из коч орых содерлсит катод косвенного накала п несколько после,цователь ;:о разнесенных электродов, 1,

сродство (не показано), которое подсоединено к компрессио1п-1ой Т оловке

5

J, проходящей через отверстие в платформе 14. Верхний конец комнрессион- uoii головкн 15 снабжен узлог-; 16 откач- .Ю1 о ка.чала, в который устанавливает- ся liJTenrojHj / с време;н;ой вакуум- плот20 HOii .зависимостью. ЭлектрическшЧ ifarpe- зате:1ь 17 для заварки устаповлен па платфо ма 4 при помощи стойки 18 па- гревател.я для заварки и Kpo.HDiTeiHia 19. llariK-.BaTOjHj 17 окружает lUTCHrejnj 7 ря- рядом с 5 и для размягчения и закрытия штеигсля 7 и- для за- 3аварки и :герметизации ЭЛТ после за- , пгр 1 С}П1я стадии отрсачки. Узел 20 катушки Бысо ;:очастотного нагревателя .

30 поддерживается над платформой 14 при

25

номои и стоикивысокочастотного

| а1 ревателя и кронштейна 22. Узел 20 катупгки высокочастотного нагревателя имее 1 тороидальную фо))-1у, спгтбжен .

11,ен1 рап.ьныг- отверстием, в которое j может быть установлена горловина 4 ЭЛТ 1. Узел 20 содержит тороидальн та катушку 23 и совпадающз Ю по форме тороидальную ферромагнитнчпо деталь

24 иа верхней части катз шки 23 в эле троизоляциопном, теплостойком контейне1)е. Как показано па фиг. 2 и 3, контейнер содержит нижнюю плас- т.:ну 25, верхнюю пластину 26 и дистапдионное кольцо 27. Узел 20 включает охлсикдающий змеевик (не показан) j H.irraeivbm циркулирующей, охлаж- да.(ощей нодой через трубы 28. Катушка 23 высокочастотного нагревателя

вкл. очается з течение выбранных периодов времени при цикле нагревания , для нагрева выбранных металлических деталей узла ар:-татуры 8.

Пагреву нодвергаются различные

выбранные части узла арматуры высокочастотной знер1 ией в начале цикла и в KOJH;e цикла. С этой целью, предусмотрено средство ддя регулировз-3

иия длииы стойки 21 катушки высоко- частотного нагр евателя над платформой 14 и, тем самым, регулируя положение узла 20 катушки высокочастотного нагревателя относительно горловины 4.

Указанное оборудование работает обычным образом. Установка 10 включает теплоизолирующую оболочку 29, которая может быть поднята и опущена на. платформу 14. На практике оболочка 29 поднимается и ЭЛТ 1 устанавливается на опорные кронштейны 11 установки 10. Высота ЭЛТ над платформой регулируется к узел 16 откачного канала временно герметизируется со штенгелем 7. Затем опускается оболочка 29, днище колбы 2 и раструб 3 нагреваются до температуры в диапазоне ЗОО -АЗО С. В течение цикла на- гревания внутренняя полость ЭЛТ непрерывно откачивается через штен- гель 7.

В начале цикла откач 1вания, когда частичное давление кислорода в колбе составляет (1,3-3,9) Ю Па, узел 20 катушки располагается так, как показано на фиг.2 и запитывает- ся в течение 2 мин от высокочастотного источника частотой приблизительно 1,2 кГц. Это нагревает верхнюю часть электрода 9, обращенную к ано- ду приблизительно до 750 с. Если элетрод 9 выполнен из сплава на основе хрома, то нагревание окисляет поверхности деталей, которые подвергаются нагреванию, создавая слой окиси хрома, стойкий к нагреванию по крайней мере до . Эффект этого нагревания заключается в окислении поверхности электрода 9, изменяя ее из металлически-серого цвета в соломен1Ю-желтый, при следующем на- блюдешш при комнатной температуре. В конце цикла нагревания высокочас - тотная катуЙ ка 23 располагается так, как .показано на фиг.З, и запитыва- -ется высокочастотной энергией частотой 1,2 кГц в течение 5 мнн. Это наводит вихревые токи в металлических деталях узла арматуры 8., которые нагревают металлические детали между ножкой 5 и электродом 9 до температуры в диапазоне от 500 до 850 в зависимости от времени нагревания.

