Тонкости производства электронных ламп

 
+
+1
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Сообщение было перенесено из темы Опять о клонировании Б-29 в Ту-4..
Invar>> Кстати в "Туполеве" 99 года пассаж "крик души" повторен привязан к 46 и углублен...
Invar> И зачем могли понадобиться вагранки в производстве радиоламп?

и сплавы для анодов и нитей накала варим, да и нити сами волочим — тоньше человеческого волоса
 


Это какой-то феерический бред. Вольфрамовые нити накала волочить невозможно, потому как ниже 2000 градусов вольфрам хрупок и не поддаётся обработке давлением. А фильер, способных выдержать такую температуру, нет.

В реальности они изготавливаются порошковой металлургией — вольфрам в виде порошка смешивают с органическим связующим, формуют в вот эту три раза на себя завязанную нить, и отжигают в вакууме.
Кстати, в этом и заключается изобретение Эдисона, за которое он и получил мегабаксы. Так-то он был весьма среднего ума человек, но ведь догадался же ...
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  37.037.0
+
-
edit
 

FantomAK

втянувшийся

Sandro> Это какой-то феерический бред. Вольфрамовые нити накала волочить невозможно
Речь про РАДИОлампы... там эмиссия обеспечивается намазкой, а сама нить едва-едва красенькая - о вольфраме речи нет, я так понимаю ;)
"Быть пессимистом потрясающе. Я всегда или прав, или приятно удивлен."(с)  41.0.2272.11841.0.2272.118
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro>> Это какой-то феерический бред. Вольфрамовые нити накала волочить невозможно
FantomAK> Речь про РАДИОлампы... там эмиссия обеспечивается намазкой, а сама нить едва-едва красенькая - о вольфраме речи нет, я так понимаю ;)

Покрытие катодов оксидом бария n-типа не не сразу появилось, первые лампы были с голым металлическим катодом. Ну это мелочи, главное в другом.

Из чего ты предлагаешь делать катод? Из железа, например? :D
Раскалённый докрасна железный катод убьёт вакуум за несколько минут — в нём полно растворённых газов, при такой температуре они полезут наружу. И сера заодно. Более того, даже если ты возьмёшь чистое железо, оно всё равно будет испаряться и портить вакуум. Срок службы лампы составит пару сотен часов. Кстати, основная причина ограничения срока службы лампы — это именно потеря вакуума. Нужен металл, который при рабочей температуре лампы практически не испаряется. Поэтому самым распространённым материалом катодов является вольфрам. Но бывают и молибденовые, например. Даже танталовые бывают!
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  37.037.0

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro> Вольфрамовые нити накала волочить невозможно, потому как ниже 2000 градусов вольфрам хрупок и не поддаётся обработке давлением. А фильер, способных выдержать такую температуру, нет.

Кстати, я тут обратился к справочной литературе про производство радиоламп — механической обработкой из высокочистого вольфрама всё же можно делать проволоку. Но на практике интересны сплавы, сохраняющие пластичность при комнатной температуре, и при этом годные для катодов радиоламп. Это вольфрам-молибден, вольфрам-рений (!!! — это же будет дороже золота!), и вопреки всякой логике, вольфрам-алюминий.
Однако.
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  37.037.0
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
FantomAK> Речь про РАДИОлампы... там эмиссия обеспечивается намазкой, а сама нить едва-едва красенькая - о вольфраме речи нет, я так понимаю ;)

Ну это если хороший оксидный катод, то да - от 800 до 1100 градусов (зависит от того, какой ток хотят иметь, и на какой ресурс согласны). Но это таки хай-тех с кучей ноу-хау даже по нынешним временам, не говоря о середине прошлого века, когда это был просто мегахайтех. И накальные катоды бывали и другими - в т.ч. ЕМНИС встречались и тупо накальные вольфрамовые. Особенно в ранних вакуумных приборах, которые были даже не совсем еще и вакуумными - типа осциллографических трубок 1920-х гг. Да и лампы примерно того периоде ЕМНИС тоже такими бывали.
 50.050.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Sandro> Раскалённый докрасна железный катод убьёт вакуум за несколько минут — в нём полно растворённых газов, при такой температуре они полезут наружу.

