JPH05146672A - 非蒸発型バリウムゲツタ合金による残留気体の収着方法 - Google Patents
非蒸発型バリウムゲツタ合金による残留気体の収着方法Info
- Publication number
- JPH05146672A JPH05146672A JP4119833A JP11983392A JPH05146672A JP H05146672 A JPH05146672 A JP H05146672A JP 4119833 A JP4119833 A JP 4119833A JP 11983392 A JP11983392 A JP 11983392A JP H05146672 A JPH05146672 A JP H05146672A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- barium
- group
- residual gas
- sorption
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 69
- 239000000956 alloy Substances 0.000 title claims abstract description 69
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 46
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 38
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 66
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 11
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 11
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims description 8
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 7
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 6
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N strontium atom Chemical compound [Sr] CIOAGBVUUVVLOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 3
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 2
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 2
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 claims 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 19
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 abstract description 6
- IGDGIZKERQBUNG-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ba] Chemical compound [Cu].[Ba] IGDGIZKERQBUNG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 230000004913 activation Effects 0.000 abstract description 5
- 229910015604 Ba2 Pb Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 abstract 1
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 9
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 8
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 7
- 241001507939 Cormus domestica Species 0.000 description 6
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 6
- 229910000765 intermetallic Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- -1 barium-calcium-aluminum Chemical compound 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 4
- 229910000986 non-evaporable getter Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910015999 BaAl Inorganic materials 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- COHCXWLRUISKOO-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ba] Chemical compound [AlH3].[Ba] COHCXWLRUISKOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910007727 Zr V Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 238000005247 gettering Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 229910000600 Ba alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 229910003023 Mg-Al Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910007837 Zr—V—Ni Inorganic materials 0.000 description 1
- ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N [AlH3].[Ca] Chemical compound [AlH3].[Ca] ULGYAEQHFNJYML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 229910052785 arsenic Inorganic materials 0.000 description 1
- RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N arsenic atom Chemical compound [As] RQNWIZPPADIBDY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DUPIXUINLCPYLU-UHFFFAOYSA-N barium lead Chemical compound [Ba].[Pb] DUPIXUINLCPYLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHLNMHIRQGRGOL-UHFFFAOYSA-N barium zinc Chemical compound [Zn].[Ba] SHLNMHIRQGRGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical group [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000010587 phase diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/02—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by absorption or adsorption
- F04B37/04—Selection of specific absorption or adsorption materials
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J7/00—Details not provided for in the preceding groups and common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J7/14—Means for obtaining or maintaining the desired pressure within the vessel
- H01J7/18—Means for absorbing or adsorbing gas, e.g. by gettering
- H01J7/183—Composition or manufacture of getters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
のない、有機プラスチック容器において使用できる、1
50℃を超える温度を必要としない、容器内の残留気体
の収着方法の開発。 【構成】 真空或いは不活性気体雰囲気で5mm未満の
粒寸に粉砕或いは細分されたBaZ +(Ba1-X AX )
n Bm 合金を容器内に置いて室温で残留気体に曝露す
る。室温において収着は開始される。Aはバリウム以外
の元素周期表IIa族の元素(Ca等)、Bは元素周期
表Ib、IIb、IIIa、IVa及びVa族の元素
(Cu,Zn,Al,Pb,Sn,Ag,Si等)、n
=1、2、3、4、m=1、2、5、0≦x≦0.5、
0≦z≦合計バリウムが合金の95重量%以下とする値
である。合金例:Ba+BaCu;Ba+Ba2 Zn;
Ba2 Pb;Ba1.125 Ca1.125 +(Ba0.5 Ca
0.5 )4 Al5 。図2はバリウム−銅合金の収着特性例
を示す。
Description
タ合金による残留気体の収着方法に関するものである。
ている。ほぼ純粋な元素の形態において、バリウムは大
気との反応から保護するために金属容器内部に置かれ
る。その後、使用することが必要となるとき、バリウム
ゲッターは真空装置内部に取り付けられ、そこで真空装
置の部分排気及び密閉後バリウムは蒸発せしめられる。
蒸発後、真空装置内部で薄膜の形態で付着したバリウム
は装置寿命全期間を通して残留気体或いは所望されざる
気体を収着し続ける。
間、それらはまた、貯蔵及び取扱中に取り込んだ所望さ
れざる気体をも大量に放出することが見出された。これ
はゲッター材料が気体と反応性の元素の形態のバリウム
であることによる。
ムを1種以上の金属と合金化することが行われた。そう
した合金の代表例は、Ba−Mg、Ba−Sr−Mg、
Ba−Mg−Alである。例えば、M. Littmann 著「Ge
tterstoff und Ihre Anwedung in the Hochvakuumtechn
ik」(1939)を参照されたい。最も成功した合金の
一つは、40〜60重量%バリウムを含有するBaAl
4合金であった。そうした合金は非常に不活性である
が、不活性バリウム合金いずれを使用した場合でも、気
体を吸収する危険性があるならその前に蒸発せしめねば