После завер.шения высокочастотного цикла нагревания, включается нагреватель 17 заварки для нагрева небольшой области штенгеля 7 для раз42003

мягчения стекла, которое вследствие атгюсферного давления, оседает и герметизируется, герметизируя внутреннюю нолость ЭЛТ I от внешней сре- 5 ды. ЭЛТ .1 охлаждают и лишняя часть штенгеля 7 отламывается. Затем оболочка 29 поднимается и ЭЛТ освобождается и вынимается из- установки. Основание (не показано) затем прикрепля0 ется к выводам 6 ножки, газопоглотитель (не показан) в ЭЛТ воспламеняется и узел арматуры 8 подвергается программе обработки электродов, включая активацию катода, электрическое

5 старение и точечное постукивание.

Высокочастотное нагревание в канале цикла нагревания используется для окисления верхней части электрода 9. Этот процесс (нагревание -части элек0 трода 9 ) в начальной стадий откачки, когда частичное давление кислорода составляет ( 1,3-3,9) -10 Па резко снижает нроцент ЭЛТ, у которых наблюдается послесвечение. Этот.про5 цесс нагревания создает тонкий слой окиси металла на частях узла арматуры, которые могут являться источниками электронов.

Верхняя часть электрода 9 |fo6pa0 щенная к аь оду), нагреваясь в течение 2 мин (меньшая длительность

нагрева не приводит к образованию

окисного слоя ) при 700°С в форвакууме при откачке ЭЛТ, а затем проводилась при комнатной температуре и давле5

0

НИИ. При нагревании давление составляло v-lO Па газа, при парциальном давлении кислорода 2-10 Па. Эти условия вызывали светло-коричневое изменение цвета поверхности электрода 9 в процессе наблюдения при ко1 натной температуре. После обычной обработки, включшощей откачку и заварку ЭЛТ, изменение цвета не на- - j блюдалось и гасящее напряжение составляло приблизительно 35 кВ. Па- пряжение гашения представляет собой наивысшее остаточное напряжение межг ду электродом 9 и анодом, при котором невооруженным глазом не наблюдается послесвечение. Испытание на гасящее напряжение проводилось .в темной комнате с адаптированными к темноте .глазами. Если ЭЛТ нроявля- ет послесвечение, гасящее напряжение обычно Н1ше 25 кВ. В результате п ос- ле испытания осуществлялся высокочастотный нагрев эле ктрода 9 при давлении в 10 Па при в течение

0

5

приблизительно 15 нин, что ие вызва- видимого изменения цвета па элек РОД(2 9.

Окнсиа пленка на металлической noBepxiiocTii повышает работу выхода . гюцерхиостп, гювишая эпергетическ1Ш зюрог для излучения электронов и слппкая послесвечени Э.. Некоторые окислы лвляготся летучими нр нор ;г;льиых температурах высокочастотного нагревания в вакууме, что приводит к потере окисла II послесвечение увеличивается. Па электрО7 е 9 создается слой окисла, который не испаряется в ва jcyyMG при температзфах высокочастот- пс-го нагревания. Способ мо;кет быть применим к любому металлу или спла- liy, образуюч ;,ий окисел, который пе иснаря.стся при нос,) оОработ- ке.

В случае изготоллепия электродов из нержавеющей стали, г-штериала, обычно используемого для электрог1- .Д Эв ЭЛТ, окисный слой. в основном окись железа, .создается тцли обработ- ;:; при температурах HJDKO . Эти oicncji железа нспаряютсл в вакууме при температурах выше. и, иоэто 1Г/ исчезают при последующих стадиях обычной обработки ЭЛТ, а ЭЛТ имеет повышенное послесвечение. Окнсная пленка, образованная.при более высоких температурах (нанримср 700- ), нредставляет собой в основ- окись хрома, рсоторая не нснаря- ется при обычных условиях откачки и высокочастотного нагревания. При эмачениях .С пленка окиси не образуется, 1;ри- t процесс не- упр-авляем, ЭЛТ поэтому сохраняет и,:.;еику оки.сп металла и имеет менъ- послесвечение.

Дня того, чтобы классифицировать степень окислеиия электрода 9 из пер л.с;вею1 1ей стали, грунна образцов, нагревалась на воздухе в тече1И е 30.ми ПГ И различных темнературах, как по- казано в. таблице. Трубки былн собраны и электрод 9 каждой трубки бьш . окислен в форвакууме посредством вы- . сокочастотного нагревания для выравнивания цвета поверхности с образцаг-и 1,3 и 5. В Т1)убках с данпыми .. элб-г гродами гасящие напряжения 3.4 Кв и более.