Э? А отжиг под откачкой отменили? :) Газов полно во всём, начиная с собственно стекла, поэтому любой вакуумный прибор, если в нём хотят мало-мальски пристойного вакуума, надо под откачкой прогревать хотя бы градусов до 350 С (лучше - выше), и подержать с полчасика. Чем лучшего вакуума хочется - тем сильней надо греть и дольше держать.

Другое дело, что железный катод - и впрямь экзотика. Разве что в самом начале ХХ века ИМХО мог встречаться, в первых самых трубках.

Sandro> Более того, даже если ты возьмёшь чистое железо, оно всё равно будет испаряться и портить вакуум.

Да ну брось, как ты себе это представляешь?! Вакуум, испорченный парами железа?!! :eek:

Sandro> Срок службы лампы составит пару сотен часов.

По меркам 1930-40-х - отличный срок, кстати :)

Sandro> Кстати, основная причина ограничения срока службы лампы — это именно потеря вакуума.

ЕМНИС, эмиссионные характеристики катодов нередко проседают раньше. Ну, если токи большие и накал на пределе.
 50.050.0
+
+1
-
edit
 

asoneofus

старожил
★★
Sandro> Раскалённый докрасна железный катод убьёт вакуум за несколько минут — в нём полно растворённых газов, при такой температуре они полезут наружу. И сера заодно. Более того, даже если ты возьмёшь чистое железо, оно всё равно будет испаряться и портить вакуум. Срок службы лампы составит пару сотен часов. Кстати, основная причина ограничения срока службы лампы — это именно потеря вакуума.

Видел эпический центр связи (50е, скорее всего, стройка), в котором для ламп (только выходные каскады или все?) Вакуум создавался непосредственно перед запуском полукомплекта в работу. Насосы ... энергетика дикая, размеры циклопические... В консерве. В 80е проверяли и обслуживали ещё.
"... аще где в книге сей грубостию моей пропись или небрежением писано, молю Вас: не зазрите моему окаянству, не кляните, но поправьте, писал бо не ангел Божий, но человек грешен и зело исполнен неведения ..."  60.0.3112.10760.0.3112.107
+
-
edit
 

tarasv

опытный

asoneofus> Видел эпический центр связи (50е, скорее всего, стройка), в котором для ламп (только выходные каскады или все?) Вакуум создавался непосредственно перед запуском полукомплекта в работу. Насосы ... энергетика дикая, размеры циклопические... В консерве. В 80е проверяли и обслуживали ещё.

Думаю что только выходные каскады, уж больно это муторное дело откачать лампу. У британцев в РЛС Chain Home был вакуумынй насос откачивающий лампы выходного каскада который работал все время пока РЛС была включена. Лампы были разборными для ремонта, в первую очередь замены подогревателя катода. При начальной откачке лампа работала в специальном режиме ускорявшем выделение газов из электродов. Этот режим обеспечивался блоком питания РЛС. Вот такой маленький ламповый заводик в каждой РЛС.
Когдато встречал упоминание о том что для смены рабочей частоты лампу разбирали для подстойки но уверенности в том что так и было у меня нет.
 60.0.3112.10160.0.3112.101

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro>> Раскалённый докрасна железный катод убьёт вакуум за несколько минут — в нём полно растворённых газов, при такой температуре они полезут наружу.
Fakir> Э? А отжиг под откачкой отменили? :)

А геттер тогда зачем? :)

Fakir> Газов полно во всём, начиная с собственно стекла, поэтому любой вакуумный прибор, если в нём хотят мало-мальски пристойного вакуума, надо под откачкой прогревать хотя бы градусов до 350 С (лучше - выше), и подержать с полчасика. Чем лучшего вакуума хочется - тем сильней надо греть и дольше держать.

Вот в этом и проблема. Ты можешь греть часов 8 самое большее, иначе технолог скажет, что ты охренел. Больше вроде и не греют.
А за это время вылезут только низкомолекулярные газы типа водорода или водяного пара, ну и лёгкие продукты разложения всякой грязи. И сильно ты греть оксидную лампу не можешь, потому что температура активации оксидно-бариевого катода довольно низка, это порядка 1200 К.
Так остатки лезть и будут весь срок службы лампы.