ならない。BaAl4 合金単独に或いは最近では等量の
ニッケルをBaAl4 合金と混合することが広く実施さ
れるようになっておりその場合には混合物に熱を適用す
ることによりバリウムを解離しそして放出せしめること
ができる。後者の場合、粉末形態にあるこれら2種の材
料は、加熱されるとき発熱反応を起こしてBa蒸気とN
i−Al固体残渣を形成する。しかし、これらゲッター
材料は、発熱反応を開始する前に約800℃まで加熱さ
れねばならず、そして発熱反応に際して急激に熱を放出
して1000℃或いはそれ以上にも達する。
ム−アルミニウム合金(約50%Ba)は、好ましくは
15重量%の粉末状錫と混合されてゲッターを生成す
る。このゲッターは、排気プロセス中約600℃におい
て1分間高周波により加熱される。加熱により起こりう
る反応の結果として、BaSn2 が生成されうるし或い
はバリウムの放出はバリウム−アルミニウム合金からア
ルミニウムと錫との反応の結果として発生する。いずれ
の場合も、常温で安定であるバリウム−アルミニウム合
金と錫との混合ゲッター材料は、賦活されそして常温で
気体を吸収する。にもかかわらず、数百℃の温度を必要
とする加熱プロセスが関与する。更に、制御し得ない化
学反応が起こっている。
コニウム或いはチタンを基とするものであった。粉末状
の84%Zr−16%Al、Zr2 Fe及びZr2 Ni
がその代表例である。これらは、気体を収着しうるよう
になるためにその構成元素のいずれもを蒸発せしめるこ
とを必要としないから、非蒸発型ゲッターとして知られ
ている。しかも、これらは自身を気体収着性とするのに
高温への加熱を必要としない。その理由は、これらが酸
化物及び窒化物の表面層で覆われており、該表面層がそ
れらを不動態化しそして不活性化しているからである。
真空中での加熱に際して、不動態化層はゲッター材料本
体中に拡散しそして表面は清浄でそして活性となる。こ
の加熱プロセスは通常、例えば900℃の高温で約10
〜30秒実施される。この温度は低くすることができる
が、例えば500℃の場合数時間という一層長い加熱時
間を必要とする。
非蒸発型ゲッターが使用されるようになった。Zr−V
−Fe及びZr−V−Niのような合金が「低温賦活
性」の非蒸発型ゲッターとして広く受け入れられてい
る。「低温賦活性」という用語は、それらのゲッター作
用の実現のための活性化のかなりの部分が程々の中間温
度で比較的短時間以内に得られるようになることを意味
する。これは、不動態化物質層がバルク材料中に比較的
低温で容易に拡散することによるものと思われる。40
0〜500℃の比較的低温でそれらが活性となりうるこ
との理由はどうであれ、この温度水準は多くの状況下で
いまだ所望されざるほどに高い。そこで、これら気体収
着性材料はその賦活温度を下げんとする試みにおいて他
の種材料(両方とも気体収着性の場合もあるし、そうで
ない場合もある)と混合して使用されてきた。
を許容し得ないような容器から残留気体或いは所望され
ない気体を除去することが所望される多くの場合が存在
する。そうした例は、例えば容器が有機プラスチック製
であるか或いは有機プラスチック部分を含んでいる場合
である。高温に加熱されると、有機プラスチックが溶融
する危険があり、また溶融しなくとも有機プラスチック
が分解し始めるか或いは少なくとも大量の気体(炭化水
素或いは他の種有機性の気体)を放出し始めるような温
度に達しうる。もしこれらがゲッター材料により収着さ
れると、ゲッタ材料は有限のゲッター作用力しかもって
いない即ち一定量のガスのみを吸着する能力しか持って
いないからゲッター材料の早期の機能停止をもたらす。
大量の気体の急速な収着はゲッター材料がそれが使用さ
れる装置の寿命中後になっての気体を収着する能力を損
なう。そうでなければ、装置が所期通り作動するには高
すぎる気体圧力が残留することになる。この温度は約1
50℃という低い水準の場合さえある。これら温度或い
はもっと低い温度においてさえも、酸素及び水蒸気の透
過が問題となりうる。
高温にあらかじめ加熱した状態で装置内に導入すること
が提唱されたが、それらは一定粒子への粉砕、他の材料
と混合、圧縮及びペレットへの成形のような多くの製作
工程を既に受けている。
まない、容器内の残留気体を収着するための方法を開発
することである。
賦活することを必要としない、容器内の残留気体を収着
するための方法を開発することである。
料を他の材料と混合することを必要としない、容器内の
残留気体を収着するための方法を開発することである。
ク製の或いは有機プラスチックを含む容器において使用
することのできる、容器内の残留気体を収着するための
方法を開発することである。
度を必要としない、容器内の残留気体を収着するための
方法を開発することである。
ク製の或いは有機プラスチックを含む容器において使用
することのできる、容器内の酸素を収着するための方法
を開発することである。
型、非蒸発型バリウム基ゲッタによる容器内の残留気体
の収着を基本とする。本発明方法は、BaZ +(Ba
1-X AX )n Bm の合金を真空或いは不活性気体雰囲気
で5mm未満の粒寸に粉砕或いは細分して容器内に置く
だけででよい。細分された合金が容器内で室温において
残留気体に曝露されるに際して、気体は収着される。上
記式において、金属Aは元素周期表IIa族の元素から
成る群から選択される金属である(ただし、バリウムを
除く)。金属Bは、元素周期表Ib、IIb、III
a、IVa及びVa族の元素から成る群から選択され
る。n=1、2、3或いは4である。m=1、2或いは
5である。xは0以上且つ0.5以下である。zは0か
ら合金中の合計バリウムが合金の95重量%未満である
ような値までの範囲の値である。
5mm未満の粒寸に粉砕或いは細分されたBaZ +(B
a1-X AX )n Bm 合金を容器内に置いて、容器内で室
温において残留気体に曝露するだけである。本発明合金
は賦活する必要はない、即ちこれら合金は既に室温で気
体を収着することができる。更に、これらは気体を収着
