Способ изготовления электронно-лучевой трубки

(19) (11) 151) 4 Н 01 .1 9/42 БРЕТЕНИ ОПИСАН ПАТЕНТ 9 2 22 7 цг. ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(72) Карл Герхард Хернквист (ПБ)(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВ 011 ТРУБКИ(57) Изобретение относится к областиэлектронной техники. Цель изобретения - повышение качества трубки. Придавлении кислорода в колбе (1,3 -3,9 ) 10 Па не менее 2 мин осуществляют нагрев токами высокой частотыверхней части электрода 9, обращеннойк аноду до температуры порядка 750 С.При этом происходит окисление поверхности электрода 9. В конце цикла нагревания катушкой 23 наводятся вихревые токи в металлических деталях уз-;ла арматуры 8. 11 еталлические .детали,расположенные между ножкой 5 и элек"тродом 9, нагревают до 500-850 С, азатем производят герметизацию полости электронно-лучевой трубки. Окиснаяпленка на металлической поверхностиповышает работу .выхода поверхности,повышая) тем самым, энергетический по.рог для излучения электронов, что всвою очередь снижает послесвечение.1 з.п. ф-лы, 1 табл., 3 ил.11 зобретееие отпосцтся к эцектроцяой технике и может быть использова 1242003 2 фоесугсиру 0 цп электрод 9 (фиг.2 и 3), УзЕл сс 1 змссту 1 зь 8 можеГ быть любОЙ коеио при изготовлеции электронно-лучеоых труоокЗЛТ,).Целью изобретения является повышеегИЕ ЕаЧЕСТНД ТРУЬКЦ Зс СЧСТ ИСКЛЮЧЕс В ЦЕй ПОСЛЕСВЕЧЕНИЯ.Ид ф-;г,1 изображепа едсть устацовКИ ДПЯ ОтСаИС 1, ПЕРЕДЕЛапцай ДЛЯ ОСУцестезления предлагдемого спо "оба вер- Отпкдпьный разрез ца фпг.2 - узел нысокочдстотцой катушки устацозки дляО ГЕссС 1 В П 03 ОЖЕ 1 иИ ДЛ 51 Цаг 1)Е 33 аЦЕ 513 бздееьх частей узла арматуры приб. - ;лизительно в цачдле откачки ЭЛТ; 1 а 151 оп .3 - то же, в ко це откачки ЭЛТ,1 гтгд 3 сдс ЬО СПОСОб ОС 5 гсС 33 Еяот в цеподвезсцой установке для откачки ц.г в цоточпом устройстве, Поточпо ге с ТРОЕсГВО со Цс 3 жит Р 5 Д О ткач 20цых тс.псжек, дзпжущихся по 533 ееспугто 1 гг гпгпцеццоееуг ко 33 уг 5",г, 15 ц 1 С 3 ьцдяГгз 111 . О безд 3310 и соОР:11 с сцозозесцс31 д г:3 стег 3 3 да тележек таким с бсод;30 ЬЕ, гГОЬЫ РХ)дтЕ;цсТЬ Д 31 щ" 031 бы П 25раструб ЗЛТнаходящихся ь обрабогке,3,3 О К 1 СЦ П СОССДЕ 11 Е Чаг Т 11 Е 03 Л 013 ЦЦЫЕпсхсдстг 5 в 1 с Обозосс, Туццечь,гезцтСН 3 Д ЗОЦЫКОТОРЫсз Цг 1 СГсЮТС,Я ДОздддцеьх температур, тд; что днище Зо,озб:, и раструб каждой ЭЛТ, движущпйс я 1 о тупце 3 ю, 1 сеытеегдеот дейс.ивЕе3 Ебу 115010 Прогила цд РС"Вд. ОКО 033 с ОггС 1 0 1 С 01 гдсссжс 0 с 0310 ЗЬ 5 со цпсз"гэ 1 опа 1 У 3 зее 3 гей чсЕс г тугг 1 е 3535Псп.СЕаДЕнаЕТСЕ ВЫСОКОЧДСТО ТЦДЯэнергия к гоопонпес З 11., которая рдс;103 Сжопа ВЕЕЗ тгЕЦС 0335,Одиочия тс 3 езска поточпого устройства доЯ Откачки работает кдк цело- АОЕгнЕЖЕаЕ, цИКЕПЧЕСКая уСТдцОВКа. ОтКДЧИДЯ ТС 3 СЕЕ;ЕСс ИЛП ПЕПОДВИЖЦаЯ УСта 3000 сд (фцг, 1 ). 1 ожет цр 1 ппМГ 1 ть ОдпугЗЕТ. Э 3 Т 1 содержит колбу, включаюцуо дццще колбы 2, ГриндреЛ 1 ое кРас трубу 3, имеющему выпозецеппую зд одноцелое стекляццую горлоницу 4. Горловеца 4 закрыта ца одном копце стек 35 иой 1 ожкой 5 с,фг,2 и 3), сотоЕдяимеет металлические вьцзоды б ложки и.стекл:п.цьй штецгепь 7, выступаощийцаРУжУ. Бгвогзы б ножки тдесже пРоходя; вцутрь и поддерживаюг узел арматуры 8 (фиг.2) ЗЛТ. Узел азматуры 813103 ачдет т 13 эпсктроццые пушк, кажда 1 из которьх содерлспт катод косвеццого пакдла и несколько последовдтель:.0 рдзцесеиых электродо, цкпочая СТ)УКЦ 31Устдцовка 1 О для откачки по конструкции цодобеа откдчной телеяске, ЭЛТ поддерживается в установке 10 ( часть которой показана ид фиг.1) ца опор 3 ых кронштейцах 11, которые опираются ца опоргую раму 12, установленную ца двух опорных стойках 13, прикреплен-: ных к теплоизолирующей платформе 14. Установка 1 О зключает откачивдющее СРСгзС 1130 (НЕ ПОКаЗДЦО), КОТОРОЕ ПОД- с.оедицецо к компрессиопной головке "3, проходящей через отверстие в платформе 13. Верхций конец компрессиоцгоповсц .1 сцдбзксе Узз 011 1 б Откачпоо кдцдлд, в который устанавливается штепгепь 7 с времеццой вдсууеизот 0 .заиси остьо. Электрический цагренд","е 315, 1 7 цг 1 Я заарс г, с тдцсзвпец ца е:ггдтфОрмс Егр 1 п 0110 щп стоюг 18 1 гдгрсвдтс.п дпл заварки и кронштейна 19. д 1 3;-.Ездтезц7 03 срухсде 1 штеи 1 е 3 ь 7 ря- ЕЯДОС: 310;Е;301 3 И СЛгЖИЕ Д 3151 РаЗМЯГ Спця и зд;срытия штецгегя 7 и для заздндрки и гермегизаци ЗЛТ после за-, вершепя стади откачки, Узел 20 ка- тугсЕСЦ Н.С 01 очсСТОТЦ 010 ЦД 1 РЕ 1 ЗДТЕЛ 51 3 оддержпнается пад платформой 1 г при 3 Омощи с:тойкц 21 высокочастотпого де ревдтеля и есси 3 теЕцд 22, Узел .0 кд туяки ььс;слсо ас то тцо го нагревателя е меет тороцдд 3311 уо форму, сцдбжец цетраеьиье Отверстием, в которое может оыть устаповлепд гор 3 овеа 4 ЗЛТ 1. Узел 20 содержит тороидапьцую катушку 3 и совпдДд 1 ощу 10 по фОрме ТОРОЦДДЬПУЮ фЕРРОМаГПИтЦУЕО ДЕтаЛЬ 24 :гд 1 ерхцс.й части катушки 23 в ЭЗ.СЕСТРОЦЗОЛЯгОЦЕ 01, тЕПЛОСтОйКОМ ЕссцтсЕЕЕ 3 Е. 1 СдС ПОКаэаПО Пд фИГ. 2 и 3,. Копгейпер содержит иЖЕ 3 о пластцпу 25, всрхпою плдстцу 2 б и дистапцпоцпое кольцо 27. Узел 20 вклюсаат ОХЛДЖДаОЩИЕ ЗМЕСВИК (ПЕ ПОКаздп) 13 Гзечый циркулпруощей, охлаждающей водой через трубы 28. Катушка 23 нысокочдстотпого нагревателя вспгочдется Ез течеш:е выбрапцых периодов греепп при цикле еагревац 51, Д 151 цс 1 г 1 зсьд 1 зыбРаеИых ме 1 а 1 лических ДС Гс 3 с.11 5 ЗЛс др. сэ 3531) 8 с,1 дгрсву 1 одвергдотся различные езыбрд 333.30 части у.злд арматуры высокочдс сгеес 1 й эпернеей ез цдчапе цикла и в коде 13.К 3 д. О этой цельк пре;усмотрепо средсгво для регулирозд.55 3ния длины стойки 21 катушки высокочастотного нагревателя над платФормой 14 н, тем самым, регулируя положение узла 20 катушки высокочастотного нагревателя относительно горловины 4.Укаэанное оборудование работает обычным образом, Установка 10 включает теплоизолирующую оболочку 29, которая может быть поднята н опущена на платформу 14, На практике оболочка 29 поднимается и ЭЛТ 1 устанавливается на опорные кронштейны 11 установки 10, Высота ЭЛТ над платформой регулируется и узел 16 откачного канала временно герметизируется со штенгелем 7, Затем опускается оболочка 29, днище колбы 2 и раструб 3 нагреваются до температуры в диапазоне 300-450 С. В течение цикла на дгревания внутренняя полость ЭЛТ непрерывно откачивается через штенгель 7.В начале цикла откачнвания, когда частичное давление кислорода в колбе составляет (1,3-3,9) 10 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 аноду приблизительно до 750 С. Если электрод 9 выполнен из сплава на основехрома, то нагревание окисляет поверхности деталей, которые подвергаются нагреванию, создавая слой окиси хрома, стойкий к нагреванию по крайней мере до 900 С. Эфект этого нагревания заключается в окислении поверхности электрода 9, изменяя ее из металлически-серого цвета в соломенно-желтый, при следующем наблюдении при комнатной температуре. В конце цикла нагревания высокочастотная катушка 23 располагается так, как показано на фиг.3, и запитывается высокочастотнои энергией частотой 1,2 кГц в течение 5 мин. 