NL8202089A - Verbeterde drager voor getter (gasinvang)inrichtingen. - Google Patents

Description

t i i x f ; ——- — VO 3373 ' Verbeterde drager voor getter (gasinvang)inrichtingen.

Het gebruik van gettermaterialen in de vervaardiging van elektro-nenbuizen is bekend. Een algemeen toegepaste constructie van een getter-inrichting bestaat uit een ringvormige gettermateriaalhouder met U-vormig . kanaal waarbij binnen het kanaal zich een gettermateriaal bevindt. Dit 5 geheel wordt binnen een elektronenbuis, bijvoorbeeld een kleurentelevi-siebeeldbuis gemonteerd. Nadat de buis geëvacueerd is, worden de res-: terende in de buis achtergebleven gassen verwijderd door de getterhouder ! ! en het daarin aanwezige materiaal tot op een hoge temperatuur te ver- warmen, bij voorkeur door inductieverwarming, waardoor het gettermateri-10 aal vervluchtigt of verdampt. Het verdampte gettermateriaal absorbeert of reageert met de resterende gassen en verwijdert deze als vaste condensaten met lage dampdruk en blijft eventueel verder vrijgekomen gassen gedurende de levensduur van- de buizen absorberen.

Gewoonlijk omvat het gettermateriaal in beginsel een mengsel of t : 15 bij voorkeur een legering van metalen zoals bijvoorbeeld barium en aluminium. Het is de bariumcomponent van deze legering die voor het reac-tieve materiaal zorgt. Het opruimen van resterende gassen in televisie-beeldbuizen, en in het bijzonder kleurenbuizen, vereist een betrekkelijk grote hoeveelheid actief materiaal, dat wil zeggen barium. Gebleken is 20 bijvoorbeeld dat kleurenbuizen met een scherm van 63,5 cm, welke drie elektronenkanonnen en een metalen schaduwmasker hebben, een bariumge-halte van 175 tot 225 mg vereisen. Omdat het barium— aluminiumpoedermeng-sel tot ongeveer 50% aluminium kon bevatten, kon de totale hoeveelheid getterpoedermengsel in de houder voor de vervluchtiging 350 tot 450 mg 25 bedragen. Het is verder wenselijk gebleken dat exotherme getterpoeders in kleurentelevisiebeeldbuizen worden gebruikt. Een exotherm getterpoeder kan een barium-aluminiumlegering of mengsel plus ongeveer een gelijke gewichtshoeveelheid verpoederd nikkel omvatten. Het nikkel reageert exotherm met het aluminium bij verwarming waardoor extra warmte voor ver-30 damping van het barium wordt verschaft. De· zelf opgewekte warmte vermindert de vervluchtigingstijd van de getter van zeg 30 seconden een endo-type getter tot ongeveer 15 i 20 seconden met het exotherme type getter.

Een typerend kanaalring exotherm getter geheel dat in kleurentelevisiebeeldbuizen wordt gebruikt, kan derhalve bijvoorbeeld 1000 mg van 35 25% barium - 25% aluminium - 50% nikkel exotherme legeringen bevatten, 8202089 * 4' ; -2- die na verwarming ongeveer 200 mg barium opleveren. De getterhouder • zelf kan een tot een ring gevormd U-vormig kanaal omvatten met een üit- ; wendige diameter van bijvoorbeeld ongeveer 2,54 cm en een kanaalbreedte * van zeg 0,5 cm. Ook kan de uitwendige diameter ongeveer 1,5 of 2 cm 5 bedragen-en de kanaalbreedte ongeveer 0,5 cm zijn. Het getterpoeder wordt . in het kanaal geperst. De vervluchtiging van de getter vereist verwarming tot op een hoge temperatuur, ongeveer 1300°C, om het barium of welk t gettermateriaal gebruikt is ook, te verdampen. Tengevolge van deze ver- I ; : warming worden het reactie residu en de kanaalringhouder zelf tot een 10 : hoge temperatuur verhit. Deze verhitting leidt tot het smelten of sinteren van het residu, hetzij het aluminiumpoeder in een exotherme getter, het barium-nikke1-a-uminiumpoeder in het geval van de bovenstaand beschreven exotherme legering, of welk aanwezige niet vervluchtigde materiaal dan ook. De houder zelf, in het algemeen uit roestvrij staal, 15 wordt vaak tot een temperatuur nabij zijn smeltpunt verhit, zodat de roestvrij stalen ring in het gèval:van onjuist gevormde of gepositioneerde getterconstructies kan smelten.