ЕМНИМС в этом месте была интересная история с баллонами из обычного, т.е. натрий-силиктного стекла. Оказывается, натрий из него лезет медленно, но верно, и адсорбироваться на стенку не хочет.

Fakir> Другое дело, что железный катод - и впрямь экзотика. Разве что в самом начале ХХ века ИМХО мог встречаться, в первых самых трубках.

Я пошутил :) Почти. Насколько мне известно, железный катод действительно никогда не применялся, да и понятно почему — тонны примесей, надо химически очищать, и главное — он своим гидроксидом загадит всю лампу.
А вот никелевые — вполне в ходу, штатный вариант. Первые ЕМНИМС вообще были платиновые, т.к. другого проводника, который можно было бы вварить в стекло геметично, не было.

Вольфрамовые делают, и обычные, и торированные. Особенно высковольтные, у него же работа выхода за четыре эВ, и эмиссия слабая. Это же неудобно низковольтные приборы делать :) Зато стоек к вышеупомянутым факторам, особенно к ионной бомбардировке.

Fakir> Да ну брось, как ты себе это представляешь?! Вакуум, испорченный парами железа?!! :eek:

Ну не железа, так никеля :)
При работе из катода постоянно выбиваются атомы за счёт ионной бомбардировки. Чем больше анодное, тем лучше выбиваются, это же фактически линейный ускоритель частиц. См выше, почему высоковольтные — вольфрамовые.

Sandro>> Кстати, основная причина ограничения срока службы лампы — это именно потеря вакуума.
Fakir> ЕМНИС, эмиссионные характеристики катодов нередко проседают раньше. Ну, если токи большие и накал на пределе.

А проседают, они, как ты думаешь, отчего? :) От отравления катода, с одной стороны, и ионной бомбардировки, с другой стороны. Причём, если ион не выбил атом(ы), а засел в катоде, то это вообще один и тот же процесс :)
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  37.037.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Э? А отжиг под откачкой отменили? :)
Sandro> А геттер тогда зачем? :)

Дык, не всё как следует прогревается. Что-то сильно греть просто нельзя, до чего-то тепло плохо доходит в силу конструктивных особенностей прибора и способа прогрева.
Ну и натекания никто, увы, не отменял. Как и возникновения газов в приборе в результате бомбардировки летучими электронами и ионами разных знаков.

Sandro> Вот в этом и проблема. Ты можешь греть часов 8 самое большее, иначе технолог скажет, что ты охренел. Больше вроде и не греют.

По-моему, 8 уже и смысла особого нет - ну если для чего-то совсем уж сурового. Разве что греть можно только до низкой температуры. Полчаса-час ЕМНИС нормальное время для 350-400 С.

Sandro> А за это время вылезут только низкомолекулярные газы типа водорода или водяного пара, ну и лёгкие продукты разложения всякой грязи. И сильно ты греть оксидную лампу не можешь, потому что температура активации оксидно-бариевого катода довольно низка, это порядка 1200 К.

1200 тебе мало?! :)
Ну и что-то кажется мне, что как раз газы с большим атомным номером - обычно наименьшая из проблем для радиолампового вакуума. Оно конечно у большинства геттеров ёмкость по ним заметно меньше, но их и тупо мало.

Sandro> Я пошутил :) Почти. Насколько мне известно, железный катод действительно никогда не применялся, да и понятно почему — тонны примесей, надо химически очищать, и главное — он своим гидроксидом загадит всю лампу.

Почти уверен, что в ранних трубках можно и железный катод найти :)


Sandro> Ну не железа, так никеля :)

Никель - хороший материал для вакуума :) Один из самых употребимых.

Sandro> При работе из катода постоянно выбиваются атомы за счёт ионной бомбардировки. Чем больше анодное, тем лучше выбиваются, это же фактически линейный ускоритель частиц. См выше, почему высоковольтные — вольфрамовые.