するに先立って、バリウムのように蒸発せしめて容器壁
に活性材料の皮膜を生成する必要はない。
X )n Bm により記述することができ、ここでAは元素
周期表IIa族の元素から成る群から選択される金属で
ある(ただし、バリウムを除く)。元素周期表族番号は
アメリカ化学協会により採用されているものに従う。従
って、Aは、カルシウム、マグネシウム及びストロンチ
ウムとすることができるが、カルシウムが好ましい。そ
れはカルシウムがバリウムよりごくわずかに反応性が少
ないだけだからである。マグネシウムとストロンチウム
はそれらの低い反応性によりカルシウムほどには好まし
くはない。xの値は、IIa族の金属が存在しない場合
(バリウムは除く)のように零となしうる。他方、xは
上限として0.5までの値をとることができる。0.5
を超えると、合金は室温で残留気体と十分に高い収着速
度で反応する能力を失う。
Ia、IVa及びVa族の元素から成る群から選択され
る任意の金属である。Ib族のうちでは、銅が、銀或い
は金より低コストであるから好ましい。経済性が特に重
要視される必要がない場合には、銀を採用しうる。II
b族の元素も使用しうるが、但し亜鉛が好ましい。カド
ミウムと水銀は取扱上また環境上の問題から困難さを呈
する。同じく、IIIa族の元素も採用しうるが、アル
ミニウムが好ましい。アルミニウムは容易に入手しえそ
して非常に安価であるのに対して、ガリウムは室温近く
で液体でありそしてインジウムは粒状に細分するのが非
常に困難な金属間化合物を形成する。IVa族のうちで
は、珪素、錫及び鉛が満足しうるものであり、他方ゲル
マニウムは一般に極めて高純度のものが得られるだけで
あり、従って非常に高価である。Va族の金属も使用し
うるが、砒素は周知の通り毒性であり、そしてアンチモ
ン及びビスマスは収着容量の減少した合金を生成しやす
い。
の組成が「The handbook of BinaryPhase Diagrams 」
−Genum Publishing Corporation−並びに「The Constr
uction of BinallyAlloys」及びその関連追補版に呈示
される最大バリウム含有量を有する化合物であるように
選択される。例えば、Al−Ba系においては、この化
合物はBa4 Al5 であり、ここではn=4そしてm=
5である。Ba−Cu系においては、化合物はBa1 C
u1 であるから、n=1そしてm=1である。Ba−Z
n及びBa−Pbの場合には、最大バリウム含有量を有
する化合物はそれぞれBa2 Zn及びBa2 Pbである
から、共にn=2そしてm=1である。Ag−Ba系に
対しては、Ba3 Ag2 が存在するので、n=3そして
m=2である。
状形態に容易に減寸されうる。例えば、これらは真空或
いは不活性雰囲気の下で既知の技術により5mm直径未
満に細かく粉砕することができ、そして後除去すること
を所望される残留気体を含む容器内に移される。これ
は、細分した合金を容器内に置きそしてそれを室温で残
留気体に曝露せしめることだけで達成される。
が、好ましくは中間容器において、そこで必要となるま
で真空或いは不活性雰囲気下で保管される。
されざる気体の収着を即座に開始する。
1-X AX )n Bm である。この合金はBm 成分に対して
(Ba1-X AX )n 成分において化学量論よりわずかに
小さくなしうるので、一層少ないバリウムを有する金属
間化合物もまた存在しうる。これはまた過剰のバリウム
を持つようにもなされうる。これはBaZ +(Ba1- X
AX )n Bm の合金に対する式につながり、ここではz
は零以上で且つ合金中に存在するバリウムの合計重量が
約95%を超えないような値以下である。過剰のBaZ
は金属Aと部分的に置換されうる。
するのに実施例を呈示する。ここでは特に断りがない限
り、部及び%は重量に基づく。
金の気体収着性能を測定するのに適当な装置を示すこと
を目的としたものである。図1は、本発明において有用
なBaZ +(Ba1-X AX )nBm 合金の収着性能を測
定するための装置100を概略的に示す。真空ポンプ系
統102が第1弁104を介して所定の容積の供与容積
室106に接続される。供与容積室106には、試験気
体溜め112からの試験気体の導入のための第2弁11
0及び圧力測定ゲージ114が接続されている。供与容
積室106にはまた、試験下のサンプル120を収納す
る試験室118が第3弁116を介して接続されてい
る。
そして弁104を開いて真空ポンプ系統102により系
を10-6mbarまで排気した。すべての試験に対し
て、供与容積室106の容積は0.6リットルとした。
粉末状合金のサンプル120をアルゴンガスの不活性雰
囲気の下で収納する、約0.2リットル容積(サンプル
に依存する)のガラスバルブ製試験室118を弁116
(閉じた状態)を介して供与容積室106に付設した。
弁116を開きそして再度系を10-6mbarまで排気
し、同時にゲッタが置かれる可能性のあるプロセスを模
擬してサンプルを約100℃で20分間保持した。その
後、弁104及び116を閉じそして試験気体を短時間
弁110を開くことにより気体溜め112から供与容積
室に導入した。圧力を圧力測定ゲージ114に置いて記
録しそして圧力が約0.1mbarとなるよう調整し、
その後弁116を開いて一定分与量の気体を試験室に導
入してサンプル120に曝露せしめた。
の作成方法を示すことを目的とするものである。鉄製る
つぼ内に121.8gの市販の工業等級のバリウム(純
度>98%)を28.2gの電解銅板と一緒に置いた。
このるつぼを誘導炉に置き、そして混合物が完全に溶融
しそして均質となって融液を形成するまで中間周波数誘
導加熱により500mbarの圧力におけるアルゴン雰
囲気中で加熱した。溶融液をその後冷却された銅製鋳型
に注出しそしてアルゴン保護雰囲気下で静置状態として
室温まで冷却せしめた。溶融後の合金の重量は149g
であった。
ここでは金属間化合物Ba1 Cu1は合金の形態にあり
そして過剰のバリウムはバリウムの合計重量%が81.