з- №

Нагревание на воздухе в течение 30 мин при температуре, С

Цвет носле нагревания

Светло-желтый /Келтый

Светло-кориЧ- певьй

Медньй Фиолетовый

Тонкая окись на электроде 9 легко повреждается при контакте поверхности с иетгишичаским инструГ Шнтом, таким. как Bb paBHHBiiiOD.i;ee прпспособлепие, используемое при производстве пуше к. Таким о(5разом, .иеобходимо, чтобы окисление осуществлялось после полной . сборки арматуры. Толщина окиси является фу.1шцией температуры нагревания, времени нагревания и частичного давления кислорода. Ecjn окисление нри высоких температурах осуществляется прп атмосферном давлении, скорость образования окиси ока;кется1 вьшш необходимой ,ф1 я эффективного управления Процессом. Слишкой толстьш слой . окиси приводит к образование электроизолирующего слоя, что нел;елательно, так как нарушаются нормальны.е усшовия функционирования электроиной пушки. Под электропзолпрующим подразумевается слой, сохрапяющий заряд в тече- пие пескольких минут. С другой стороны, если давление кислорода слишком мало, требуется большой период времени д.пя получения требуемого слоя. Необходимо выполпить окисле- H.uej пока пе образуется желтоватый слой окиси, Это ьюжно получить посредством нагреваппя при 700 - в течение 2 мип при давле1н-ш кислоро- . да (1,3 - 3,9} 10 Па.. Окисление также може ;. быть выполнено в обычной печи При атмосферном давлении 105 Па

в смеси, например, 0,013- 10 Па воз- целью повышения качества .трубки,

духа и 0,987- Па аргона. Формула изобретения

ред откачкой селективно нагреваю крайней мере часть фокусирующего электрода сборки до температуры 5 диапазоне 700-800 С в атмосфере,

перед откачкой селективно нагревают по крайней мере часть фокусирующего : электрода сборки до температуры в , 5 диапазоне 700-800 С в атмосфере, име1. Способ изготовления электронно-лучевой трубки, включающий сборку узла арматуры из последовательно разнесенных электродов, заварку узла в колбу, откачивание газов из колбы Ю до давления не выше 1,3 10 Па и последующее нагревание при том же давлении проводящих частей узла арматуры до температуры более 50 С, отличающийся тем, что, с 15 ращенной к аноду трубки.

29

ющеи пapцIiaльнoe давлени (1,3-3, 10 Па в тече не менее 2 мин до- окисл ности.

2. Способ по п. I, о щ и и с я тем, что селе грев осуществляют по отн части фокусирующего элек

/

10

L-tli- :::::-- -3 5,,TTQ

7 6 2/ 8

lif 5

(риг./

ращенной к аноду трубки.

ющеи пapцIiaльнoe давление кислорода (1,3-3, 10 Па в течении времени не менее 2 мин до- окисления поверхности.

2. Способ по п. I, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что селективный Ha- грев осуществляют по отношению к части фокусирующего электрода, об(риг./

фие.З

Редактор 10. Середа

Составитель Б.Александров

Техред .И.Попович Корректор О.Луговая

Заказ 3618/60 Тирал 643Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Л{-35, Раушская наб., д. 4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Изобретение относится к области электронной техники. Цель изобретения - повышение качества трубки. При давлении кислорода в колбе 1,3 3,9) 10 Па не менее 2 мин осуществляют нагрев токами высокой частоты верхней части электрода 9, обращенной к аноду до температуры порядка . При этом происходит окисление поверхности электрода 9. В конце цикла нагревания катушкой 23 наводятся вихревые токи в металлических деталях уэ:-. ла арматуры 8. Металлические детали, расположенные между ножкой 5 и электродом 9, нагревают до 500-850 С, а затем производят герметизацию полости электронно-лучевой трубки. Окисная пленка на металлической поверхности повышает работу .выхода поверхности, ; повьш1ая5 тем самым, энергетический порог для излучения электронов, что в свою очередь снижает послесвечение. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 нл. СО 10 5 2 ХУ Х / ««(, - 2S ч sr см