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DE1286605B - Process for manufacturing a switch tube with a spark gap - Google Patents

Process for manufacturing a switch tube with a spark gap

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Publication number
DE1286605B
DE1286605B DEG43240A DEG0043240A DE1286605B DE 1286605 B DE1286605 B DE 1286605B DE G43240 A DEG43240 A DE G43240A DE G0043240 A DEG0043240 A DE G0043240A DE 1286605 B DE1286605 B DE 1286605B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
active gas
discharge vessel
spark gap
during
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEG43240A
Other languages
German (de)
Inventor
Lafferty James Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
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Pending legal-status Critical Current

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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J17/00Gas-filled discharge tubes with solid cathode
    • HELECTRICITY
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01TSPARK GAPS; OVERVOLTAGE ARRESTERS USING SPARK GAPS; SPARKING PLUGS; CORONA DEVICES; GENERATING IONS TO BE INTRODUCED INTO NON-ENCLOSED GASES
    • H01T9/00Spark gaps specially adapted for generating oscillations
    • HELECTRICITY
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2893/00Discharge tubes and lamps
    • H01J2893/0059Arc discharge tubes

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Schaltröhre mit Funkenstrecke und mit einer auf der Zündelektrode aufgebrachten Metallschicht, z. B. Titanschicht, in der ein aktives Gas, z. B. Wasserstoff, absorbiert ist, das beim Betrieb der Schaltröhre beim Zünden frei wird und die Entladung in der Funkenstrecke einleitet, wobei bei der Herstellung der Röhre das Entladungsgefäß zur Entgasung seiner inneren Einbauteile ausgeheizt und zur Entfernung der frei werdenden Gase mit dem aktiven Gas gespült wird und anschließend das das aktive Gas enthaltende Entladungsgefäß dicht verschlossen und auf eine vorwählbare Temperatur abgekühlt wird, wodurch sich die Metallschicht mit dem aktiven Gas sättigt.The invention relates to a method for producing an interrupter with spark gap and with a metal layer applied to the ignition electrode, z. B. titanium layer in which an active gas, e.g. B. hydrogen is absorbed, the when operating the interrupter becomes free during ignition and the discharge in the spark gap initiates, the discharge vessel for degassing during the manufacture of the tube its internal components are baked out to remove the gases that are released is purged with the active gas and then that containing the active gas Discharge vessel tightly closed and cooled to a preselectable temperature as a result of which the metal layer becomes saturated with the active gas.

Es sind Schaltröhren mit Funkenstrecken bekannt, die zwei eine Hauptfunkenstrecke bildende Hauptelektroden und entfernt davon zwei eine Zündfunkenstrecke begrenzende Zündelektroden in Form von Metall-Keramik-Grenzflächen enthalten, wobei das Metall, beispielsweise Titan, mit einem aktiven Gas, beispielsweise Wasserstoff, beladen ist. Beim Anlegen eines Spannungsimpulses an die Zündfunkenstrecke wird durch die entstehende Wärme das absorbierte Gas frei. Das Gas wird in der Zündfunkenstrecke ionisiert und dann als hochionisiertes Plasma in die Hauptfunkenstrecke injiziert, wodurch der überschlag der Hauptfunkenstrecke eingeleitet wird.Interrupter tubes with spark gaps are known, the two one main spark gap forming main electrodes and removes two from them that delimit an ignition spark gap Contain ignition electrodes in the form of metal-ceramic interfaces, whereby the metal, for example titanium, loaded with an active gas, for example hydrogen is. When a voltage pulse is applied to the ignition spark gap, the generated heat releases the absorbed gas. The gas is in the ignition spark gap ionized and then injected into the main spark gap as a highly ionized plasma, whereby the flashover of the main spark gap is initiated.