2%(即ち95%未満)となるようなものであった。
合金の使用例を示すことを目的とするものである。例2
で調製したバリウム−銅合金を1気圧よりわずかに高い
圧力にあるアルゴン保護雰囲気下にあるグローブボック
ス内に置いた。合金を乳鉢及び乳棒を使用して3mm未
満の粒子寸法に粉砕しそして5gのサンプルを0.13
リットルの容積のガラス製容器内に密閉した。その後、
サンプルを入れたガラス容器を試験室118として例1
の試験装置に付設した。例1の手順を繰り返し、第1の
供与量の気体(この場合は酸素)をサンプルに導入し
た。容器内の圧力を時間の関数として測定した。得られ
た曲線を図2における曲線1として示す。追加的な12
の供与気体を順次導入しそして各場合毎に圧力−時間曲
線を測定した。これら曲線を図2〜5に曲線2〜13と
して示す。
得られた気体収着速度を収着した気体の量の関数として
示す。
た別の合金の作成方法を示すことを目的とするものであ
る。鉄製るつぼ内に、480.4gの市販の工業等級の
バリウム(純度>98%)を76.3gの市販の電解亜
鉛(純度>99.9%)と一緒に置いた。このるつぼを
誘導炉に置き、そして混合物が完全に溶融しそして均質
となって融液を形成するまで中間周波数誘導加熱により
500mbarの圧力におけるアルゴン雰囲気中で加熱
した。融液をその後冷却した鉄製鋳型に注出しそしてア
ルゴン保護雰囲気下で静置状態として室温まで冷却せし
めた。溶融後の合金の重量は549.4gであった。
し、ここでは金属間化合物Ba2 Znは合金の形態にあ
りそして過剰のバリウムはバリウムの合計重量%が8
6.3%(即ち95%未満)となるようなものであっ
た。
て調製した合金の本発明の方法における使用例を示すこ
とを目的とするものである。例4で調製したバリウム−
亜鉛合金を1気圧よりわずかに高い圧力にあるアルゴン
保護雰囲気下にあるグローブボックス内に置いた。合金
を乳鉢及び乳棒を使用して3〜4mm未満の粒子寸法に
粉砕しそして1.85gのサンプルを0.05リットル
の容積のガラス製容器内に密閉した。その後、例3にお
けるようにして収着性能を測定した。得られた結果を図
7に曲線1〜3として示す。
速度を収着した気体の量の関数として示す。
にまた別の合金の作成方法を示すことを目的とするもの
である。鉄製るつぼ内に、260.7gの市販の工業等
級のバリウム(純度>98%)を196.7gの市販の
鉛ペレット(純度>98.5%)と一緒に置いた。この
るつぼを誘導炉に置き、そして混合物が完全に溶融しそ
して均質となって融液を形成するまで中間周波数誘導加
熱により300mbarの圧力におけるアルゴン雰囲気
中で加熱した。融液をその後冷却した鉄製鋳型に注出し
そしてアルゴン保護雰囲気下で静置状態として室温まで
冷却せしめた。溶融後の合金の重量は測定しなかった
が、溶融中蒸発は認められなかった。この合金は組成B
a2 Pbに相当した。
て調製した合金の本発明の方法における使用例を示すこ
とを目的とするものである。例6で調製したバリウム−
鉛合金を1気圧よりわずかに高い圧力にあるアルゴン保
護雰囲気下にあるグローブボックス内に置いた。合金を
乳鉢及び乳棒を使用して1mm未満の粒子寸法に粉砕し
そして11.47gのサンプルを0.28リットル容積
のガラス製容器内に密閉した。その後、例3におけるよ
うにして収着性能を測定した。得られた結果を図9に曲
線1〜6として示す。
られた気体収着速度を収着した気体の量の関数として示
す。
合金の作成方法を示すことを目的とするものである。鉄
製るつぼ内に、311.35gの市販の工業等級のバリ
ウム(純度>98%)を90.8gの市販の粒状カルシ
ウム(純度>98.5%)と97.85gの市販のアル
ミニウムビード(純度>98.5%)と一緒に置いた。
このるつぼを誘導炉に置き、そして混合物が完全に溶融
しそして均質となって融液を形成するまで中間周波数誘
導加熱により400mbarの圧力におけるアルゴン雰
囲気中で加熱した。融液をその後冷却した鉄製鋳型に注
出しそして室温まで冷却せしめた。溶融後の合金の重量
は486gであった。この合金は組成Ba1.125Ca
1.125 +(Ba0.5 Ca0.5 )4 Al5 に相当した。
て調製した合金の本発明の方法における使用例を示すこ
とを目的とするものである。例8で調製したバリウム−
カルシウム−アルミニウム合金を1気圧よりわずかに高
い圧力にあるアルゴン保護雰囲気下にあるグローブボッ
クス内に置いた。合金を乳鉢及び乳棒を使用して0.3
mm未満の粒子寸法に粉砕しそして2.9gのサンプル
を0.13リットルの容積のガラス製容器内に密閉し
た。その後、例3に従って収着性能を測定した。得られ
た結果を図11〜14に曲線1〜21として示す。
により得られた気体収着速度を収着した気体の量の関数
として示す。
ることを必要としない、(2)ゲッター材料を他の材料
と混合することを必要としない、(3)有機プラスチッ
ク製の或いは有機プラスチックを含む容器において使用
することのできる、(4)150℃を超える温度を必要
としない、容器内の残留気体、特に酸素を収着しうる方
法を開発することに成功した。
たが、本発明の範囲内で多くの改変を為しうることを銘
記されたい。
能を測定するための装置の概略図である。
着試験の結果を示すグラフである。
着試験の結果を示すグラフである。
着試験の結果を示すグラフである。
着試験の結果を示すグラフである。
数としての気体収着速度を表すグラフである。
収着試験の結果を示すグラフである。
しての気体収着速度を表すグラフである。
着試験の結果を示すグラフである。
としての気体収着速度を表すグラフである。
ム合金についてなされた収着試験の結果を示すグラフで
ある。
ム合金についてなされた収着試験の結果を示すグラフで
ある。
ム合金についてなされた収着試験の結果を示すグラフで
ある。
ム合金についてなされた収着試験の結果を示すグラフで
ある。
量の関数としての気体収着速度を表すグラフである。
Claims (10)
- 【請求項1】 非蒸発型バリウムゲッタにより容器内の
残留気体の収着のための方法であって、(a)BaZ +
(Ba1-X AX )n Bm の合金を真空或いは不活性気体
雰囲気で粉砕して粒状合金を生成する段階と、(b)前
記粒状合金を容器内に置く段階と、(c)前記粒状合金
に容器内の残留気体を室温で曝露する段階とを包含し、
この場合Aは元素周期表IIa族の元素から成る群から
選択される金属であり(ただし、バリウムを除く)、B
は、元素周期表Ib、IIb、IIIa、IVa及びV
a族の元素から成る群から選択され金属であり、n=整
数、m=整数、0≦x≦0.5、そして0≦z≦合計バ
リウムが合金の95重量%以下であるような値であるこ
とを特徴とする非蒸発型バリウムゲッタによる容器内の
残留気体の収着方法。 - 【請求項2】 合金粒寸が5mm未満であり、n=1、
2、3乃至4そしてm=1、2乃至5である請求項1の
方法。 - 【請求項3】 Aがマグネシウム、カルシウム及びスト
ロンチウムからなる群から選択される請求項2の方法。 - 【請求項4】 Bが銅、亜鉛、アルミニウム、錫及び鉛
からなる群から選択される請求項2の方法。 - 【請求項5】 Bが銀、金、カドミウム、水銀、ガリウ
ム、タリウム、珪素、ゲルマニウム、アンチモン及びビ
スマスからなる群から選択される請求項2の方法。 - 【請求項6】 前記合金がBa+BaCuである請求項
2の方法。 - 【請求項7】 前記合金がBa+Ba2 Znである請求
項2の方法。 - 【請求項8】 前記合金がBa2 Pbである請求項2の
方法。 - 【請求項9】 前記合金がBa1.125 Ca1.125 +(B
a0.5 Ca0.5 )4Al5 である請求項2の方法。 - 【請求項10】 密閉容器内で150℃未満の温度で内
壁にバリウム皮膜を形成することなく残留気体を収着す
る方法であって、残留気体を5mm未満の粒寸を有する
BaZ +(Ba1-X AX )n Bm の粒状合金と接触せし
めそして該合金粒子表面において残留気体の収着を生ぜ
しめることからなり、その場合上記式においてAがマグ
ネシウム、カルシウム及びストロンチウムからなる群か
ら選択され、Bが銅、亜鉛、アルミニウム、錫及び鉛か
らなる群から選択され、そしてn=1、2、3乃至4、
m=1、2乃至5、0≦x≦0.5そして0≦z≦合計
バリウムが合金の95重量%以下であるような値である
ことを特徴とする容器内の残留気体の収着方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT91A001036 | 1991-04-16 | ||
ITMI911036A IT1246784B (it) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | Procedimento per assorbire gas residui mediante una lega getter di bario non evaporata. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05146672A true JPH05146672A (ja) | 1993-06-15 |
JP2631055B2 JP2631055B2 (ja) | 1997-07-16 |
Family
ID=11359609
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4119833A Expired - Fee Related JP2631055B2 (ja) | 1991-04-16 | 1992-04-15 | 非蒸発型バリウムゲッタ合金による残留気体の収着方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5312607A (ja) |
EP (1) | EP0514348B1 (ja) |
JP (1) | JP2631055B2 (ja) |
DE (1) | DE69203651T2 (ja) |
IT (1) | IT1246784B (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007157682A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-06-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1277457B1 (it) | 1995-08-07 | 1997-11-10 | Getters Spa | Combinazione di materiali getter e dispositivo relativo |
IT1293266B1 (it) * | 1997-07-23 | 1999-02-16 | Consiglio Nazionale Ricerche | Procedimento per l'assorbimento selettivo di ossidi di azoto. |
US5898272A (en) * | 1997-08-21 | 1999-04-27 | Everbrite, Inc. | Cathode for gas discharge lamp |
US5866978A (en) * | 1997-09-30 | 1999-02-02 | Fed Corporation | Matrix getter for residual gas in vacuum sealed panels |
US5858501A (en) | 1997-12-18 | 1999-01-12 | The Dow Chemical Company | Evacuated insulation panel having non-wrinkled surfaces |
IT1304405B1 (it) * | 1998-10-21 | 2001-03-19 | Consiglio Nazionale Ricerche | Processo per l'assorbimento di ossidi di azoto da miscele gassosecontenenti gli stessi. |
