KR20160030119A - 개선된 금속 증기 분배기 - Google Patents

개선된 금속 증기 분배기 Download PDF

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디에고 디 지암피에트로
안토니오 보누찌
지아니 산텔라
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사에스 게터스 에스.페.아.
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Abstract

본 발명은 금속 방출 재료를 함유하는 사상형 부재 및 그의 단부에 고정된 2개의 단자를 포함하는 가열 금속 증기 분배기, 구체적으로 언급하자면 알칼리 금속 증기 분배기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 금속 증기 분배기는 방출되는 금속 증기의 개선된 속도 제어 및 재현성을 특징으로 한다.

Description

개선된 금속 증기 분배기 {IMPROVED METAL VAPOUR DISPENSER}
본 발명은 가열 금속 분배기, 구체적으로 언급하자면 알칼리 금속 증기 분배기, 더 구체적으로는 사상형(filiform) 유형의 알칼리 금속 증기 분배기의 개선에 관한 것이다.
하기에서 본 발명의 목적상, 분배기, 발생기 및 공급원이라는 용어는 금속 증기를 방출하기에 적합한 물품, 시스템 및 장치와 등가이며 이들을 나타내는 것으로 간주되어야 한다.
본 발명에 따른 금속 증기 분배기는 그로부터의 금속 증기의 속도 제어 및 재현성을 개선할 수 있다.
금속 증기의 사용에 있어서, 알칼리 금속은 정밀한 투여 및 방출량 제어를 필요로 하는 다양한 하이-엔드 제조 공정에 사용되기 때문에 점점 더 중요한 역할을 하고 있으며, 특히 리튬 및 세슘은 전자 분야에서 영상 증강기 또는 광-증폭관의 것과 같은 광-민감성 표면의 제조에 사용된다. 합금 또는 염 형태인 리튬의 또 다른 중요한 용도는 배터리 소자 제조에서의 용도이다. 상기 이외에도, 리튬은 OLED ("유기 발광 디스플레이")의 제조에 점점 더 많이 사용되고 있다.
이러한 분야에서의 대부분의 개발 활동은, 금속 증발을 위한 적합한 화합물을 분석하는 것, 또는 전형적으로 수율 또는 방출 온도 관점에 있어서 그의 방출 특성을 개선하기 위한 적합한 첨가제를 사용하는 것에 집중되어 왔다. 예를 들어, 미국 특허 3,945,949는 금 또는 은과 합금화된 알칼리 금속의 사용에 대해 개시하고 있다. 반면, 유럽 특허 0360316은 알칼리 금속 방출을 위한 "코어-쉘(core-shell)" 해결책의 사용에 대해 개시하고 있다. 본 출원인 명의의 미국 특허 3,579,459는 방출 화합물로서의 세슘 크로메이트의 사용에 대해 개시하고 있으며, 더 환경 친화적인 세슘 방출 화합물 및 적합한 분배기 구조에 대해서는 본 출원인 명의의 미국 특허 6,753,648에 기재되어 있다. 리튬 방출 화합물 및 적합한 분배기 구조에 대해서는 본 출원인 명의의 미국 특허 7,625,505에 기재되어 있다.
그 교시내용이 본원에 참조로 포함되는 본 출원인 명의의 미국 특허 4,195,891은 붕소 또는 규소와 혼합된 알칼리 금속 화합물을 함유하는 표준 알칼리 분배기 구조에 대해 개시하고 있다.
상기 참고문헌들 중 어느 것도 분배기 길이에 걸쳐 균일한 온도 프로파일을 갖는 과제에 대해서는 구체적으로 다루지 않았다.
대량의 알칼리 금속을 분배하고 분배기에서 균일한 온도를 보장하는 과제에 대해서는 본 출원인 명의의 미국 특허 7,842,194에 기재되어 있으며, 이는 적합한 열 차폐물의 사용을 교시하고 있다.
