Металлический ввод в кварцевую колбу Советский патент 1992 года по МПК H01J61/36 

Изобретение относится к газоразрядным приборам и может быть использовано при изготовлении высокоинтенсивных источников света, э именно при изготовлении герметичных токовво- дов в кварцевые колбы, обеспечивающих подвод больших токов к электродам.

Известен рантовый ввод в кварцевое стекло содержащий держатель электрода который припаян к металлическому колпачку. Колпачок, впаянный между стенками кварцевых цилиндров, осуществляет герметизацию рабочего объема.

Такой ввод отличается возможностью работы с большими токами: металлический колпачок, используемый для герметизации, не является токоведущей

частью ввода и поэтому не ограничивает тока. Ток протекает через держатель электрода, припаиваемый к донышку колпачка.

Известный ввод характеризуется низкой воспроизводимостью результатов и малой термоустойчивостью на сроке службы.

Известен также ввод, содержащий держатель электрода, гофрированный компенсатор и молибденовый колпачок, впаиваемый между стенками кварцевых цилиндров. При этом колпачок выполнен разностенным, тонкостенная часть соединена с кварцевой оболочкой, а толстостенная горловина - с держателем электрода. Соединение горт ловины с держателем электрода может

1

со 1 ел

ОЭ 00

1737563

быть выполнено либо путем сварки (электронно-лучевой, роликовой, лазерной и т.п.), либо с помощью, пайки.

Ввод отличается высокой термоус- тойчйвостью и возможностью работы с охлаждаемыми электродами, так как в качестве держателя электрода может быть применена трубка, обеспечивающая подачу охлаждающей жидкости сквозь спай (сквозь ввод) непосредственно к электроду.

Недостатком ввода является низкая надежность,.так как малая длина тонкостенной части молибденового колпачка не обеспечивает достаточной вакуумной плотности спая, что может приводить к появлеми натекали при эксплуатации электровакуумного прибора.

Цель изобретения является повышение надежности ввода.

Поставленная цель достигается тем, что в вводе, содержании держатель электрода, гофрированный компенсатор и молибденовый колпачок, запаиваемый между наружным и внутренним кварцевыми цилиндрами, на держателе электрода дополнительно устанавливается второй молибденовый колпачок, повернутый на Т&0°, между колпачками помечается вкладыш, выполненный из двух коаксмально расположенных кварцевых трубок, при этом наружный цилиндр и вкладыш имеют отверстия для соединения полости вкладыш с атмосферой.

На держателе электрода в месте его соединения с горловиной колпачка выполнены две кольцевые канавки, одна из которых имеет стенку с углом наклона ЗО- к оси держателя, что повышает надежность пайки. Введение второго колпачка значительно повышает надежность ввода при эксплуатации, особенно в жестких механоклима- тических условиях вследствие увеличения вакуумной зоны спая металла с кварцем, в значительной степени снижает разрушение ввода как в процессе изготовления, так и при эксплуатации.

На чертеже изображен предлагаемый ввод.

Ввод содержит токоведущий стержень 1 (держатель электрона), на котором установлены два колпачка 2, горловины которых герметично соединены со стерж нем либо путем пайки, либо сваркой. Тонкостенная часть колпачков гер63

4 между

5

5

S

5

метично впаяна между оболочкой лампы и вкладышем. Вкладыш выполнен из двух коаксиально расположенных кварцевых трубок 3 и 3d- Трубки герметично заварены между собой, а полость между ними соединена с атмосферой через отверстие Ь. С целью исключения прилипания колбы к толстостенной части колпачка, с внешней стороны на колпачок 2 надеваются дисковый гофрированный компенсатор 5 и чашечный компенсатор 6. На держателе 1 также установлен компенсатор 7, выполненный в виде гофрированной ленты, обернутой вокруг стержня. По месту компенсатора 7 кварцевый вкладыш обжимает стержень, что обеспечивает повышенную механическую прочность ввода. На токоведувдем стержне выполнены две кольцевые канавки 8 и 9. Канавка 8 является барьером для ухода припоя из зоны пайки, а в канавку 9 помещается кольцо припой 10. 1ля создания направленного движения припоя а жидком состоянии между горловиной колпачка и держателем канавка 9 с кольцом припоя 10 «м«- ет стенку с углом наклона оси держателя, что позволяет осуществить высокую воспроизводимость припай ки горловины к держателю.

Порядок изготовления ввода.

Сначала собирает металлически узел: на стериемь 1 закрепляют компенсатор 7 и кольцо припоя 10 и надевают колпачки 2 с компенсаторами 5 и 6, размену я между колпачками 0 вкладыш 3. Собранный узел помешдот в кварцевую цилиндрическую оболочку 11 , откачивают объем, формирует во вкладыше и цилиндре отверстие 12 и сваривают вкладыш с цилиндром и колпачками.

При использовании предлагаемого ввода повышается надежность ввода за счет введения второго колпачка, упрощается процес соединения колпачков с помощью пайки, так как расплавляющийся припой направленно втягивается в зону припайки горловины колпачка к держателю за счет введения конуса на держателе на месте первой канавки. Повышение надежности ввода позволяет применять его в приборах с большими токовыми нагрузками (до 500А и более) как с охлаждаемыми электродами, так и неохлаждаS

0

J1

емыми. При этом предлагаемый ввод имеет значительно меньшие габариты по сравнению с цилиндрическими фольговыми вводами и высокую термоустойчивость (до 600°С) по сравнению с разборными.

Формула изобрет

1. Металлический ввод в кварцевую колбу, содержащий держатель электрода с гофрированным компенсаторо- ром, герметично соединенный посредством расположенного в кольцевой канавке припоя с толстостенной горловиной- колпачка, тонкостенная часть которого заварена между кварцевыми цилиндрами, один из которых являет1

737563

ся частью колбы, а другой - полым вкладышем, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, via держателе электрода установv лен второй колпачок соосно с первым, повернутый относительно него на 1РП°, вкладыш выполнен с замкнутой полостью и расположен между донными ча- 10 стями указанных колпачков, а на наружной части вкладыша и примыкающей к ней стенке колбы выполнено сквозное отверстие.

2. Ввод поп.Т, отличаю- 15 щ и-й с я тем, что держатель в

месте расположения припоя имеет коническую часть, сужающуюся в сторону электрода с наклоном к оси держателя от 30 до 5в. Ж

Использование: при изготовлении высокоинтенсивных источников света. Сущность изобретения: между кварцевыми цилиндрами заварена тонкостенная часть колпачка, толстостенная часть которого герметично соединена с держателем с гофрированным компенсатором. Соосно с первым установлен второй колпачок, повернутый относительно первого на 1ЙО. Между колпачками установлен полый вкладыш, выполненный с замкнутой полостью. На наружной чйс.и вкладыша и примыкающей к ней стенке колбы выполнено сквозное отверстие. Держатель имеет коническую часть, сужающуюся в сторону электрода. Угол наклона к оси держателя лежит в пределах . t з.п.ф-лы, 1 ил.