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 завершения высокочастотного цикла нагревания, включается пагреватель 17 заварки для нагрева небольшой области штенгеля 7 для раз 420034мягчения стекла, которое вследствие атмосферного давления, оседает игерметизируется, герметизируя внутреннюю полость ЭЛТ 1 от внешней среды, ЭЛТ 1 охлаждают и лишняя частьштенгеля 7 отламывается, Затем оболочка 29 поднимается и ЭЛТ освобождает-,ся и вынимается пз установки. Основание (не показано) затем прикрепля О ется к выводам 6 ножки, гаэопоглотьтель (не показан) в ЭЛТ воспламеняется и узел арматуры 8 подвергаетсяпрограмме обработки электродов, включая активацию катода, электрическое 15 старение и точечное постукивание,Высокочастотное нагревание в канале цикла нагревания используется дляокисления верхней части электрода 9.Этот процесс (нагревание части элек трода 9 ) в начальной стадии откачки,когда частичное давление кислорода составляет ( 1,3-3,9)1 О Па резко снижает процент ЭЛТ, у которыхнаблюдается послесвечение. Этот.про цесс нагревания создает тонкий слойокиси металла на частях узла армату"ры, которые могут являться источниками электронов.Верхняя часть электрода 9 обращенная к аноду), нагреваясь в течение 2 мин (меньшая длительностьнагрева не приводит к образованиюокисного слоя ) при 700 С в форвакуумеопри откачке ЭЛТ, а затем проводилась 35при комнатной температуре и давлении. При нагревании давление составляло "- 10 Па газа, при парциальномЬдавлении кислорода л10 ПаЭтиусловия вызывали светло-коричневоеизменение цвета поверхности электрода 9 в процессе наблюдения прикомнатной температуре. После обычной обработки, включающей откачку изаварку ЭЛТ, изменение цвета не на блюдалось и гасящее напряжение составляло приблизительно 35 кВ. 11 апряжение гашения представляет собойнаивысшее остаточное напряжение меж-.ду электродом 9 и анодом, при котором невооруженным глазом не наблюдается послесвеченпе. Испытание на гасящее напряжение проводилось в темной комнате с адаптированными к темноте .глазами. Если ЭЛТ проявляет послесвечение, гасящее напряжение обычно ниже 25 кВ, Б результате после испытания осуществлялся высокочас. тотный нагрев электрода 9 при давлении в 10 з Па при 800"С в течение12 А 2003 нрпблизцтельно 15 гЕдл, что не вызвало Видиого езменениэ цвета на электроде 9.Окпсная пленка на металлиеско 1Нагревание па воздухе св течение 30 лси при темперагуре, С Цвет после нагревания Образцы, 9 поверхности повышает работу выхода1;оперхноси, ддовышая энергетцческеейдорог для излучени 5 элекГдэОНОВ исэтэдсжа послесвечение. Пекоторые окис.ьс НВэдяЮТСя леут 1 тми При Нор ЛьпыхтегПератуд)ах еэьСокочасто Ново нагдэеВанкя в вакууме, что приводит к потере окисла и послесвечение увеличивается. На электроде 9 создается слойОкисла, который не испаряется в вакууме при температурах высокочастотного пссгрссэаэпс 5. Способ может бьэтеприменим к лобому металлу цлп спла-,эуноРазуосне ОК 11 ссл, котоо.:е Ееиспаряется прн последующей сбработ 350 Светло-желтый 102 Желтый 3 1118 Светло-коричневыц 504 11 едньсй 20 Фиолетовый 8 случае из ГОГоелення эдек 1)Одов пз нержавеющей стан., материала, обьвепо используемого для электро- дов 111 Т ) Окпспый слой р В ОснОВНОи о.с 11 сь;.