Während des üblichen Herstellungsverfahrens für derartige Schaltröhren werden zunächst die einzelnen ; Teile zusammengesetzt. Zur Entgasung der inneren Einbauteile wird das Entladungsgefäß anschließend bei erhöhten Temperaturen von z. B. 400° C und mehr ausgeheizt. Daraufhin werden die beim Entgasen frei werdenden Gase durch Spülung des Entladungsgefäßes mit dem aktiven Gas ausgetrieben, worauf das Entladungsgefäß dicht verschlossen und abgekühlt wird. Dabei wird der im Entladungsgefäß verbliebene Teil des aktiven Gases von den Metallschichten der Zündelektroden absorbiert. Vorzugsweise ist die beim Verschließen des Entladungsgefäßes in diesem verbleibende Menge an aktivem Gas so groß, daß nach dem Abkühlen ein vorgewählter Druck im Entladungsgefäß herrscht.During the usual manufacturing process for such interrupters are first the individual; Assembled parts. For degassing the inner The discharge vessel is then installed at elevated temperatures of z. B. 400 ° C and more baked out. Thereupon the released during the degassing Gases expelled by flushing the discharge vessel with the active gas, whereupon the discharge vessel is tightly closed and cooled. The in the discharge vessel remaining part of the active gas is absorbed by the metal layers of the ignition electrodes. Preferably, that which remains in the discharge vessel when it is closed Amount of active gas so large that a preselected pressure in the discharge vessel after cooling prevails.

Die Aufgabe der Erfindung, derartige Schaltröhren zu verbessern, wird dadurch gelöst, daß bei dem eingangs beschriebenen Verfahren das Metall schon vor dem Ausheizen beim Entgasungsprozeß mindestens einmal mit dem aktiven Gas vorbehandelt und gesättigt wird.The object of the invention to improve such interrupters is solved in that in the method described above, the metal already before pretreated at least once with the active gas after heating during the degassing process and becomes saturated.

Der besondere Vorteil dieser Maßnahme besteht darin, daß hierdurch die Absorptionsfähigkeit eines Metalls, wie Titan, Hafnium, Zirkonium oder Thorium, gegenüber einem aktiven Gas, wie Wasserstoff, wesentlich erhöht wird. Man nimmt an, daß dies auf die Entfernung von Oberflächenoxiden durch Absorption und anschließende Entfernung der aktiven Gase während des Ausheizens und auf die Entstehung von Rissen und Öffnungen in der Oberfläche während dieser Vorbehandlung zurückzuführen ist. Die Absorptionsfähigkeit ist um so größer, je öfter die erfindungsgemäße Vorbehandlung durchgeführt wird, d. h. je öfter abwechselnd absorbiert und desorbiert wird.The particular advantage of this measure is that it thereby the absorption capacity of a metal such as titanium, hafnium, zirconium or thorium, compared to an active gas such as hydrogen, is increased significantly. One takes suggest that this is due to the removal of surface oxides by absorption and subsequent Removal of the active gases during baking and the formation of cracks and openings in the surface are due to this pretreatment. The more often the pretreatment according to the invention, the greater the absorption capacity is performed, d. H. the more often it is alternately absorbed and desorbed.

Die Vorbehandlung des Metalls wird vorzugsweise durch seine Erhitzung in Anwesenheit des aktiven Gases vorgenommen und bis zur Sättigung fortgesetzt, wobei das Metall schon vor seinem Einbau in das Entladungsgefäß mit dem aktiven Gas vorbehandelt und gesättigt werden kann.The pre-treatment of the metal is preferably carried out by heating it carried out in the presence of the active gas and continued until saturation, the metal with the active one before it is installed in the discharge vessel Gas can be pretreated and saturated.

Entfernt von der Zündelektrode wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine zusätzliche Menge des Metalls der Metallschicht als Vorrat vorgesehen, der während des Betriebs des Entladungsgefäßes nahezu unverändert bleibt. Ist durch Betrieb der Schaltröhre die auf der Zündelektrode absorbierte Menge an aktivem Gas verbraucht, dann kann durch Erhitzen und Abkühlen der Schaltröhre ein Teil des vom zusätzlichen Metallvorrat absorbierten Gases auf die Zündelektrode übergeführt und dadurch die Lebensdauer der Schaltröhre erheblich erhöht werden.In a preferred embodiment, it is removed from the ignition electrode an additional amount of the metal of the metal layer is provided as a supply, the remains almost unchanged during the operation of the discharge vessel. Is through Operation of the interrupter the amount of active gas absorbed on the ignition electrode consumed, then by heating and cooling the interrupter, part of the vom additional metal supply of absorbed gas transferred to the ignition electrode and this significantly increases the service life of the interrupter.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung ausführlich beschrieben.The invention is explained in detail below with reference to the drawing described.

Eine Schaltröhre mit Funkenstrecke enthält nach der Zeichnung ein gasdichtes, aus Isoliermaterial bestehendes Entladungsgefäß 1, in dem zwei Hauptelektroden 5 und 6 angeordnet sind, die eine Hauptfunkenstrecke 7 begrenzen. Die Hauptelektrode 5 weist eine mittlere Bohrung auf, die im einen Abschnitt als zur Hauptfunkenstrecke hin breiter werdender Konus 9 ausgebildet ist und eine Zündelektrodenanordnung 10 aufnimmt.An interrupter with spark gap contains a according to the drawing gas-tight discharge vessel 1 made of insulating material in which two main electrodes 5 and 6 are arranged, which delimit a main spark gap 7. The main electrode 5 has a central hole, which is in a section as the main spark gap cone 9 which becomes wider towards the end is formed and an ignition electrode arrangement 10 records.

Die Zündelektrodenanordnung 10 enthält einen Keramikzylinder 14, der mit einer dünnen Schicht 15 eines gasspeichernden Materials, wie Titan, Hafnium, Zirkonium oder Thorium, belegt ist. Die Schicht 15 ist mit einem aktven Gas, z. B. Wasserstoff, beladen. Nach Anbringen der Schicht 15 wird eine Kerbe 16 in den ganzen Umfang des Keramikzylinders geschnitten, so daß das Metall an dieser Stelle beseitigt wird und eine isolierende Keramikschicht durchkommt. Die Lage der Kerbe wird so gewählt, daß nach Anbringen der Zündelektrodenanordnung 10 innerhalb der Elektrode 5 der Übergangspunkt des zylindrischen Teils 8 der mittleren Bohrung zum konischen Teil 9 dicht oberhalb der oberen Kante der Kerbe 16 liegt. Das innere Ende der Zündelektrodenanordnung 10 ist mit einer Metallkappe 17 abgedeckt, die in gutem elektrischem Kontakt mit der Schicht 15 steht. An der Metallkappe 17 ist ein Draht 18 angelötet oder sonst irgendwie befestigt, der durch den Keramikzylinder 14 nach außen geführt ist und zum Anlegen der Zündspannung dient.The ignition electrode arrangement 10 contains a ceramic cylinder 14 which is covered with a thin layer 15 of a gas-storing material such as titanium, hafnium, zirconium or thorium. The layer 15 is coated with an active gas, e.g. B. hydrogen loaded. After the layer 15 has been applied, a notch 16 is cut in the entire circumference of the ceramic cylinder, so that the metal is removed at this point and an insulating ceramic layer comes through. The position of the notch is chosen so that after the ignition electrode arrangement 10 has been fitted inside the electrode 5, the transition point of the cylindrical part 8 of the central bore to the conical part 9 is just above the upper edge of the notch 16. The inner end of the ignition electrode arrangement 10 is covered with a metal cap 17 which is in good electrical contact with the layer 15. A wire 18 is soldered or otherwise fastened to the metal cap 17, which wire is led to the outside through the ceramic cylinder 14 and is used to apply the ignition voltage.

