Страница 47 из 150
Глава 19. Изготовление ножек.
Ножкой прибора называется деталь или место, в которое впаян ввод. Она может быть частью баллона лампы или иметь отдельное оформление и состоять из нескольких деталей. Конструкция ножки определяется назначением прибора и технологическими возможности. Особенно красивые и оригинальные ножки заводских приборов следует собирать и хранить на рабочем месте, украшая его таким образом.
Ножку типа гребешковой (см. рис. 33) выполняют следующим образом: на конце трубки развёртывают тарелочку нужного размера. Трубку в месте изготовления спая с вводом, если нужно, оттягивают и отрезают по размеру. Впаивают ввод (вводы), одев ножку со стороны тарелочки на хваток из стеклянной трубки с надетой на неё муфтой из силиконовой резины или проволочной сетки (асбеста следует избегать). Для впаивания большого числа проволок одновременно, их следует соединить между собой, приварив контактной сваркой к кусочку жести и, если нужно, применить хваток специальной конструкции, с направляющими гнёздами для каждой проволоки.
Спай обязательно отжигают в печи. Готовую ножку ставят на место спая и спаивают по ранту. Поддув воздуха обязателен. Во время работы спай нужно обогревать в мягком пламени и сваривать отдельные участки (лучше микрогорелкой). Качественный спай должен иметь равномерную толщину и правильную форму. Часть детали со спаем следует, после равномерного обогрева на мягком пламени, охладить в печи.
Иногда ножка может быть выполнена следующим образом: дно колбы лампы делают полукруглым, похожим на дно пробирки, но более плоским. К нему микрогорелкой припаивают нужное число трубок диаметром 4–5 мм Одна из них служит штенгелем, а в остальные запаивают предварительно остеклованные вводы. Смысл такой конструкции состоит в том, что колбу с припаянными трубками отжигают в печи без внутренней арматуры. После монтажа арматуры в лампу изготовляют спаи и отжигают их по одному в муфте, не перегревая арматуру. Такой порядок сборки удобно применять для изготовления ламп с полым катодом.
В некоторых ЛПК заводского изготовления применяют ножку со сквозным спаем. После изготовления такую ножку следует обязательно отжечь в печи. Ввод катода ведётся через центральную трубку. Спай следует отжечь в муфте. Для молибденового стекла такой отжиг может быть недостаточен.
Ввод анода делают через припаянную трубку рядом со сквозным спаем. Такая конструкция снижает термостойкость, поэтому баллон с смонтированным анодом и другими электродами следует подвергнуть тщательному отжигу. Катод, если он не может выдержать температуру сборки, монтируют и запаивают его ввод в последнюю очередь. Автором изготовлялись лампы такой конструкции из пирекса с окном из стекла ЛК-5 с колбой диаметром 22 мм, имеющими катод с Ва, Тl и другими металлами.
В заключение главы мы заметим вот что. С приобретением опыта каждый мастер вырабатывает свой набор приёмов и методов работы. Для этого необходимо время и опыт. Не следует отчаивается, если какая-либо работа не получается с первого раза. Работайте и любите своё дело. Рано или поздно — получится!
Глава 20. Изготовление и тренировка ламп.
При изготовлении каждого вида приборов приходится решать как общие задачи технологии (изготовление внутренней арматуры, стеклодувные операции), более-менее сходные для всех приборов, так и специфические для каждого из них. Например, в одной из книг автор прочитал, что при изготовлении ламп бегущей волны на уровень их шумов катастрофически влияет загрязнение волокнами бумаги (то есть тем, что от неё остаётся после вакуумной обработки), в связи с чем она крайне не желательна в помещении, где производятся сборочные операции.
У каждого прибора есть свои особенности. Иногда некоторыми требованиями технологии можно пренебречь, иногда возникают новые обязательные требования. Мы опишем изготовление конкретных приборов, не очень опасаясь повторов сведений из других глав.
Глава 21. Изготовление высокочастотных ламп-«шариков».
Такие лампы широко применяются в спектральных приборах для анализа методом пламенной фотометрии. Они подробно описаны в работе Курейчика К.П. и др. «Газоразрядные источники света для спектральных измерений». Лампа для получения спектров состоит из стеклянного баллона диаметром 10–30 мм, наполненного инертным газом (чаще всего ксеноном) и небольшим, порядка одного-двух миллиграммов, количеством металла-наполнителя.
Баллон (собственно говоря, лампа) часто помещается в вакуумную рубашку из того же (или другого) стекла. Делается это с целью теплоизоляции баллона, улучшения распределения температуры по его поверхности и уменьшения флуктуаций излучения от конвекционных потоков внешнего воздуха.
Для получения линий данного элемента его следует иметь в газовой фазе при рабочей температуре лампы. Легколетучие металлы вводят в свободном виде, а трудно летучие — в виде солеи, чаще всего — иодидов.
Их синтез часто представляет собой непростую задачу и производится либо из элементов, либо одновременным введением в лампу нужного металла вместе с йодидом серебра.
Изготовление таких ламп имеет ряд особенностей. Поскольку эти лампы безэлектродные, то применить обычный геттер в них невозможно.
Газоотделение от стенок должно быть минимальным, поэтому к качеству их обезгаживания предъявляются весьма высокие требования. Металлы могут быть агрессивны к стеклу лампы, а йодиды могут создать некоторые затруднения при обезгаживании.
Делают такие лампы — кто во что горазд. Одни моют баллон внутри хромовой смесью — другие нет. Одни промывают газом — другие не промывают, и так далее.
Мы разработали следующие технологии: для ртутных и прочих ламп с чистыми металлами, не реагирующими с титаном, для чистых металлов, реагирующих с титаном (например, мышьяк) и для галогенных соединений. Два последних случая схожи между собой и различаются лишь стойкостью галогенидов в контакте с комнатным воздухом.
Наиболее просто делать «шарики» в первом случае. Выдув баллончик из кварца или (если можно) из стекла, его через перетяжку спаиваем со стеклянной ампулой. В ампулу помещаем на ножке из проволоки кольцо из титана, которое затем будет нагреваться Т.В.Ч. и будет служить геттером.
В стеклянной лампе можно впаять титановый электрод в виде полоски (или два электрода. Если электрод один, то подключив его к повышающей обмотке ВЧ-генератора, его можно разогреть током высокой частоты в разряде, а если их два, то можно зажечь обычный разряд между ними.
Наиболее просто осуществляется геттер в кварцевом баллоне. Полоска (стружка) из титана делается такой ширины, чтобы она могла свободно передвигаться через отверстие перетяжки между баллоном и ампулой. При этом она должна быть достаточно длинной, чтобы один её конец находился в баллоне, а другой — в ампуле.
Готовая сборка «свечка» подсоединяется к вакуумному посту. Навеска металла (Hg, Cd, Zn, Тl) пере двигается в баллон и вся сборка прогревается на пламени горелки. К прогреву следует подходить творчески. Сначала следует прогреть ампулу.
Если она кварцевая, то прогреть докрасна. Саму лампу следует также прогревать, но только слабее, тщательно наблюдая за перегонкой металла в штенгель. Как только появятся самые малые признаки такой перегонки, следует нагрев прекратить, чтобы металл не «улетел» весь. Затем следует, наклонив лампу, переместить геттер в ампулу и нагреть его тоже докрасна.
Остудить ампулу до температуры конденсации в ней металла и перегнать в неё металл. После перегонки и охлаждения металла в ампулу следует охладить лампу до комнатной температуры и наполнить её ксеноном или аргоном до одного-двух миллиметров ртутного столба. Отпаять лампу от поста.
Для полной очистки и обезгаживания лампы её надо в кварцевой пробирке положить в печь и нагреть в течении часа до температуры 700°-800°.