ITMI20012273A1 (it) * | 2001-10-29 | 2003-04-29 | Getters Spa | Leghe e dispositivi getter per l'evaporazione del calcio |
JP4376774B2 (ja) * | 2002-05-10 | 2009-12-02 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | エレクトロルミネセントパネル |
US20060225817A1 (en) * | 2005-04-11 | 2006-10-12 | Konstantin Chuntonov | Gas sorbents on the basis of intermetallic compounds and a method for producing the same |
CN100400704C (zh) * | 2006-01-13 | 2008-07-09 | 中国科学院力学研究所 | 一种快速提高真空室真空度的方法 |
WO2010010563A2 (en) * | 2008-07-23 | 2010-01-28 | Freespace-Materials | Lithium or barium based film getters |
EP2473299A1 (en) | 2009-09-04 | 2012-07-11 | FreeSpace Materials Ltd. | Barium containing granules for sorption applications |
WO2012081004A1 (en) * | 2010-12-15 | 2012-06-21 | Konstantin Chuntonov | Sorption apparatuses for the production of pure gases |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA700121A (en) * | 1964-12-15 | V. Malloy Paul | Getter material | |
US859021A (en) * | 1906-07-13 | 1907-07-02 | Frederick Soddy | Means and apparatus for producing high vacuums. |
US1925076A (en) * | 1930-08-04 | 1933-08-29 | Miller Henry Johannes | Cleaning and regenerating compound for electronic tubes |
US2000740A (en) * | 1930-08-26 | 1935-05-07 | Gen Electric | Alkali metal alloy |
US1922162A (en) * | 1932-02-10 | 1933-08-15 | King Laboratcries Inc | Evacuation of electronic devices |
US2018965A (en) * | 1933-11-10 | 1935-10-29 | Kemet Lab Co Inc | Clean-up agent |
FR1018005A (fr) * | 1949-03-24 | 1952-12-24 | Gen Electric Co Ltd | éléments de getters à dispersion et leurs procédés de fabrication |
US2706554A (en) * | 1952-05-12 | 1955-04-19 | King Lab Inc | Getter assembly |
NL283516A (ja) * | 1962-09-21 | |||
FR1603997A (en) * | 1968-12-27 | 1971-06-21 | Low temperature sorption pump | |
NL6900696A (ja) * | 1969-01-16 | 1970-07-20 | ||
DE2204714C3 (de) * | 1972-02-01 | 1979-10-18 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum Herstellen von Getterkörpern |
NL7707079A (nl) * | 1977-06-27 | 1978-12-29 | Philips Nv | Elektrische lamp. |
JPS625764A (ja) * | 1985-07-01 | 1987-01-12 | Canon Inc | フイルム画像読取り装置 |
IT1228148B (it) * | 1988-09-30 | 1991-05-31 | Getters Spa | Metodo per la produzione di una struttura con isolamento a vuoto e struttura isolata cosi' prodotta |
-
1991
- 1991-04-16 IT ITMI911036A patent/IT1246784B/it active IP Right Grant
-
1992
