Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №1

Для откачки необходимо иметь вакуумный пост. Он может состоять из вращательного роторного насоса с ртутным манометром, колб с газом, имеющих ртутные затворы и гребёнки для соединения отдельных частей системы. Соединения можно осуществлять хлорвиниловыми медицинскими трубками, хотя такая технология и имеет массу недостатков. Хлорвинил проницаем для атмосферных газов и «газит» сам. Из манометра и ртутных затворов колб в систему и в откачиваемую лампу проникают пары ртути. Получить остаточное давление ниже, чем десять в минус третьей мм рт. столба в ней невозможно. Удовлетворительная работа такой системы возможна только в том случае, если лампы снабжены внутренним геттерным насосом. Поэтому все наши лампы в том или ином виде его содержат. Он и решает все проблемы.

При откачке ламп проводятся различные мероприятия, направленные на удаление прочно связанных газов из внутренней арматуры (см. выше).

Прогрев колбы производят в печи или, при простой форме колбы и небольших размерах, исключающих растрескивание стекла, — горелкой. Электроды следует прогревать, если это возможно, разрядом. При этом, кроме собственно нагрева, происходит интенсивная ионная бомбардировка, которая разрушает твёрдые загрязнения. Она же может приводить к катодному распылению электродов, их деформации, плавлению, повреждению стекла, поэтому температуру нагрева следует подбирать каждый раз сообразно задаче и возможностям. Катодное распыление можно резко уменьшить при увеличении давления наполняющего газа.

Обычно железо, титан и другие тугоплавкие металлы нагревают докрасна в течении нескольких секунд иди десятков секунд. Разряд даёт сильное и жёсткое ультрафиолетовое излучение, которое также разрушает органику на стенках колбы. Кроме того, он разрушает крупные молекулы углеводородов и делает возможной откачку их осколков насосом или геттером. При горении разряда возникает ещё одно полезное явление, которое заключается в том, что атомы и молекулы газа возбуждаются и излучают характерные спектральные линии. Это даёт крайне ценные сведения о наличии в лампе загрязнений. Таким образом, каждая горящая лампа в комбинации с глазом, призмой или простенькой дифракционной решёткой является газоанализатором.

При этом следует помнить следующее: в прикатодных областях разряда есть быстрые электроны, поэтому в них всегда высвечиваются линии даже наиболее трудно возбуждаемых газов. Например, в лампе есть буферный газ — гелий, пары ртути и органика. Около катода гелий будет светится, а в столбе разряда даже ртуть может не давать излучения. Если столб разряда сжат стенками, то условия возбуждения атомов ртути улучшатся и начнётся излучение её линий.

Пары воды в отсутствие органики излучают линию водорода На. НЬ видна слабее. Органика и пары воды при высоких давлениях излучают интенсивный мягкий ультрафиолет, который проходит сквозь стекло колбы, поэтому откачку с зажиганием разряда следует всегда проводить, защищая глаза стеклянными очками. Обнаружить этот ультрафиолет можно, положив вблизи лампы подходящий люминесцирующий материал — белую бумагу высокого качества, белую ткань. Оптический отбеливатель, который в них содержится, светится интенсивным синим или голубым цветом.

Если в лампе подозревается течь вблизи электродов, и выявить ее искровым течеискателем невозможно, то подозрительное место следует смочить спиртом. Его пары дают белое свечение. Такой способ позволяет обнаруживать течи и в металлических системах, если в них можно зажечь и наблюдать разряд. При медленном натекании воздуха в откачанную лампу кислород часто поглощается интенсивнее, чем азот. Дело в том, что там есть чистые металлические поверхности, щелочные металлы, Кроме того, кислород вообще должен сорбироватся лучше азота. Примесь азота в буферном газе даёт рыжее свечение. При его возникновении можно быть уверенным в наличии микротечи (например, через капилляры в проволоке ввода или через не проплавленные микроотверстия в месте спая).

Глава 16. Стеклодувные операции.

Обработка стекла на горелке подробно описана в литературе, например — в книге B.C.Зимина «Стеклодувное дело и стеклянная аппаратура для физико-химического эксперимента» и частично — в других разделах этой книги. Мы остановимся на общих моментах для ознакомления читателя с самыми главными общими приёмами и на специфических приёмах, без которых изготовлять лампы невозможно либо неудобно.

Подготовленные для работы полуфабрикаты — стекло и металл, а также инструмент — не должны быть грязными. Грязь обычно содержит не сгорающие при нагреве минеральные частицы. Попадание их в спай резко снижает качество изделий. Особенно это касается кварцевого стекла. Оно должно быть безусловно чистым. Инструмент и стекло следует очищать промывкой в воде или протиркой спиртом. Молибденовые иглы можно для очистки заточить напильником. Руки при работе должны быть чистыми и сухими.