Войти
(в центре) Электронная трубка с покрытием «flashed getter» на внутренней поверхности верхней части трубки. (слева) Внутренняя часть аналогичной трубки, показывающая резервуар, в котором находится материал, который испаряется для создания геттерного покрытия. В процессе производства после вакуумирования и герметизации трубки индукционный нагреватель испаряет материал, который конденсируется на стекле. A геттер представляет собой отложение реактивного материала, которое помещается внутри система вакуума, предназначенная для создания и поддержания вакуума. Когда молекулы газа сталкиваются с газопоглощающим материалом, они соединяются с ним химическим путем или путем абсорбции. Таким образом, газопоглотитель удаляет небольшое количество газа из вакуумированного пространства. Геттер обычно представляет собой покрытие, нанесенное на поверхность внутри откачанной камеры.
Первоначально вакуум создается путем подключения закрытого контейнера к вакуумному насосу. После достижения вакуума контейнер можно закрыть или оставить работающим вакуумный насос. Геттеры особенно важны в герметичных системах, таких как вакуумные лампы, включая электронно-лучевые трубки (ЭЛТ) и панели с вакуумной изоляцией, которые должны поддерживать вакуум для много времени. Это связано с тем, что внутренние поверхности контейнера высвобождают абсорбированные газы в течение длительного времени после установления вакуума. Геттер постоянно удаляет этот остаточный газ по мере его производства. Даже в системах, которые постоянно откачиваются с помощью вакуумного насоса, геттеры также используются для удаления остаточного газа, часто для достижения более высокого вакуума, чем может достичь насос в одиночку. Хотя он почти ничего не весит и не имеет движущихся частей, геттер сам по себе является вакуумным насосом.
Геттеры не могут постоянно реагировать с инертными газами, хотя некоторые геттеры поглощают их обратимым образом. Кроме того, с водородом обычно обращаются посредством адсорбции, а не реакции.
Чтобы избежать загрязнения атмосферой, геттер необходимо вводить в вакуумную систему в неактивном состоянии во время сборки и активировать после вакуумирования. Обычно это делается с помощью тепла. В разных типах геттеров используются разные способы для этого:
Неисправность вакуумно-флуоресцентный дисплей (воздух просочился, а геттерное пятно стало белый) Мгновенные геттеры получают путем размещения резервуара с летучими и химически активными веществами внутри вакуумной системы. После вакуумирования и герметизации системы материал нагревают (обычно радиочастотным индукционным нагревом ). После испарения он осаждается в виде покрытия на внутренних поверхностях системы. Мгновенные геттеры (обычно изготовленные из бария ) обычно используются в электронных лампах. Большинство геттеров можно увидеть как серебристое металлическое пятно на внутренней стороне стеклянной оболочки трубки. В больших передающих трубках и специальных системах часто используются более экзотические геттеры, в том числе алюминий, магний, кальций, натрий, стронций, цезий и фосфор.
Если газопоглотитель подвергается воздействию атмосферного воздуха (например, если трубка сломается или возникнет утечка), он станет белым и станет бесполезным. По этой причине флэш-геттеры используются только в герметичных системах. Функционирующий геттер фосфора очень похож на геттер окисленного металла, хотя он имеет переливающийся розовый или оранжевый цвет, которого нет у геттеров окисленного металла. Фосфор часто использовался до разработки металлических газопоглотителей.
В системах, которые необходимо открыть для доступа воздуха для обслуживания, насос для сублимации титана обеспечивает аналогичные функциональные возможности с мгновенными геттерами, но может подвергаться повторной прошивке. В качестве альтернативы можно использовать некипящие геттеры.
Те, кто не знаком с герметичными вакуумными устройствами, такими как вакуумные лампы / термоэлектронные клапаны, натриевые лампы высокого давления или некоторые типы металлогалогенных ламп, часто замечают блестящие отложения поглотителя вспышек и ошибочно думают, что это признак неисправности или деградации устройства. В современных газоразрядных лампах высокой интенсивности, как правило, используются не испаряющиеся геттеры, а не импульсные геттеры.
Те, кто знаком с такими устройствами, часто могут сделать качественную оценку жесткости или качества вакуума внутри по появлению осадка газопоглотителя с блестящим отложением, указывающего на хороший вакуум. По мере использования геттера осадок часто становится тонким и полупрозрачным, особенно по краям. Он может приобретать коричневато-красный полупрозрачный вид, что свидетельствует о плохой герметичности или частом использовании устройства при повышенных температурах. Белый налет, обычно оксид бария, указывает на полное нарушение герметичности вакуумной системы, как показано на изображенном выше модуле флуоресцентного дисплея.
Типичный газопоглотитель, используемый в небольших вакуумных трубках (показан на трубке 12AX7, вверху), представляет собой кольцевую структуру, сделанную из длинной полосы никеля, которая свернута в длинный узкий желоб, заполненный смесью азида бария и порошкообразного стекла, а затем сложенный в форме замкнутого кольца. Геттер прикреплен отверстием желоба вверх к стеклу, в конкретном случае, изображенном выше.
Во время активации, когда лампа все еще подключена к насосу, катушка индукционного нагрева RF подключена к мощному генератору RF, работающему в диапазоне 27 МГц или 40,68 МГц. ISM band располагается вокруг колбы в плоскости кольца. Катушка действует как первичная обмотка трансформатора, а кольцо - как один закороченный виток. В кольце протекают большие высокочастотные токи, нагревая его. Катушка перемещается по оси колбы, чтобы не перегреться и не расплавить кольцо. При нагревании кольца азид бария разлагается на пары бария и азот. Азот откачивается, и барий конденсируется на баллоне над плоскостью кольца, образуя зеркальный осадок с большой площадью поверхности. Стеклянная пыль в кольце плавится и улавливает любые частицы, которые в противном случае могли бы вылететь внутрь колбы, что впоследствии вызовет проблемы. При активации барий соединяется с любым свободным газом и продолжает действовать после того, как колба отсоединена от насоса. Во время использования внутренние электроды и другие части трубки нагреваются. Это может вызвать выделение адсорбированных газов из металлических частей, таких как аноды (пластины), решетки, или неметаллических пористых частей, таких как спеченные керамические детали. Газ задерживается на большой площади реактивного бария на стенке колбы и удаляется из трубы.
Неиспаряющиеся геттеры, которые работают при высоких температурах, обычно состоят из пленки из специального сплава, часто в основном циркония ; Требование состоит в том, что материалы сплава должны образовывать пассивирующий слой при комнатной температуре, который исчезает при нагревании. Обычные сплавы имеют названия в форме St (Стабил), за которыми следует номер:
В трубках, используемых в электронике, геттерный материал покрывает пластины внутри трубки, которые нагреваются при нормальной работе; когда геттеры используются в более общих вакуумных системах, таких как производство полупроводников, они вводятся в вакуумную камеру как отдельные части оборудования и включаются при необходимости. Нанесенный и узорчатый геттерный материал используется в корпусах микроэлектроники для создания сверхвысокого вакуума в герметичной полости. Для увеличения откачивающей способности геттера температура активации должна быть максимальной с учетом ограничений процесса.
Конечно, важно не нагревать геттер, когда система еще не находится в хорошем вакууме.
 | Найдите getter в Викисловаре, бесплатном словаре. |