분배기 구조를 더 복잡하게 하며 그의 크기 및 비용을 증가시키는 열 차폐물과 같은 추가 구성원의 사용에 의지하지 않으면서 금속 증기 사상형 분배기에서 온도 프로파일을 개선할 필요성이 여전히 존재하며, 이는 본 발명의 목적이다. 이러한 과제는 또한, 상기 언급된 미국 특허 7,842,194에 기재된 고부하 유형 분배기와 달리, 사상형 분배기가 전형적으로 일단 소진되면 재사용가능하지 않다는 점을 고려하면 훨씬 더 심각해진다.
이러한 과제는 본 발명의 제1 측면에서, 금속 분배 재료를 함유하며 그 길이의 80% 이상을 따라 개구부(aperture)를 갖는 사상형 부재를 포함하고, 사상형 부재의 단부에 배열된 2개의 단자(terminal)를 또한 포함하는 금속 증기 분배기이며, 여기서 상기 사상형 부재는 전기 저항 Rw 및 표면적 Sw를 갖고, 상기 2개의 단자는 전체 전기 저항 Rt 및 전체 표면적 St를 갖는 것이고, 전기 저항 및 표면적 Rw, Sw, Rt, St가 하기 관계:
(Rt/St)/(Rw/Sw) < 0.7을 갖는 것, 및
단자의 전체 표면적 St가 72 mm2 이상인 것을 특징으로 하는 금속 증기 분배기로 이루어진 본 발명에 의해 해결된다.
바람직하게는, 단자의 상기 전체 표면적 St는 10 cm2 이하, 훨씬 더 바람직하게는 5 cm2 이하이다.
명확히 하자면, 단자의 "전체 표면적" St라는 어구는 단자 면의 상부 및 하부 표면적 둘 다를 포함하며 또한 단자가 사상형 부재에 고정된 연결 부분의 표면적을 고려하는 단자의 전체 방사상 표면적을 표시한다.
하기하는 도면의 도움으로 본 발명을 추가로 기재할 것이다:
Figure pct00001
도 1은 선행 기술에 따른 반-조립 금속 분배기의 평면도이며,
Figure pct00002
도 2A-2E는 본 발명에 따라 변형된 금속 분배기 단자의 평면도를 나타내고,
Figure pct00003
도 3은 5개의 온도 샘플링 지점을 표시한 본 발명에 따른 금속 분배기의 평면도를 나타낸다.
도면에서는, 엄격하게 본 발명을 예시하는데 필요한 요소들만을 나타내었다. 또한, 치수 및 치수 비는 일부 경우에 도면의 가독성을 개선하기 위해 변경되었다.
본 발명에 따른 사상형 부재는, 전형적으로 80% 이상인 그 길이의 실질적인 부분을 따라 연장된 슬릿 형태인, 분배 개구부를 제공하는 부재이다. 상기 사상형 부재는 10 이상의 길이-대-폭 비를 갖는 것으로서 정의된다. 전형적으로, 이러한 비는 1000 이하이다. 이러한 비 가변성은 본 발명에 따른 금속 분배기가 상이한 공정에 사용될 수 있다는 사실에 기인한다. 박층 또는 저농도 도핑(doping)이 요구되는 경우에는 적은 양의 금속 증기가 발생될 필요가 있는 반면, 더 두꺼운 금속 증착 층이 필요한 경우에는 더 큰 (즉 더 긴) 사상형 분배기가 요구된다.
슬릿의 폭은 전형적으로 0.03 내지 0.4 mm를 차지한다.
사상형 부재의 단부에 배열된 단자의 목적은, 금속 증기 분배기의 탑재 및 유지, 뿐만 아니라 전류 통과로 인한 주울 효과(Joule effect)에 의한 가열을 가능하게 하는 것이다. 따라서, 금속 분배기 단자는 전기 회로에서의 전류 단자의 기능을 또한 갖는다.
본 발명자들은, 사상형 부재의 표면적 및 비저항과, 단자의 표면적 및 비저항 사이의 적절한 관계에 의해, 분배기에 따른 온도 프로파일을 개선하여, 금속 증기의 더 균일한 제어 분배 뿐만 아니라 분배기 사상형 부재 내부에 존재하는 재료의 더 우수한 활용을 달성하는 것이 가능함을 발견하였다. 균일한 온도 프로파일은 금속 재료 분배의 전체 수율을 개선한다.
