Verfahren zur Herstellung einer vakuumdichten Verbindung für elektrische
Entladungsgefäße od. dgl. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer
vakuumdichten Verbindung -zwischen Glasteilen und Gegenstücken aus Glas oder Metall
für elektrische Entladungsgefäße od. dgl. mittels eines Lötverfahrens. Es ist bereits
vorgeschlagen worden, eine vakuumdichte Verlötung zwischen Metallteilen, beispielsweise
aus Kovar, dadurch zustande zu bringen, daß von den beiden miteinander zu verlötenden
Teilen der eine Teil mit einer Goldschicht versehen wird. Beim Erhitzen ergibt sich
dann eine vakuumdichte Verbindung.Method for producing a vacuum-tight connection for electrical
Discharge vessels or the like. The invention relates to a method for producing a
vacuum-tight connection -between glass parts and counterparts made of glass or metal
for electrical discharge vessels or the like by means of a soldering process. It is already
has been proposed, a vacuum-tight soldering between metal parts, for example
from Kovar, to bring about that of the two to be soldered together
Parts of which one part is provided with a layer of gold. When heated it results
then a vacuum-tight connection.
Die Verwendung von Indium als Anteil eines Weichlots ist an sich bekannt.
Ein mit Zinn gebildetes Eubektikum besitzt einen sehr niedrigen Schmelzpunkt von
117° C. Bei der Herstellung von Vakuum- oder ähnlichen physikalischen Apparaturen
hat man deshalb durch die Verwendung von Indiumlot die Möglichkeit, mehrere mechanische
Verbindungen. wie in vielen Fällen erwünscht, vorzusehen, die sich bei sehr unterschiedlichen
Temperaturen herstellen und lösen lassen.The use of indium as part of a soft solder is known per se.
A eubectic formed with tin has a very low melting point of
117 ° C. In the manufacture of vacuum or similar physical apparatus
Therefore, by using indium solder, you have the option of several mechanical
Links. as in many cases it is desirable to provide for the very different
Establish temperatures and let them dissolve.
Es ist weiterhin bekannt, daß sich mit Indium wegen seiner guten Benetzuugseigenschaft
und seiner niedrigen Schmelztemperatur Klebeverbindungen zwischeu Glasteilen herstellen
lassen, die bei etwa gleicher Temperatur, nämlich der Schmelztemperatur des Indiums,
leicht wieder gelöst werden können.It is also known that indium because of its good wetting properties
and its low melting temperature create adhesive bonds between glass parts
let, which at about the same temperature, namely the melting temperature of the indium,
can easily be released again.
Weiterhin ist eine Metall-Glas-Verbindung bekannt, bei der der an
der Einschmelzstelle mit einer Silberschicht vergütete Metallteil aus einer Eisenlegierung
zusätzlich einen dünnen Indiumiiberzug erhält, bevor er mit dein in Schmelzfluß
gebrachten Glasteil verbunden wird. Durch den Indiumbelag wird ein Oxy-(lieren des
Grundmetalls vermieden und gleichzeitieine gute Benetzung des Metallteils mit Glas
erzielt.Furthermore, a metal-glass connection is known in which the on
The melting point is a metal part made of an iron alloy and tempered with a silver layer
In addition, it is given a thin indium coating before it melts into the melt
Brought glass part is connected. The indium coating causes oxy- (lating of the
Avoided base metal and at the same time good wetting of the metal part with glass
achieved.
Bei einer weiteren mechanischen Metall-Glas-Verbindung werden beide
Teile an der Verbindungsstelle mit einer Silberauflage versehen und dann bei einer
Temperatur von mindestens -I50° C auf Crrtutd einer Diffusionsschweißuug miteinander
verbunden.If there is another mechanical metal-glass connection, both
Provide parts with a silver coating at the connection point and then at one
Temperature of at least -I50 ° C on a diffusion weld
tied together.
Diese bekannten, in der Hauptsache Glas-Metall-Verhindungen haben
- soweit bei ihnen nicht Indiutn als Weichlot oder Klebmittel benutzt ist, so daß
diese bei sehr niedrigen Temperaturen hergestellt und auch wieder gelöst werden
können - den wesentlichen Nachteil, daß zu ihrer Herstellung durchweg eine Temperatur
erforderlich ist, bei der bereits Gefahr für das Eintreten bleibender Verformungen
im Glasteil besteht.These known, mainly glass-to-metal connections have
- Unless Indiutn is used as soft solder or adhesive with them, so that
these can be produced at very low temperatures and then dissolved again
can - the main disadvantage that to produce them consistently a temperature
is required where there is already a risk of permanent deformations occurring
consists in the glass part.
Demgegenüber besitzt das Verfahren zur Herstellung einer im Betrieb
oder beim Ausbeizen bis auf holte Temperaturen aufheizbaren vakuumdichten Verhindung
zwischen Glasteilen und Gegenstücken aus (Ilas oder Metall für elektrische Entladungsgefäße
od. dgl. mittels eines Lötverfahrens, bei dein nach der Erfindung von -den beiden
miteinander zu verlötenden Teilen der eine mit einem Oberflächenbelag aus Gold,
das Gegenstück mit einem überzug aus Indium versehen wird und die Verbindungsstelle
der beiden aufeinandergesetzten Teile auf eine über dem Schmelzpunkt des Indiums
liegende Temperatur von etwa 200 bis 250° C erhitzt wird, den wesentlichen Vorteil,
daß es bei relativ niedrigen, für Entladungsgefäße und deren innerem Aufbau völlig
unbedenklichen Temperaturen durchgeführt wird und daß außerdem anschließend das
Gefäß auf wesentlich höhere Temperaturen, wie sie im allgemeinen, z. B. beim Putnp-
und Ausheizvorgang des betreffenden Entladungsgefäßes erforderlich sind, erhitzt
werden kann, ohne dabei gelöst oder undicht zu werden.In contrast, the method for producing one has in operation
or during pickling, vacuum-tight connections that can be heated up to high temperatures
between glass parts and counterparts (Ilas or metal for electrical discharge vessels
od. The like. By means of a soldering process, in your according to the invention of -the two
parts to be soldered together one with a surface coating made of gold,
the counterpart is provided with a coating of indium and the connection point
of the two parts placed one on top of the other to one above the melting point of indium
lying temperature of about 200 to 250 ° C is heated, the main advantage,
that it is completely at relatively low levels for discharge vessels and their internal structure
harmless temperatures is carried out and that also then the
Vessel to much higher temperatures, as they are generally, for. B. at Putnp-
and bake-out of the discharge vessel in question are required
without becoming detached or leaking.
Die Erfindung bietet besondere Vorteile in Verhindung mit dein sogenannten
Poli-Optik-Verfahren. Bei diesem Verfahren werden die Teile, die auf- oder aneinandergesetzt
werden sollen, an den miteinander zu verbindenden Stellen geschliffen, wobei die
Flächen so fein poliert werden, daß sich optisch glatte Oberflächen ergeben. Dadurch
besteht die 112öglichlceit, die zusatumenzufügenden Teile ohne vorheriges Verschmelzen
auf -der Vakuumpumpe im Putupprozeß so weit dicht zu bekommen, daß bereits vor der
Erhitzung ein Hochvakuum erzeugt werden kann. Bei Anwendung von Temperaturen nahe
des Transformationspunktes des Glases wird dann eine vakutttudicbt bleibende Verbindung
geschaffen.
Bei der Erfindung ist es nicht nur möglich, Glasteile
und Gegenstücke aus Glas miteinander zu verbinden, sondern auch das Poli-Optik-Verfahren
auf solche Teile anzuwenden, bei denen Glas einerseits und Metall andererseits vakuumdicht
miteinander verbunden werden sollen. Das Schleifen und Polieren kann sowohl vor
dem Aufbringen der Beläge als auch nach Herstellung derselben erfolgen, es ist aber
auch möglich, nur einmal diesen Schleif- und Polierprozef.l anzuwenden.The invention offers particular advantages in connection with your so-called
Poli-optic process. In this process, the parts that are placed on or against each other
are to be sanded at the points to be connected, the
Surfaces are polished so finely that the surfaces are optically smooth. Through this
it is possible to add the parts to be added without prior fusing
on the vacuum pump in the put-up process to get so tight that already before the
Heating a high vacuum can be created. When using temperatures close to
The transformation point of the glass then becomes a connection that remains vacant
created.
With the invention it is not only possible to use glass parts
and glass counterparts, but also the Poli-Optik process
to apply to parts where glass on the one hand and metal on the other hand vacuum-tight
should be connected to each other. The grinding and polishing can be done both before
the application of the coverings as well as after production of the same take place, but it is
also possible to use this grinding and polishing process only once.
Die Lötung erfolgt derart, d:aß die Lötstelle auf auf eine Temperatur
gebracht wird, die unter dem Transfürmationspunkt des Glases liegt. So genügen beispielsweise
Temperaturen von 200 bis 250° C, die also weit unterhalb des Transformationspunktes
der meisten Glassorten liegen. Die Erfindung bietet dadurch den Vorteil, daß keinerlei
Formveränderungen des Glases mehr eintreten, während im übrigen auch die Löturig
während des Pumpvorganges in der geschilderten Weise, wie sie sonst bei dem Poli-Optik-Verfahren
üblich ist, erfolgen kann. Gegebenenfalls kann aber auch schon vor dem Pumpvo-rgang
die Lötstelle erhitzt werden, wobei dann beim eigentlichen Pumpprozeß nochmals die
zum Schließen des Lotes notwendige Temperatur angewendet wird. Ein weiterer Vorteil
der Erfindung besteht darin, daß nach erfolgter Verlötung die Lötstelle auch dann
vakuumdicht bleibt, wenn höhere Temperaturen, beispielsweise von 500 bis 600°, beim
Ausheizen der Röhre angewendet werden.The soldering takes place in such a way that the soldering point is heated to one temperature
which is below the transition point of the glass. So, for example, suffice
Temperatures from 200 to 250 ° C, which is far below the transformation point
of most types of glass. The invention offers the advantage that no
Changes in shape of the glass occur more, while the rest of the Löturig
during the pumping process in the manner described, as otherwise in the Poli-Optik process
is common, can be done. If necessary, however, it can also be done before the pumping process
the soldering point are heated, then again during the actual pumping process
temperature necessary to close the solder is applied. Another advantage
the invention consists in the fact that after the soldering, the soldering point also then
remains vacuum-tight when higher temperatures, for example from 500 to 600 °, when
Bake out the tube can be applied.