- 1992-04-15 JP JP4119833A patent/JP2631055B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-16 EP EP92830184A patent/EP0514348B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-04-16 DE DE69203651T patent/DE69203651T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-07-12 US US08/089,630 patent/US5312607A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007157682A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-06-21 | Hitachi High-Technologies Corp | 荷電粒子線装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69203651D1 (de) | 1995-08-31 |
EP0514348B1 (en) | 1995-07-26 |
ITMI911036A0 (it) | 1991-04-16 |
EP0514348A1 (en) | 1992-11-19 |
IT1246784B (it) | 1994-11-26 |
ITMI911036A1 (it) | 1992-10-16 |
DE69203651T2 (de) | 1995-12-21 |
US5312607A (en) | 1994-05-17 |
JP2631055B2 (ja) | 1997-07-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2147386C1 (ru) | Композиция из веществ для низкотемпературного инициирования процесса активирования газопоглощающих веществ и содержащие ее газопоглощающие средства | |
JP2631055B2 (ja) | 非蒸発型バリウムゲッタ合金による残留気体の収着方法 | |
US4306887A (en) | Getter device and process for using such | |
US5312606A (en) | Process for the sorption of residual gas by means of a non-evaporated barium getter alloy | |
RU2388839C2 (ru) | Неиспаряющиеся газопоглотительные сплавы для сорбции водорода | |
US20030203105A1 (en) | Composite materials capable of hydrogen sorption and methods for the production thereof | |
JP2627703B2 (ja) | 非蒸発型バリウムゲッタ合金による残留気体、特に窒素気体の収着方法 | |
CA1202200A (en) | Oxygen stabilized zirconium-vanadium-iron alloy | |
US5007243A (en) | Vessel for making high-purity fine particles of active metals | |
US20060225817A1 (en) | Gas sorbents on the basis of intermetallic compounds and a method for producing the same | |
US4071229A (en) | Vacuum revolving cylindrical furnace | |
EP1600232A1 (en) | New gas sorbents on the basis of intermetallic compounds and a method for producing the same | |
US8529673B2 (en) | Safe gas sorbents with high sorption capacity on the basis of lithium alloys | |
JP3406615B2 (ja) | 水素吸蔵合金の活性化,初期活性化及び安定化処理方法 | |
RU2082249C1 (ru) | Способ сорбции остаточного газа, в частности газообразного азота посредством неиспаренного бариевого газопоглотительного сплава | |
CN1053476C (zh) | 多元非蒸散型低温激活锆基吸气剂合金及其制法 | |
JPS5938293B2 (ja) | チタン−クロム−バナジウム系水素吸蔵用合金 | |
JPH0784636B2 (ja) | 水素吸蔵合金 | |
US4865644A (en) | Superconducting niobium alloys | |
JP3764817B2 (ja) | 水素吸蔵合金活性化装置 | |
JPS6369701A (ja) | 水素吸蔵用金属材料 | |
JP3451320B2 (ja) | 水素吸蔵合金 | |
JPH089748B2 (ja) | 活性化特性に優れたガス吸収合金 | |
JP2002302733A (ja) | 水素吸蔵合金、水素吸蔵合金を含む組成物および金属間化合物 | |
JPH0931575A (ja) | 水素吸蔵合金およびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970128 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080425 Year of fee payment: 11 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425 Year of fee payment: 12 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |