К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 216
Текст из файла (страница 216)
Вторичный электронный резонанс сопровождается флуоресценцией аюкла, вызываемой его элехтронной бомбардировкой. Оба эти апособа позволяют обезгазить лишь те места, которые подвергались электронной бомбардировке, а при термическом обезтаживэнии газ удаляется со всей поверхности оболочки. Эти способы обезтюкивания следует ислользовать в тех случаях, когда нет возможности применять термическое обезгажиэание. При обеэщживании сте ало о ба почки и внутренних покрытий начинаются процессы обезгэжтшания внутренней арматуры и разложения биндера в карбонатном покрытии приборов с оксидными катодами за счет их нырева излучением от оболочки.
Итпенсивное обезгаживание мепитлических деталей внутренней арматуры происходит на учаспте В (см. Рис. 7.3.3) в основном термическим способом. Газы, выделяющиеся из металлов при нагреве, можно разделить на три труппы, представленные в табл. 7.3.2 и на рис. 7,3.5. бйб Глав 7тс ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА, КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЯ ПРИБОРОВ 7.3.2. Хврадтерисиюзз обезгапиваяия метавличесвих деталей внутренней арматуры ЭВП Факторы, увс- лнчввающве газавыдсл ение Време гл температура Т дссарбвда Компоненты выдслвющсгася газа Удельное количества саубираваннаго газа Причала гаэавьыслевля Групла газов (4 - 40)10 2 мз Па/мэ Шерохова- тость и окопы на поверхно- сти )з)2, Оь Н20, С„Н„ Десорбцил с поверхности (=2...3мнн, Т= 300 ...
500'С Резкйии на (0,133-13,3)10.2 поверхности мз Па/г СО, Сои Н,О Примеси в металлах, оканды на поверхности П Несколько часов, Т= 500,. 900'С Диффузия из объема Нь Р(2 (02) Давление Н2, )з)2 н 02 при плавке метал- лов Ш Небольшая доля от ко- группы П Рве. 7.3.5. Схема леавлвзалвв газов а металлах В 1 группу входят физйчеаки адсорбированные газы, главным образом компоненты воздуха и углеводороды. Наиболее сильно сорбируется влага, что обусловлено полярностью ее молекул. Количество физически адсорбированных газов зависит от состояния поверхности, наличия на ней окандов и загрязнений. На очень чистых поверхностях адсорбир устоя пленка газа, эквивалентная приблизительно одному моиослою молекул.
Нсли поверхность окислена или разрьплена, то количество адсорбированных ивов резко возрастаег. Во П группу входят изы, локализованные в тонком приповерхностном слое металла в виде оксидов и других химических соединений. При обработке металлов давлением происходит загрязнение поверхностных слоев оксидами и посторонними вюпочениями. Кроме того, примеси различных химических элементов при нагреве металла диффундируют к поверхности и, окисляяаь, такие обопзшают кислородом поверхностный слой.
Взаимодействуя друг с другом, такие элементы часто создают на поверхности металла пленки слопных химических соединений. К П1 группе относятся изы, вьшеляющиеся иа обьема металла. Интенсивность выделения этих газов целиком определяется химическим сродством металла с водородом, азотом и кислородом. Основными параметрами, влияющими на поток газовыделения иэ деталей, являются звмпершура деталей и давление внутри прибора По мере нагрева деталей первоначально удаляются с поверхности физнчеакн сорбированные газы. При имлературе выше 500 600 'С ннтенсифицлруются процессы вьшеления с поверхности и приповерхностного слоя хемосорбированных газов и диффузии к поверхности газов, растворенных в обьеме металла. Максимальная температура Т „обезгюкивания меиллическнх деталей ограничивается их формоусгойчивостью и температурой начала интенсивного распыления металла Очевидно, по Т „долина быть инке температуры начала интенсивного распыления металла, при которой давление насьпценного пара материала детали досппвст 10 з Па.
Для большинства металлов зта температура намного меньше температуры плавления металла, поэтому нельзя ускорить процесс обеэгаиивания нагревом до температуры, близкой к температуре плавления металла. Например, температура плавления никеля 1450 'С, а температура начала интенсивного распыления всего 950 - 1050 'С, поэтому оптимельнак температура обезппкивания никеля не превышает 900 'С. ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА ЭЛЕКТРОВАКУУМНЬПС ПРИБОРОВ 687 За время полного обезгаживания металлических деталей принимается время, в течение которого поток газовыделения уменьшается до 0,1 - 1 % максимального значения. Зто время определяется чаще все~о экспериментально.
В кюадый данный момент обезгахивэюи давление в приборе не должно превьппэть 10 ь Па. При более высоком давлении во время нагрева детали вместо обезгажнвания может происходить обратный процесс - растворение газов в металле. Исходя иэ зтопь с учетом потока газовьшелеьпи из металлических деталей обезгаживание внутренней арматуры желательно начинать после окончаньи обезшживання стеклооболочек и внутренних покрытий. Хотя дяя малогабаритных ЭВП (некоторых пгпов ПУЛ) без внутренних покрытий на стеклооболочке обеэшхнвание внутренней арматуры проводят сразу после форвакуумной опсачки.