Die Elektroden 5 und 6 bestehen aus Kupfer, das nahezu frei von gasförmigen Verunreinigungen ist, auch von solchen, die durch Zerfall gasförmige Produkte bilden können. Das Kupfer wird einem Standardtest unterworfen und dazu in eine evakuierte Versuchskammer von einigen Litern Inhalt gegeben und durch mehrmalige Lichtbogenbildung stark der Erosion unterworfen. Dies geschieht z. B. mit einer Spannungsquelle handelsüblicher Leistung bei einem Strom von 100 Ampere oder mehr, wobei der Druck in der Versuchskammer einige Perioden nach der Lichtbogenbildung nicht wesentlich über seinen Ausgangswert steigen darf, auch wenn der Anfangsdruck 10-5 mm Hg oder weniger beträgt und weder Getter noch Pumpen vorhanden sind. Analytisch kann man diese Forderung dadurch ausdrücken, daß das Kontaktmaterial weniger als 10-s Atomteile aller Gase zusammen enthalten muß.The electrodes 5 and 6 are made of copper, which is almost free of gaseous Is impurities, including those that break down to form gaseous products can. The copper is subjected to a standard test and for this purpose in an evacuated one Test chamber with a capacity of a few liters and by repeated arcing strongly subject to erosion. This happens e.g. B. with a voltage source commercially available Power at a current of 100 amps or more, with the pressure in the test chamber not significantly above its initial value for some periods after arcing may increase even if the initial pressure is 10-5 mm Hg or less and neither Getter pumps are still in place. This requirement can be expressed analytically by that the contact material contains less than 10-s atomic parts of all gases combined got to.

Die übrigen Metallteile innerhalb des Gehäuses brauchen dieser strengen Forderung nicht zu genügen, da sie nicht mit einem elektrischen Bogen in Berührung kommen und daher keine potentiellen Quellen Vakuum verderbender Gase darstellen. Trotzdem sollten auch sie aus völlig sauerstofffreiem Metall bestehen, da die Schaltröhre bei der Herstellung bei höheren Temperaturen mit Wasserstoff gefüllt wird und da es vermieden werden sollte, bei höheren Temperaturen Sauerstoff als Verunreinigung in einem Stoff zu haben, der einer Wasserstoffatmosphäre unterworfen wird.The other metal parts inside the housing need this strict Requirement not met because it does not come into contact with an electric arc and therefore do not represent a potential source of vacuum spoilage gases. Nevertheless they should also be made of completely oxygen-free metal, because the interrupter is manufactured at higher temperatures with hydrogen and, as it should be avoided, oxygen at higher temperatures as an impurity in a substance subjected to a hydrogen atmosphere will.

Zur Herstellung der Schaltröhre gemäß der Zeichnung werden die einzelnen Teile vorbereitet und in irgendeiner geeigneten Weise zusammengesetzt.To produce the interrupter according to the drawing, the individual Parts prepared and put together in any suitable way.

Es wurde gefunden, daß bei Verwendung eines elementaren Metalls für die Schicht 15 zwar begrenzte Mengen an aktivem Gas absorbiert werden, daß aber die Absorptionsfähigkeit wesentlich erhöht wird, wenn man vor dem abschließenden Ausheizen und Beladen statt eines elementaren Metalls eine Schicht verwendet, die schon aus gasbeladenem Metall besteht. Das liegt teilweise an der Beseitigung von Oberflächenoxiden von dem elementaren Metall während der vorhergehenden Absorption und Entfernung von aktivem Gas während des Ausheizens, teilweise rührt es aber auch her von dem Entstehen von kleinen Rissen oder öffnungen im Metall während der zyklischen Wiederholung dieser Vorbehandlung, die während des Absorptionsvorganges zusätzlich Gas aufnehmen und absorbieren können. Das heißt mit anderen Worten, die durch eine gewisse Menge von Titan festgelegte absorbierbare Wasserstoffmenge wird auf ein Maximum erhöht, je öfter das abwechselnde Absorbieren und Entfernen von aktivem Gas wiederholt wird oder je öfter das entstehende Titanhydrid in Gegenwart von Wasserstoff abwechselnd erhitzt und abgekühlt wird.It has been found that when using an elemental metal for the layer 15 although limited amounts of active gas are absorbed, but that the absorbency is significantly increased if one is before the final Bakeout and loading uses a layer instead of an elemental metal that already consists of gas-laden metal. That's partly due to the elimination of Surface oxides from the elemental metal during the previous absorption and removal of active gas during bakeout, but sometimes it also stirs from the formation of small cracks or openings in the metal during the cyclical Repetition of this pretreatment, which is also carried out during the absorption process Can absorb and absorb gas. In other words, through a certain amount of titanium is set to a certain amount of absorbable hydrogen Maximum increases, the more often the alternating absorption and removal of active Gas is repeated or the more often the resulting titanium hydride in the presence of hydrogen is alternately heated and cooled.