...но просто выбитые атомы/ионы - еще вовсе не обязательно портят вакуум. Если выбиваются, скажем, атомы металла - они могут загадить стекло или там что еще, но не вакуум - скорее, наоборот, могут связать кислород :) ИМХО так.

Sandro> А проседают, они, как ты думаешь, отчего? :) От отравления катода, с одной стороны, и ионной бомбардировки, с другой стороны. Причём, если ион не выбил атом(ы), а засел в катоде, то это вообще один и тот же процесс :)

Воот! Сам же сказал - бомбардировка и распыление :) Катод просто разрушается (эмитирующий поверхностный слой), а изменение вакуума вследствие ионной бомбардировки катода - не первопричина.
 50.050.0
RU Бывший генералиссимус #06.09.2017 20:31  @Sandro#30.08.2017 16:41
+
-
edit
 
Sandro> А геттер тогда зачем? :)
Кстати, о геттере. Геттер ничего не может сделать с аргоном, поэтому, если после откачки было 10-4 мм.рт.ст., то, после срабатывания геттера не может быть лучше 10-6 мм.рт.ст.
 60.0.3112.11360.0.3112.113
RU Sandro #07.09.2017 02:43  @Бывший генералиссимус#06.09.2017 20:31
+
-
edit
 

Sandro
AXT

инженер вольнодумец
★☆
Sandro>> А геттер тогда зачем? :)
Б.г.> Кстати, о геттере. Геттер ничего не может сделать с аргоном,

Геттер действительно не может. А вот газ может. Когда после предварительной откачки начинается отжиг катода, из него летит двуокись углерода в промышленных масштабах, до 1 мг в больших лампах ЕМНИМС, по парциальному давлению она уделывает остатки воздуха принципиально. А откачка-то утягивает газы пропорционально их парциальному давлению.
Соответственно, если откачка после отжига выдаст опять 10-4 мм.рт.ст., то аргона останется порядка на ... лень считать ... как минимум, на три меньше. Основу остаточного давления будет составлять углекислый газ, который будет сожран геттером при активации.

Б.г.> поэтому, если после откачки было 10-4 мм.рт.ст., то, после срабатывания геттера не может быть лучше 10-6 мм.рт.ст.

Я всё же привык к Паскалям :)
1мм рт.ст. = 133 Па. Округляя, 100 Па. У ламп рабочее давление 0,001..0,0001 Па. 10-5 .. 10-6 торр. Ну так в чём вопрос? :)

PS: Мы же не трубку Крукса обсуждаем, а?
... так пускай наступает на нас холодным рассветом новый день ...  37.037.0
RU Клапауций #08.09.2017 06:41  @Fakir#31.08.2017 22:33
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Fakir> По-моему, 8 уже и смысла особого нет - ну если для чего-то совсем уж сурового. Разве что греть можно только до низкой температуры. Полчаса-час ЕМНИС нормальное время для 350-400 С.
По разному. Кому-то и пяти минут достаточно, кого-то до 12 часов греют.
Прикреплённые файлы:
p0327.jpg (скачать) [1497x1209, 702 кБ]
 
 
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
Это сообщение редактировалось 08.09.2017 в 06:47
RU Клапауций #08.09.2017 06:51  @Fakir#31.08.2017 22:33
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Fakir> Никель - хороший материал для вакуума :) Один из самых употребимых.

При этом, шо характерно, античемпион по содержанию всякой летучей гадости :)

В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU Fakir #08.09.2017 09:11  @Клапауций#08.09.2017 06:41
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Клапауций> По разному. Кому-то и пяти минут достаточно, кого-то до 12 часов греют.

Ну я про наиболее типичные стёкла типа СЛ-92,56(?) и прочие неэкзотические материалы.
И, ессно, от потребного качества вакуума зависит. Если четвёрки достаточно - можно и 5-10 минут, на пятёрку уже больше, шестёрку тем более.

...и отдельно - от качества откачной системы :):):) А то попрёт масло взад - и...
 51.051.0
RU Fakir #08.09.2017 09:12  @Клапауций#08.09.2017 06:51
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Никель - хороший материал для вакуума :) Один из самых употребимых.
Клапауций> При этом, шо характерно, античемпион по содержанию всякой летучей гадости :)

ЕМНИС отдаёт легко.
Античемпионом должен быть, скорее, титан. Иначе бы геттеры делали никелевые :)
 51.051.0
Это сообщение редактировалось 08.09.2017 в 09:17
DE Fakir #08.09.2017 09:21  @Бывший генералиссимус#06.09.2017 20:31
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Б.г.> Кстати, о геттере. Геттер ничего не может сделать с аргоном, поэтому, если после откачки было 10-4 мм.рт.ст., то, после срабатывания геттера не может быть лучше 10-6 мм.рт.ст.

В принципе есть тема продувки безаргоновой смесью. Но вроде оч. редко используется.
 51.051.0
RU Клапауций #08.09.2017 09:32  @Fakir#08.09.2017 09:12
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Fakir> ЕМНИС отдаёт легко.

Да, но не до конца. Даже прокачанный обезгаженный, всё равно хуже всех.
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU Клапауций #08.09.2017 10:01  @Fakir#29.08.2017 17:32
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Fakir> Да ну брось, как ты себе это представляешь?! Вакуум, испорченный парами железа?!! :eek:

А именно! Для катодов из чистых металлов выбирают вольфрам либо тантал - из ряда металлов с аналогичными эмиссионными свойствами и термостойкостью - именно по причине малой скорости испарения.
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU Fakir #08.09.2017 23:48  @Клапауций#08.09.2017 10:01
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir>> Да ну брось, как ты себе это представляешь?! Вакуум, испорченный парами железа?!! :eek:
Клапауций> А именно! Для катодов из чистых металлов выбирают вольфрам либо тантал - из ряда металлов с аналогичными эмиссионными свойствами и термостойкостью - именно по причине малой скорости испарения.

Ну так не потому же, что вакуум испортится - а потому, что испортится катод, нет? :) То есть очень быстро кончится :) Не говоря о том, что по сравнению с железом вольфрамовый катод явно допускает большую температуру накала, танталовый скорее всего тоже.
 51.051.0

RU Клапауций #19.09.2017 13:52  @Fakir#08.09.2017 23:48
+
-
edit
 

Клапауций

координатор
★★☆
Отвлёкся... "моргнул - выморгнул через час"

Fakir> Ну так не потому же, что вакуум испортится - а потому, что испортится катод, нет? :) То есть очень быстро кончится :)

Хм, в качестве допустимой температуры нагрева катода выбирают значение, при котором давление паров металла достигает 10-7 мм рт.ст.
Вряд ли при такой испаряемости катод быстро сточится.
А вот вакуум загадить можно...

Fakir> Не говоря о том, что по сравнению с железом вольфрамовый катод явно допускает большую температуру накала, танталовый скорее всего тоже.

Вот-вот.
В тот день, когда ты решишь, что ты лишен недостатков , попробуй прогуляться по воде  
RU Fakir #19.09.2017 15:20  @Клапауций#19.09.2017 13:52
+
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Клапауций> Хм, в качестве допустимой температуры нагрева катода выбирают значение, при котором давление паров металла достигает 10-7 мм рт.ст.
Клапауций> Вряд ли при такой испаряемости катод быстро сточится.

Ну он не "сточится", конечно - в смысле не испарится целиком. Но НЯП вполне может разрушиться, как мне кажется.
Это ж прямонакальные катоды с температурой выше 2000. А лампочки накаливания вполне успешно перегорают.

Клапауций> А вот вакуум загадить можно...

Это не то немного загаживание. Т.е. пока катод раскалён, если давление паров будет выше 10-6 и всё такое - конечно, это будет сказываться на работе прибора. Но процесс обратимый. Т.е. если давление паров при горячем катоде не превышает определённых пределов - всё нормально.

Обычно всё-таки когда говорят о загаживании вакуума - имеют в виду необратимые процессы: нечто полезло, и лезет, и лезет, и если геттером не убрать - вакууму хана.
 51.051.0
Последние действия над темой

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru