Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №1

Если окно не ровное, то его следует прогревать на горелке до размягчения и слипания с торцом трубки под действием его собственного веса. Как только мы увидим, что стекло окна размягчилось, а трубка ещё почти твёрдая, следует выровнять его, прижав к ровной поверхности приклеенной сетки, графита или другого инструмента. Это делается для прилипания окна по контуру спая. Затем, слегка осаживая спай на горелке и раздувая окно вне пламени обычными стеклодувными приёмами провариваем шов и раздуваем окно в мениск с h = 0,2D.

Менискообразное стекло во всех случаях более термостойко, чем плоское. Оно также более выгодно, если К. Т. Р. стёкол слегка различаются. Подобный приём изготовления окон даёт почти идеальное соединение бактерицидного стекла CЛ-97-3 со стеклом рекламных трубок CЛ-97—1 диаметром 15 мм (спаи делались и диаметром 26 мм).

В ЛПК внутренний спай в ножке можно делать через шарик (см. рис. 29). Такая конструкция позволяет монтировать катод и впаивать его ввод быстро и с поддувом в лампу инертного газа, что важно, если металл катода не стойкий на воздухе.

При такой конструкции монтаж катода не сопровождается его нагревом. Собранную и отожжённую колбу следует проверять на натяжения и, при необходимости, сделать общий отжиг изделия.

Глава 15. Откачка и заполнение.

Лампы должны быть откачаны и иметь то наполнение, которое нужно. Примеси молекулярных газов, паров ртути и металлов в инертных газах, если они не нужны, приводят лампу в негодность.

Поверхность стекла, внутренней арматуры и даже объем металлов и стекла содержит адсорбированные и растворённые газы. Это, в первую очередь, пары воды, органические загрязнения, пыль и растворённый водород, углерод, кислород в металлах. Всю эту «грязь» следует удалить. Детали можно промыть органическими растворителями, стекло — высушить. Но всех этих мероприятий совершенно недостаточно.

Вакуум мы можем разделить на три категории: низкий — откачивается газ из объёма. При этом загрязнения на стенках большой роли не играют.

Высокий — при этом остаточная атмосфера состоит из десорбированных со стенок газов и паров. Давление определяется ими. В таком вакууме проводят, обычно, напыление плёнок.

Сверхвысокий. Давление определяется выделением газов из объёма стенок и арматуры и диффузией газов сквозь стенки (например, гелия сквозь кварцевую колбу). Поверхность стенок не содержит значительных количеств сорбированных газов. Вид этих газов строго контролируется. Никакой органики в таких системах быть не должно.

По способу откачки системы могут быть динамическими (с постоянной откачкой) и статические (отпаянные).

Лампа соответствует статической системе со сверхвысоким вакуумом, даже если она заполнена газом до атмосферного давления. К ней предъявляются наиболее высокие требования относительно чистоты внутренней поверхности. В ней недопустимы течи и источники газовыделения. Органические клеи можно применять лишь в стыках, в которых выход клея в вакуум — минимален.

Вся колба и арматура должна быть прогрета при непрерывной откачке или промывке инертным газом. Температуру прогрева выбирают возможно большей, помня, что десорбция и диффузия примесей экспоненциально зависят от температуры (см. рис. 30 [из кн. Э.Тренделенбурга «Сверхвысокий вакуум»]). Прогрев позволяет удалить основное количество загрязнений даже при откачке форвакуумным насосом. Гораздо лучше откачать лампу до давления в одну десятую миллиметра ртутного столба при прогреве до 300°, чем откачать непрогретую до десять в минус седьмой. При невозможности прогрева отдельных деталей до достаточной температуры (например, полого катода из кадмия, который выше двухсот градусов начинает возгоняться) промывают лампу газом и увеличивают время откачки.

Внутрь лампы помещают постоянно действующие газопоглотители (титановое зеркало, барий).

Теллур, селен, мышьяк, кадмий в ВЧ-лампах перегоняют в вакууме при непрерывной откачке для удаления из них газов.

Кварцевые «шарики» с наполнением Хе + металл можно откачивать следующим образом: в штенгель лампы закладывается полоска титана, которая может быть передвинута в саму лампу. Лампа при прогреве горелкой докрасна откачивается и наполняется газом и металлом. После отпайки она прогревается в печи около часа при температуре 700°— 800°. Выделяющиеся из стенок примеси разлагаются и поглощаются титаном. При охлаждении титан поглощает остатки водорода. Штенгель отпаивается вместе с титаном, который не должен нагреваться при этой операции. Отпайку кварцевых ламп следует вести на пламени, не содержащем водорода. (Угольная дуга, плазма, пламя окиси углерода с кислородом). Это необходимо для того, чтобы предотвратить попадание в лампу водорода из пламени, который легко проходит сквозь горячий кварц.