구체적으로, 단자의 전체 전기 저항과 전체 표면적 사이 비 Rt/St 및 사상형 부재의 전기 저항과 표면적 사이의 비 Rw/Sw는 하기 관계:
(Rt/St)/(Rw/Sw) < 0.7,
더 바람직하게는 (Rt/St)/(Rw/Sw) < 0.65
를 만족시켜야 한다.
표준 금속 분배기, 구체적으로 언급하자면 관련 기술분야에 공지된 알칼리 금속 증기 분배기는 0.8의 (Rt/St)/(Rw/Sw) 비를 갖는다.
부재의 전기 저항은 부재를 이루는 재료, 그의 단면적 및 길이에 따라 달라질 수 있기 때문에, 상기 관계가 측정시의 값을 지칭한다는 점에 유의하는 것이 중요하다. 따라서, 통상의 기술자는, 상기 언급된 관계를 기준으로 하여 주어진 본체 구조, 전기 저항 및 표면적으로부터 출발하여, 본 발명에 따른 분배기를 제조하기 위해, 어떻게 사상형 부재에 접속될 단자를 크기조절, 선택 및 확인할 지에 대해 바로 알 것이다.
이와 관련하여, 본 발명에 따른 분배기를 수득하기 위해서는 표준 분배기에 대해 일부 변형이 이루어질 필요가 있다는 점에 유의하는 것이 또한 중요하다. 이를 위해, 바람직한 해결책에서는, 기화될 금속 재료를 위한 분배기 케이스인 사상형 부재의 구성적 특징부를 변형시키는 것보다는 분배기 단자에 대해 작업하는 것이 더 용이하기 때문에, 상기 관계 중 Rt/St 구성원의 변경을 고려한다.
예를 들어 더 낮은 저항을 갖는 재료를 사용하거나 또는 더 얇은 벽을 갖는 사상형 부재를 사용함으로써, 사상형 분배기를 이루는 재료의 저항 값 Rw를 변형시킴으로써 본 발명에 따른 분배기를 제조하는 것이 원칙적으로 가능하기는 하지만, 이는 임의의 변동을 신중하게 조율할 필요가 있기 때문에 바람직하지 않으며, 예를 들어 사상형 부재 벽 두께의 과도한 감소는 그의 구조를 더 취약하고 다루기가 더 어렵게 한다.
비 Rt/St의 변동과 관련하여, 즉 단자 특징부에 대해 작업하는 경우에, 이는 하기 방식들 중 하나 이상에 의해 달성될 수 있다:
R1 더 높은 비저항을 갖는 재료를 선택하는 것.
R2 단자 상에서 코팅하여 그의 비저항을 증가시키는 것.
R3 단자의 두께를 증가시키는 것.
S1 폭 및/또는 길이에 대해 작업함으로써 단자의 표면적을 감소시키는 것.
S2 표준 단자의 하나 이상의 부분을 절단해냄으로써, 즉 그 형상이 직사각형이 아닌 단자를 사용함으로써, 단자의 표면적을 감소시키는 것. 이러한 경우에, 상기 절단은 단자를 사상형 부재에 연결하는 부분에 대해서는 이루어지지 않음.
해결책 S2가 바람직한데, 이는 어떠한 변형도 필요로 하지 않으면서 기존의 장비 및 장치에서 본 발명에 따른 금속 분배기를 더 용이하게 통합하는 것을 가능하게 하기 때문이다.
단자의 전형적인 표준 폭 (도 1의 w)은 2.7 mm이고, 제조 공정에 의해 사상형 분배기 단면 치수와 강한 상관관계를 가지며; 단자의 전형적인 표준 길이 (도 1의 l)는 가장 일반적인 전기 접속 기술에 적합한 9.5 mm이다. 단자 표면을 감소시키기 위해서는, 5% 내지 90%를 차지하는 영역의 일 부분을 절단해내는 것이 바람직하다.
도 1은 선행 기술에 따른 반-조립 금속 증기 분배기(10)의 평면도를 나타내며, 여기서 단자(100)는 사상형 부재(11)의 좌측 단부 부분에 탑재되어 있다. 단자(100)는 폭 w 및 길이 l을 갖는 주요 부분(101), 및 사상형 부재(11) 상에 단자를 삽입 및 고정하도록 하는 목적을 갖는 연결 부분(102)을 포함한다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 단자(100)는 납땜 지점(12)에 의해 사상형 부재(11) 상에 고정된다. 연결 부분은, 폭이 치수 w로부터 사상형 부재의 폭보다 약간 더 큰 치수로 달라지는 단자의 부분으로서 정의될 수 있다.
본 발명에 따라 제조된 변형된 단자는 도 2A 내지 2E에 나타내었다. 각각의 이들 도면에서, 단자(110; 120; 130; 140; 150)의 주요 부분(111; 121; 131; 141; 151) 중 하나 이상의 부분이 절단되어 있다. 따라서, 절단 후 단자의 주요 부분의 표면적은 표준 단자의 표면적에 비해 감소된다. 도 2A 내지 2E에서, 절단 부분(112; 122, 122'; 132, 132'; 142, 142'; 152, 152')는 흑색의 채워진 음영으로 나타내었다. 단자(110; 120; 130; 140; 150)의 연결 부분은 참조 번호(113; 123; 133; 143; 153)로 표시하였다.
본 발명의 목적에 대해 이미 설명된 바와 같이, 파라미터 St에 대해 원하는 조건을 달성하기 위해서는, 절단 부분의 표면적이 단자의 주요 부분의 표면적의 5% 내지 90%를 차지하는 것이 중요하다. 상기 명시된 바와 같이, 전체 표면적 St는, 단자 둘 다의 전체 방사상 표면적, 즉 절단 작업 후에 남아있는 단자의 주요 부분의 상면 및 하면 부분의 표면적의 2배 플러스 단자의 연결 부분의 표면적에 상응한다.
분배기의 사상형 부재 및 단자를 제조하기 위한 적합한 재료는, 예를 들어 니켈 합금 또는 니켈 도금 금속이며, 그 중에서도 Ni-Cr 및 Ni-Fe, Fe-Cr 합금, 예컨대 상표명 FeCr합금(FeCralloy)으로 판매되는 것, 뿐만 아니라 강철, 예컨대 AISI 304L 및 AISI 316L이 바람직하다. 단자 및 사상형 부재의 제조에 사용되는 재료는 동일하거나 상이할 수 있다. 일단 단자 및 사상형 부재의 재료 및 기하구조 파라미터가 선택되면, 통상의 기술자는 어떻게 (Rt/St)/(Rw/Sw) 비의 요구되는 범위를 수득할 지에 대해 용이하게 알 것이다.
본 발명에 따른 분배기는 바람직하게는, 300℃ 내지 900℃로 구성된 온도에서 연결 단자를 통해 전류가 순환하도록 함으로써 가열된다. 전류는 통상적으로 2 내지 10 A로 구성된다.
금속 증기를 분배하기 위한 적합한 재료를 고려하면, 300℃ 초과의 온도, 바람직하게는 350℃ 내지 900℃로 구성된 온도에서 금속을 분배할 수 있는 임의의 합금 또는 혼합물이 사용될 수 있다. 300℃의 임계 온도는, 금속 증기 형태인 재료의 손실을 초래하며 또한 잠재적으로는 안전성 문제로 이어지게 되는 사상형 부재에 함유된 금속이 원치않는 제조 단계 동안에 분배되지 않는 것을 보장하는 반면, 900℃의 상한 임계는, 그렇지 않으면 더 큰 양의 전류를 필요로 할 뿐만 아니라 분배기 구조의 금속부에 의한 가스 방출의 증가를 초래하게 되는 과도한 가열에 의존하지 않으면서 우수한 수율을 보장한다.
알칼리 금속, 예컨대 세슘 또는 리튬의 경우에, 환원제와 함께, 몰리브데이트, 텅스테이트, 니오베이트, 탄탈레이트, 실리케이트 및 지르코네이트를 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 해결책에 대해서는 그 교시내용이 본원에 참조로 포함되는 상기 인용된 특허 US 6,753,648 및 US 7,625,505에 기재되어 있다. 다른 적합하고 유용한 염으로는 티타네이트, 크로메이트, 퍼망가네이트가 있다. 이들 특허에 개시된 바와 같이, 바람직한 해결책은 게터(getter) 기능 (즉 원치않는 기체의 수착 기능)을 또한 갖는 환원성 원소를 금속 방출 화합물의 염과 혼합하는 것이다.
적합한 게터 재료는, 예를 들어 티타늄, 지르코늄, 및 티타늄 및/또는 지르코늄과 1종 이상의 전이 원소를 포함하는 합금이며, 여기서 티타늄 및/또는 지르코늄은 상기 합금의 20 중량% 이상이다.
전형적으로, 금속 방출 재료는 분말 형태이다. 게터 재료와 함께인 알칼리 금속 염의 경우에서와 같이 다양한 재료의 분말이 사상형 부재 내부에 존재하는 경우, 이들 분말은 통상적으로 함께 혼합되며, 예를 들어 1000 ㎛ 미만인 제어된 입자 크기를 갖는다. 분말의 입자 크기는 통상적으로 체질 작업에 의해 결정된다.
실시예 1
각각이 세슘 크로메이트 및 ST101 게터 혼합물을 1:5 중량비로 함유하는 사상형 부재를 포함하는, 일련의 금속 증기 분배기를 제조한다. 사상형 부재는 2.5 cm의 길이를 가지며, 폭이 1.13 mm이고 길이가 2.5 cm인 슬릿을 포함한다. 단자는 모든 분배기 샘플에서 Ni-Cr으로 제조되며, 0.0095 mm의 두께를 갖는다. 단자의 표면적 St는 하기 표 1에 나타낸 값에 따라 달라지며, 여기서 마지막 칼럼은 (Rt/St)/(Rw/Sw) 비를 나타낸다. 반면, 단자의 연결 부분의 표면적은, 상기 설명된 바와 같이 그에 대한 절단 작업이 수행되지 않기 때문에 일정하며 28.7 mm2이다.
표 1에서, C1은 선행 기술에 따라 제조되며 따라서 본 발명의 범주 외의 (Rt/St)/(Rw/Sw) 값을 갖는 금속 분배기를 표시하는 반면, 샘플 1 내지 3은 본 발명에 따라 제조되며 따라서 그의 단자가 C1의 단자에 비해 감소된 표면적을 가지며, 이는 (Rt/St)/(Rw/Sw)가 0.7 이하인 것을 보장한다. 샘플 3의 단자는 표준 단자에 비해 감소된 길이 및 폭을 특징으로 하는 반면, 샘플 1 및 2의 단자는 도 2C에 나타낸 바와 같은 절단부를 특징으로 한다. 표 1의 두 번째 칼럼은 단일 단자의 상부 및 하부 표면적의 값을 함유한다. 따라서, 계산에 사용되는 전체 표면적 St는 이러한 값의 4배 (2개의 단자, 상부 및 하부 표면) 플러스 사상형 부재에 단자를 연결하는데 사용되는 연결 면적이다.
<표 1>
Figure pct00004
실시예 2
이어서, 실시예 1에서 기재된 금속 증기 분배기에 4.5 A의 전류를 200초 동안 공급하고, 증기 방출 개구부 또는 슬릿(33)을 갖는 사상형 부재(31)를 함유하며 도 2C에 나타낸 유형의 단자(330, 330')를 갖는 본 발명에 따른 금속 분배기(330)를 나타내는 도 3에 나타낸 체계에 따라 다양한 구획의 온도를 측정한다. 도 3에 온도를 측정하는 총 5개의 지점/구획 T1, T2, T3, T4, T5, 구체적으로 단자 (지점 T1, T5), 단자에 근접한 사상형 부재의 부분 (지점 T2, T4), 및 사상형 부재의 중앙 부분 (지점 T5)를 나타내었다. 이러한 측정 기준은 실시예 1에 기재된 것에 따라 제조된 모든 금속 증기 분배기에 적용된다. 측정 결과는 하기 표 2에 나타내었다.
<표 2>
표 2에 제시된 결과를 기초로 하여, 비교 샘플 C1에 비해 샘플 1, 2 및 3의 더 좁은 최대 온도 차이 (ΔT최대)에 의해 명백하게 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 금속 증기 분배기가 그 길이에 걸쳐 개선된 온도 균일성을 유리하게 나타낸다는 것을 관찰할 수 있다. 이는 더 제어된 증발 공정 및 더 효율적인 금속 방출 화합물의 활용을 유발하며, 이는 비용상의 이점, 뿐만 아니라 특히 알칼리 금속 공급원 경우에 더 환경 친화적인 제조 공정을 제공한다.
실시예 3
본 실시예에서는, 도 2A-2E 및 3에 나타낸 실시양태에서의 절단의 예상외의 효과를 나타내며 강조한다. 구체적으로, 단자의 일 부분을 절단함으로써 수득가능한 표면적 감소는 그의 전기 저항의 더 큰 변동으로 이어진다. 이는 예상할 수 있는 바와는 반대로, Rt/St 비를 감소시키는 가장 용이한 방식이 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 St 값을 감소시키는 것인 이유를 설명한다.
<표 3>
Figure pct00006
표 3은 Rt/St 경향이 전체 표면적 St의 감소 및 그에 따른 절단 부분의 크기에 정비례하지는 않음을 보여주는데, 감소하더라도 이러한 경향은 선험적으로는 예견할 수 없었던 것이다.

Claims (13)

  1. 금속 방출 재료를 함유하며 그 길이의 80% 이상에 개구부(33)를 갖는 사상형 부재(31)를 포함하고, 사상형 부재(31)의 단부에 배열된 2개의 단자(110; 120; 130; 140; 150; 330, 330')를 추가로 포함하는 금속 증기 분배기(30)이며, 여기서 상기 사상형 부재(31)는 전기 저항 Rw 및 표면적 Sw를 갖고, 상기 2개의 단자(110; 120; 130; 140; 150; 330, 330')는 전기 저항 Rt 및 전체 표면적 St를 갖는 것이고, 사상형 부재 및 단자의 전기 저항 및 표면적 Rw, Sw, Rt, St 간의 하기 관계:
    (Rt/St)/(Rw/Sw) < 0.7, 및
    단자의 전체 표면적 St가 72 mm2 이상인 것을 특징으로 하는 금속 증기 분배기(30).
  2. 제1항에 있어서, 사상형 부재 및 단자의 전기 저항 및 표면적 Rw, Sw, Rt, St 간의 관계가 (Rt/St)/(Rw/Sw) < 0.65인 금속 증기 분배기(30).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 단자의 전체 표면적 (St)이 5 cm2 이하인 금속 증기 분배기(30).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 사상형 부재(31)가 10 내지 1000으로 구성된 길이-대-폭 비를 갖는 것인 금속 증기 분배기(30).
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 사상형 부재(31)에 형성된 개구부(33)가 0.03 내지 0.4 mm로 구성된 폭을 갖는 것인 금속 증기 분배기(30).
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 단자(110; 120; 130; 140; 150; 330, 330')가, 하나 이상의 절단 부분(112; 122, 122'; 132, 132'; 142, 142'; 152, 152')이 형성되어 있는 주요 부분(111; 121; 131; 141; 151)을 갖는 것인 금속 증기 분배기(30).
  7. 제6항에 있어서, 상기 절단 부분(112; 122, 122'; 132, 132'; 142, 142'; 152, 152')이 단자의 주요 부분(111; 121; 131; 141; 151)의 표면적의 5% 내지 90%를 차지하는 표면적을 갖는 것인 금속 증기 분배기(30).
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 단자(110; 120; 130; 140; 150; 330, 330')가 니켈 합금, 니켈 도금 금속, 강철로 제조된 것인 금속 증기 분배기(30).
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 금속이 바람직하게는 리튬 및 세슘으로부터 선택된 알칼리 금속인 금속 증기 분배기(30).
  10. 제9항에 있어서, 환원제와 함께, 알칼리 금속 몰리브데이트, 텅스테이트, 니오베이트, 탄탈레이트, 실리케이트, 지르코네이트, 크로메이트, 퍼망가네이트, 티타네이트 중 1종 이상을 추가로 함유하는 금속 증기 분배기(30).
  11. 제10항에 있어서, 상기 환원제가 티타늄, 지르코늄, 및 티타늄 및/또는 지르코늄과 1종 이상의 전이 원소를 포함하는 합금 중 1종 이상을 포함하며, 여기서 티타늄 및/또는 지르코늄은 상기 합금의 20 중량% 이상인 금속 증기 분배기(30).
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 금속 방출 재료가 분말 형태인 금속 증기 분배기(30).
  13. 제12항에 있어서, 상기 분말이 1000 ㎛ 이하의 입자 크기를 갖는 것인 금속 증기 분배기(30).
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109920711B (zh) * 2017-12-13 2021-06-15 有研工程技术研究院有限公司 一种碱金属释放剂所用释放器的制备方法
CN109950787B (zh) * 2019-03-08 2020-04-21 山西大学 一种可精确控制原子密度的碱金属蒸汽池

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2557530A (en) * 1946-09-07 1951-06-19 Eastman Kodak Co Electric heating element
NL6716941A (ko) * 1966-12-13 1968-06-14
DE1945508B2 (de) * 1968-09-13 1971-06-09 Vorrichtung zum freisetzen von metalldaempfen
GB1274528A (en) * 1968-09-13 1972-05-17 Getters Spa Improvements in or relating to metal vapour generators
US3678246A (en) * 1970-06-24 1972-07-18 Oster Mfg Co John Liquid heating vessel
NL7208146A (ko) * 1972-06-15 1973-12-18
US4112290A (en) * 1976-10-27 1978-09-05 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Evaporation vessel for use in vacuum evaporation
NL7802116A (nl) 1977-03-14 1978-09-18 Getters Spa Alkalimetaaldampgenerator.
NL8802172A (nl) 1988-09-02 1990-04-02 Philips Nv Alkalimetaaldamp-dispenser.
ITMI20010995A1 (it) * 2001-05-15 2002-11-15 Getters Spa Dispensatori di cesio e processo per il loro uso
JP2004353085A (ja) * 2003-05-08 2004-12-16 Sanyo Electric Co Ltd 蒸発装置
ITMI20041736A1 (it) * 2004-09-10 2004-12-10 Getters Spa Miscele per l'evaporazione del litio e dispensatori di litio
ITMI20042279A1 (it) 2004-11-24 2005-02-24 Getters Spa Sistema dispensatore di metalli alcalini in grado di dispensare quantita' elevate di metalli
JP2007238967A (ja) * 2006-03-03 2007-09-20 Sharp Corp 気相成長装置、気相成長方法、基板加熱装置、および基板加熱方法
EP1967605A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-10 Applied Materials, Inc. Evaporation tube and evaporation apparatus with adapted evaporation characteristic
EP1967606A1 (en) * 2007-03-08 2008-09-10 Applied Materials, Inc. Evaporation crucible and evaporation apparatus with adapted evaporation characteristic
DE102007035593B4 (de) * 2007-07-30 2018-05-09 Ledvance Gmbh Elektrische Lampe mit einem Außenkolben, einem Tellerfuß und einer Einbaulampe
ITMI20082187A1 (it) * 2008-12-11 2010-06-12 Getters Spa Sistema dispensatore di mercurio per lampade a fluorescenza
US8052310B2 (en) * 2009-05-14 2011-11-08 Tyco Electronics Corporation Lighting device
WO2011006811A1 (en) * 2009-07-15 2011-01-20 Saes Getters S.P.A. Support for filiform elements containing an active material

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