При этом одновременно происходит обеэгаживание стеклооболочки за счет ншрева излучением от арматуры прибора. Большое влияние на качество обезгаживания прибора в целом оказывает и температура оболочки в процессе обезгаживаьци внутренней арматуры. Зта темпершура долхна быль вьппе 200 'С. )3 противном случае вььделяющиеся из внутренней арматуры газы будут не откачиваться, а сорбироваться стенками оболочки. На основании вышеиэлохенного, например, при откачке ЦЭЛТ обезпакивание электронно-оптической системы начинается при понихенни температуры оболочки до 250 - 300 'С, когда давление в приборе достигает 10 ь Па, и продолжается 5 — 20 мнн. Применяют четыре способа нагрева металлических деталей при термическом обезгалпиании внутренней арматуры: токами высакой частоты (индукционный); постоянным илн переменным током промышленной частоты, пропускаемым непосредственно через детапи; излучением от других нагретых деталей прибора; проникающим через стеююоболочку ИК-излучением светлых источников.
Наибольшее распространение получил индукционный способ, при котором вблизи обезгаживаемых металлических деталей помещается Высокочастотная кат7шха нцдукпьр по виткам которой пропускают переменный ток. При этом создастся переменное магнитное поле, магнитный поток которого замыкается в плоскости, перпендикулярной направлению электрического тока в витках индукгора. Магнитный поток пересекает замкнутый контур, образуемый обезгюкнваемыми деталями, и возбухшает в ннх высокочастотные вихревые токи (токи Фуко), что вызывает нагрев деталей как за счет джоулевой теплоты, так и эа счет теплоты, связанной с потерямн электрической энергии на перемыничивание (гнстерезис).
На эффективность ншрева влияют частота тока, протекающего через катушку, число витков индукгора, а также форма и расположение индукгоров. Наиболее распространенные конструкции ицдукгоро в показаны на риа. 7.3.6. Самый выаокий КПД у системы индукгор - нагреваемая деталь достигается прн цилиндрической форме индуктора (рис. 7.3.6, а). При такой конструкции моьхно изменять в аксиальном напрюшении форму поля внутри нндукгора, что позволяет избирательно осущеспшять нюрев различных деталей. Недостатком цнпиндричеаких индукторов при последовательном присоединении их к одному генератору является уаяозщенне конструкции системы обезгаживання и сложность регулировки поля каждого ивдуктора в отдельности.
Торцевые (рис. 7.3.6, 6) и туннельные ицхукторы (рис. 7.3.6, е) не имеют этих недостатков. Они позволяют регулировать напряхенность магнитного поля в зоне нагрева изменением расстояния между катушками. Однако потери в системе индуктор - нагреваемая деталь резко возрастают, что вызывает увеличение мощности источника ВЧ-энергии. Нагрев прямым пропуснанием тока ис-. пользуьот при обезгахивании катодов, подогревателей, некоторых типов шзопоглатителей и вспомогательных тел накала При этом силу пропускаемого тока берут несколько большей, чем при работе прибора. Нагрев излучением от разогретых деталей применяют при о безгюкнванни внуьрел ней арматуры металлических ламп.
Металлический баллон, разо срезаемый обычно в процессе откачки до температуры 800 - 1200 'С пламенем газовых горелок, нагревает излучением внугренние детали прибора. То же самое щюисходит при обеэгаживании электродов ламп, находящихся внутри анода, разо греваемого ТВЧ.
Для ЭВП со стеюинными оболочками, имеющими в зоне рэаположения внутренней арматуры малую толщину и не имеющими внутренних покрытий, ншрев арматуры (ЭОС ЦЭЛТ, дннодной системы срЭУ) можно осущеспшать ИК-излучением высокотемпературных источников (ксеноновые, галогенные лампы и др.), основная часть спектра излучения которых находится в области прозрачности илн полупрозрачности стекла оболочки (1,7 - 4,75 мкм).
Чисто термичеаким обезппкнван нем прюсгичеакн невозможно удалить с поверхности деталей внутренней арматуры пленки оксидов и снликатов, так как температура начала интенсивного распыления и тем более макаимально допустимая температура обезгюкивания ньске температуры испарения этих пленок. Поэтому в процессе вакуумной обработки прибора метелличеакие детали необходимо подвергать помимо чисто термического окончательному обезгахиванню электронной нли ббй Глава 7.3. ТЕРМОВАКУУМНАЯ ОБРАБОТКА, КОНТРОЛЬ И ИСПЫТАНИЯ ПРИБОРОВ дода Рве. 7.3.К Иязуягерьг.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