De aanwezigheid van de extreem hete getterhouder in een elektronenbuis met glazen wand kan ernstige problemen veroorzaken zoals uit 20 het volgende moge blijken: een elektronebuis, in het bijzonder een tele-visiebeeldbuis omvat in het algemeen een halsgedeelte waarin een of meerdere elektronenkanonnen en hulpapparatuur zijn gelokaliseerd; een vergroot peergedeelte dat in een in het algemeen vlak kijkscherm eindigt; en een trechtervormig gedeelte dat de hals en peergedeelten verbindt.

25 Terwijl vroeger de ringvormige getterhouder gewoonlijk in het halsgedeelte van de buis, geplaatst op het elektronenkanon werd gemonteerd, is thans in de praktijk gewenst dat de getterhouder in of nabij het trechtergedeelte van de buis wordt gemonteerd. Omdat de getterhouder buiten het pad van de stroomelektronen, die van het elektronenkanon naar 30 het scherm is gericht, moet liggen en omdat de diameter van de trechter-doorsnede op de gekozen plaats mogelijk slechts weinig groter is dan die van het halsgedeelte, is noodzakelijk dat de getterhouder in feite tegen de wand van de buis aanligt. Dit wordt gerealiseerd door de getterhouder aan het uiteinde van een veerachtige metaaistrookdrager of "antenne" 35 te bevestigen, waarvan het andere uiteinde aan een wand van het elektronenkanon in het halsgedeelte van de buis is bevestigd. De veer wordt 8202089 I-f-------------------: ! ; -3- voorgespannen om de getterhouder tegen de wand van de buis in het trechtergedeelte te dwingen en aldus het pad voor de elektronenbundel vrij te houden.

Een andere veelgebruikte positie voor het aanbrengen van een : 5 getterinrichting is in het gebied van de anodeknop. Gewoonlijk wordt het gettergeheel bevestigd aan een kleine bladveer. De bladveer wordt daarna met geschikte middelen bevestigd aan de anodeknop,· waarbij de ί ; veerkracht van de veer het gettergeheel tegen de wand van de buis dwingt, •j ! Deze plaatsing van het gettergeheel in direct contact met de glas— 10 wanden van de buis kan leiden en leidt vaak tot barsten van het glas • wanneer het gettergeheel inductief tijdens het vervluchtigen tot op hoge temperaturen wordt verhits Omdat de televisiebuis voor het grootste gedeelte net voor de vervluchtiging volledig wordt vervaardigd, betekent het barsten van de buis op dit moment een aanzienlijk verlies. Bovendien 15 is het belangrijk dat het gettergeheel binnen de buis juist uitgelijnd is zodat de gettervervlüchtiging juist gericht is. Bij normale produktie-lijntechnieken kan een dergelijk uitlijnen moeilijk worden gerealiseerd. Zelfs wanneer de getterinrichting door bijvoorbeeld draadrollers op een afstand van de wand wordt gehouden, kunnen de tijdens de vervluchtiging 20 optredende hoge temperaturen ertoe leiden dat de dragerveer of andere metaaldelen week worden, waardoor de oriëntatie van de getterinrichting ten opzichte van de inductiespoel wordt veranderd met als gevolg de ongemakken die beschreven zijn in het Amerikaanse octrooischrift 3.558.961.

25 Getterconstructies met hoge bariumgehalten die bescherming bieden tegen thermisch breken van televisiebeeldbuizen zijn beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 3.390.758 en 3.381.805. Het middel om tegen thermisch breken van de televisiebeeldbuis of kinescoop te beschermen bestond uit het aanbrengen op de getterinrichting van een keramisch 30 dragermateriaal met een laag thermisch geleidingsvermogen, dat voor thermische straling opaak is.

Helaas zijn deze constructies, zelfs wanneer ze een centrale kernopening hebben, zeer zwaar met als consequentie dat de veer of de "antenne" die gebruikt wordt om de getterinrichtingen in positie op de 35 rand van de kinescoop te houden, zwaar voorgespannen moet zijn. Dit is om te verhinderen dat een buitensporige vibratie van de kinescoop, die 8202089 . I—I-: : ; ' 5 : -4- ’ bijvoorbeeld tijdens transport optreedt, ertoe leidt dat het gettergeheel voor een moment van de kinescoopwand loslaat en bij zijn gedwongen teruggaan naar zijn oorspronkelijke positie een dergelijke scherpe klap veroorzaakt dat de kinescoopwanden of de inwendige bekledingen daarvan wor-5 den beschadigd.

Een zware antennevoorspanning kan bijvoorbeeld ook reageren op· de structuur van het elektronenbundelkanon, waarbij hij deze doet afwijken van de voor hem bestemde positie.

i 1 ! Doel van de onderhavige uitvinding is derhalve om een getterge- ! 10 heel te verschaffen dat vrij is van een of meer van de nadelen van eerder beschreven getterinrichtingen.

Een ander doel van de onderhavige uitvinding is om een verbeterd dragerorgaan voor een gettergeheel te verschaffen, dat niet leidt tot barsten van glaswanden waarmee het in contact is.

15 Een ander doel van de onderhavige uitvinding is om een ver beterd dragerorgaan voor een gettergeheel te verschaffen, dat geen verandering van de oriëntatie van het gettergeheel tijdens dervèrvluchtiging veroorzaakt.

Deze en andere doeleinden en voordelèn;_van de onderhavige uit-20 vinding zullen duidelijk worden aan de hand van de volgende beschrijving daarvan en tekeningen waarin: fig. 1 een bovenaanzicht is van een gettergeheel volgens de onderhavige uitvinding; fign. 2 en 3 aanzichten in doorsnede zijn langs de lijnen II-II 25 respectievelijk III-III van fig. 1; fig. 4 een aanzicht in doorsnede van een alternatieve, uitvoeringsvorm van het gettergeheel volgens de onderhavige uitvinding is.

De onderhavige uitvinding verschaft een verbeterde gettercon-structie voor montage in een elektronenbuis en meer in het bijzonder een 30 televisiebeeldbuis. De getterconstructie omvat een houder met een buitenwand en een bodemwand welke een materiaal draagt waaruit door'verdamping gettermetaaldamp kan vrijkomen. De hieriin beschrijving en conclusies gebruikte term 'materiaal waaruit gettermetaaldamp kan vrijkomen' omvat zowel het materiaal voor als na het vrijkomen van gettermetaaldamp. Deze 35 term omvat zowel het materiaal in de vorm waarin het met de getterconstructie wordt verkocht als in de vorm waarin het in een werkende buis 8202089 # -t, ! ~ : ! : r I : -5- ! f wordt aangetroffen, waarin de massa van het gettermetaal vanuit het materiaal is verdampt en zich in de vorm van een film op de inwendige > ( oppervlakken van de buis bevindt.

De getterconstructie omvat ook een lip en een dragerorgaan, dat 5 · aangepast is om contact te maken met een wand van de elektronenbuis.

- Het dragerorgaan is integraal met de getterconstructie gevormd en omvat een metaalstrook met een grotere lengte dan breedte. De strook is langs : tenminste een lijn loodrecht op de lengte van de strook tot een U-vorm ! ! .....

; gebogen. Aan elk uiteinde van de strooklengte is het eindgedeelte tot 10 een'ronde dragervoet gevormd.

In de tekening en in het bijzonder in de figuren 1 tot 3 wordt een getterconstructie 100 getoond welke een houder 102 omvat met een buitenwand 104 en een bodemwand 106. De houder 102 draagt een massa 108 van gecomprimeerde verpoederde barium-aluminiumlegering gemengd met : 15 verpoederd nikkel. Een hoofdzakelijk schijf vormig reflectieëlement 110 is aan de bodemwand 106 van houder 102 bevestigd. De buitenrand 112 van reflectieëlement 110 is integraal 'aan een rand 114 van een quadrilate-raal element 116 van een liporgaan 118 gebonden. De twee randen 120, 122 van het quadrilaterale element 116 naast genoemde rand 114 dragen elk 20 integraal respectievelijk een eerste en tweede versterkingselement 124, 126, waardoor zijwandorganen worden gevormd. De zijwandorganen 124, 126 i staan loodrecht op het quadrilaterale element 116 en liggen aan tegen de buitenwand 104 van houder 102. Het liporgaan 118 heeft een U-vormige doorsnede waarvan het open gedeelte afgekeerd is van de bodemwand 106 25 van de getterhouder 102.

Diametrisch tegenover het liporgaan 118 ligt een dragerorgaan 128, dat een metaalstrook 130 met een grotere lengte dan breedte omvat. De strook 130 is integraal verbonden met de buitenrand 112 van het reflectieëlement 110 door middel van een brugelement 129. De strook 130 is 30 langs de lijnen 132-134 loodrecht op de lengte van de strook 130 gebogen waardoor een ü-vorm is gerealiseerd. De strook 130 eindigt aan een uiteinde 136 met een eerste ronde dragervoet 138 en aan het andere uiteinde 140 met een tweede ronde dragervoet 142. Het open gedeelte 144 van het U-vormige dragerorgaan 128 is gericht naar de bodemwand 106 35 van de getterhouder 102. Een rand 146 van het U-vormige dragerorgaan 128 staat in contact met de buitenwand 104.

8202089 « Μ . , I Γ ' --1----i « i ! . -6-

I. I

In fig. 4 wordt een alternatieve getterconstructie 400 volgens de onderhavige uitvinding getoond, welke een houder 402 omvat met een buitenwand 404 en een bodemwand 406. De houder 402 draagt een materiaal 408 waaruit door verdamping gettermetaaldamp kan vrijkomen. De 5 . bovenrand 410 van de buitenwand 404 is integraal .verbonden door middel van een brugelement 411 met een dragerorgaan 412 dat identiek is aan het dragerorgaan 128 van de figuren 1-3. Ook wordt een antenne 414 getoond, die verbonden is met het dragerorgaan 412 dat in dit geval ook | i als lip functioneert waarmee het integraal is gevormd. Een rand 416 van I10 de dragerorgaanlip ligt tegen de buitenwand 404 aan.

In gebruik zal de getterconstructie in een zodanige positie worden gemonteerd dat de krachten die op de constructie inwerken, bevorderen dat de aansluiting van het dragerorgaan en lip aan de buitenwand van de getterhouder in stand wordt gehouden.

15 In de praktijk is gevonden dat wanneer de getterconstructie door inductieverwarming wordt verhit om verdamping van het gettermetaal te veroorzaken, zelfs wanneer de temperatuur van de houder ongeveer 1 1000°C wordt, de temperatuur van de dragervoet slechts een waarde van ongeveer 450°C bereikt,, een temperatuur die voldoende laag is om te 20 verhinderen dat het glas waarop deze rust breekt.

8202089

Claims (6)

1. 2 w- - -|-,-----11 I ; .-7- i ; CONCLUSIES. i : 1. Verbeterde getterconstruetie en drager voor montage in een elek-; tronenbuis, omvattende een houder met een buitenwand en een bodemwand * welke een materiaal draagt waaruit door verdamping gettermetaaldamp kan ; ' vrijkomen, een lip en een dragerorgaan, dat aangepast is om contact te 5 melken met een wand van de elektronenbuis, met het kenmerk, dat het i j dragerorgaan integraal gevormd is met genoemde constructie en een metaal- I ! strook met een grotere lengte dan breedte omvat welke tot een U-'vorm is j s gebogen, waarbij de buiging plaats vindt langs ten minste een lijn die loodrecht staat op de strooklengte, en de strook aan elk uiteinde eindigt 10 met een ronde dragervoet.
2. 2. Getterconstruetie en drager volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een rand van de U-vormige strook in contact staat met de buitenwand van de houder.
3. 3. Getterconstruetie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat ;15 het dragerorgaan integraal met de lip is gevormd.
4. 4. Getterconstruetie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het dragerorgaan verbonden is met de constructie in een diametrisch i : tegenover de lip liggende positie.
5. 5. Getterconstruetie en drager voor montage in een televisiebeeld-20 buis, met het kenmerk, dat deze omvat: A) een houder met een buitenwand en een bodemwand welke een gecomprimeerde verpoederde barium-aluminiumlegering gemengd met gepoederd nikkel draagt; en B) een hoofdzakelijk schijfvormig reflectieëlement dat met de 25 bodemwand van de getterhouder is verbonden, waarbij de buitenwand van het reflectieëlement integraal verbonden is met i) een rand van een quadrilateraal element van een liporgaan, waarbij de twee randen van Het quadrilaterale element naast genoemde rand elk integraal respectievelijk een eerste en tweede versterkingselement 30 dragen waarbij zijwandorganen loodrecht op het quadrilaterale element en aansluitend op de buitenwand van dé houder worden gevormd, waarbij het liporgaan U-vormig is, waarvan het open gedeelte is afgekeerd van de bodemwand van de getterhouder, en ii) diametrisch tegenover genoemd liporgaan, een dragerorgaan dat een 8202089 Γ__Ί-—-—---—----—--1 -8- ι metaalstrook met een grotere lengte dan breedte omvat welke gebogen is tot een U-vorm, waarbij de buiging plaats vindt langs ten minste een lijn die loodrecht staat op de strooklengte, de strook aan elk uiteinde eindigt met een ronde dragervoet, het open gedeelte daarvan naar de - i 5 bodemwand van de getterhouder is gekeerd en een rand van de U-vorm in contact staat met de buitenwand van de houder.
6. 6. Getterconstructie volgens een of meer van de conclusies 1-5/ met het kenmerk, dat het dragerorgaan integraal verbonden is met de getterconstructie door middel van een brugelement. 8202089