елеэа),создаетсэ П 1111 Обработрк пр 1 температурах невс; 500 С )Ти охс с Ркелеза еСпаряютсг в вакууме температурах Вьсше 500 С н, ноэтоСу СсЕЗЕНОТ Пдд ПОСЛЕдуОщд 1 Х Сгадияк обычной обработкп ЗЛТ, а ЗЛТ имеет Еовышснное послеснеченпе, Окнссая ЛЕНКа, ОбраЗОВаднсая Прн бОЛЕЕ ВЫСО/ких Гсмпедэатур 11 ХНс 1 пд)1 мер 00 800 С, представд 151 ет собой В Основном окись хрома, которая не испаряется тсд)и Обыче 1 ых услов 11 ях отке 11 кп : Высокочастотного на.ревалд 51. Пвн,о,эталеснях е: ( 700 С пленка окиси не образуется, 1;рн С800 С процесс неугангделе, ЭЛТ поэтому сохраняет пгенку окиси металла и имеет мень 11100 ПОСЛЕСВЕЧЕНИЕ. Д Ея того, чтобы классифнциро 1 дать степень окисдения электрода 9 из пер- Р снеэсей стали, группа образдов, нагревалась еда воздухе В течеШе 30,мддн ддд: и р,зличных температурах, как показано в. таблице. Трубки бьцш собраЕы и электрод 9 каждой трубки был окпслен в форвакууме посредством высокочастотного нагревания для вырав 11 Ванн цвета поверхности с образцамсс " .,3 и 5. В тдэубкатг с даетыл 11 электродами гасящие напряжения 34 КВ и более,Тонкая окись на электроде 9 легкоповреждается прн контакте поверхностис 1 эеталлт 1 ч" ск 11 м е 1 стругенто 1 1 акимкак дырсдНВесющесе приспособление, исподеьзуемое при производстве пушек.Таким образом, необходимо, чтобы окисление осуществлялось после полнойсборки арматуры. Толщиа окиси является фускдеде 1 температуры нагревания,времени нагревания и частичного давления кислорода. Если окисление приВысоких температурах осуществляется прн атмосферном давлении, скоростьобразодания окиси окажется вьше необходпмой длэ эффективного управлеЕпдя процессом. Слишкой толстый слойокдсси птэчводнт к образованюо электроизолирующего слоя, что нежелательно,так как арушаотся нормальные условия , 45функцпониров;пдия электронной пушки.Под электроизолирующим подразумевается слой, сохраняющий заряд в течение нескол.ькнх минут. С другой стодэодсс:1, если давление кислорода слишком мало, требуется большой период 50 .времени для получения требуемогослоя. Псобходимо выполнить окислеи пока не образуется желтоватыйслой окиси, Это можно получить новсредством этагревания при 700 - 800 С 55В течение 2 мип прн давлении кислоро.да (1,3 - 3,5 1 О Па Окисление фтакже може, быть выполнено в обычнойддечи при а:лОсферном давлеэсин 105 Па7 12 в смеси, например, 0,03 10 Па воздуха и 0,987 10 Па аргона. 42003 8целью повышения качества, трубки, перед откачкой селективно нагревают покрайней мере часть фокусирующегоФ о р м у л а и з о б р е т е н и я электрода сборки до температуры в,диапазоне 700-800 С в атмосфере, имеющей парциальное давление кислорода2(1,3-3,9,1 О Па в течении временине менее 2 мин до окисления поверх-.ности,Я 7 гд лДиг. 1 О Фиг ндров Коставитель В.Ллехред И,Попович дактор 1 О.Сере ктор 0 Лугова з 3618/60 В 1 ИИП ССС Тираж 6431 Государственного комитета делам изобретений и о;крыт 5, Москва, Ж, Раушская и Подписно 1130д1 роизводственно в полиграфическ предприятие, г.ужгород, ул.Прае 1. Способ изготовления электронно-лучевой трубки, включающий сборку узла арматуры из последовательно разнесенных электродов, заварку узла в колбу, откачивание газов из колбы О до давления не выше 1,3 1 О Па и последующее нагревание при том же давлении проводящих частей узла арматуры до температуры более 450 С, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с 5 2. Способ по п, 1, о т л и ч а юц и й с я тем, что селективный йа-, грев осуществляют по отношению к части фокусирующего электрода, обращенной к аноду трубки.