Dementsprechend wird die Schicht 15 vor dem abschließenden Evakuieren und Beladen mindestens einmal, vorzugsweise aber mehrmals, mit Wasserstoff behandelt (»vor«-beladen).Accordingly, the layer 15 before the final evacuation and loading at least once, but preferably several times, treated with hydrogen ("Before" -loaded).

Bei ihrer Herstellung wird die Schaltröhre zunächst fertig zusammengesetzt, in einer Atmosphäre aus aktivem Gas, z. B. Wasserstoff, in einem Lötofen angeordnet und auf eine erhöhte Temperatur von etwa 850° C erhitzt. Bei dieser Temperatur werden mit Hilfe eines geeigneten Lötmittels die erforderlichen Lötstellen angebracht. Während der Erwärmung, aber noch vor dem Anbringen der Lötstellen, gibt das beladene Material etwas Wasserstoff frei, der zusammen mit dem Wasserstoff im Lötofen jede andere Atmosphäre oder alle adsorbierten, durch die Hitze von den inneren Teilen der Schaltröhre gelösten Gase ersetzt. Da der Wasserstoffdruck innerhalb der Schaltröhre gleich dem innerhalb des Lötofens ist und außerdem die Temperatur bekannt ist, ist auch eine bekannte Menge Wasserstoff in der Schaltröhre eingeschlossen. Wenn die Verlötung beendet und das Gas in der Röhre dicht eingeschlossen ist, wird die Röhre langsam abgekühlt, wobei der im Gehäuse eingeschlossene Wasserstoff vom Material der Schicht 15 absorbiert wird. Da die Wasserstoffmenge, die zur richtigen Verminderung des Drucks aufgenommen werden muß, bekannt ist, kann auch die notwendige Menge des Materials der Schicht 15 vorherbestimmt werden. Insbesondere ist so viel von dem Material vorgesehen, daß der Wasserstoffdruck bei Zimmertemperatur weniger als 10-5, vorzugsweise etwa 10-7 Torr beträgt.During its manufacture, the interrupter is first fully assembled, in an atmosphere of active gas, e.g. B. hydrogen, arranged in a soldering furnace and heated to an elevated temperature of about 850 ° C. Be at this temperature Apply the required soldering points with the help of a suitable soldering agent. During the heating process, but before the soldering points are made, the loaded Material releases some hydrogen, which together with the hydrogen in the soldering furnace each other atmosphere or all adsorbed by the heat from the internal parts the interrupter replaced dissolved gases. Because the hydrogen pressure inside the interrupter is the same as that inside the soldering furnace and the temperature is also known also a known amount of hydrogen trapped in the interrupter. If the Soldering is finished and the gas is sealed in the tube, the tube becomes slowly cooled, the hydrogen trapped in the housing from the material the layer 15 is absorbed. Because the amount of hydrogen needed to properly reduce of the pressure must be absorbed is known, the necessary amount of the Material of the layer 15 are predetermined. In particular, there is so much of that Material provided that the hydrogen pressure at room temperature is less than 10-5, is preferably about 10-7 torr.

Auf Grund der Verwendung einer schon vor der Evakuierung beladenen Schicht, z. B. Titanhydroxyd, ist es möglich, sehr große Schaltröhren mit relativ geringen Mengen an Titan oder einem anderen aktiven Metall herzustellen. Große Titanschichten sind nämlich teuer, dicke dagegen unzweckmäßig, da sie sich schlecht auf die Betriebseigenschaften der Schaltröhre auswirken können. Die höhere Absorptionsrate, die erfindungsgemäß erzielt wird, erlaubt auch das Einfangen größerer, für eine lange Lebensdauer der Röhre ausreichender Mengen Wasserstoff, ohne daß hierdurch der Wasserstoffpartialdruck innerhalb der Röhre zu groß wird.Due to the use of one already loaded before the evacuation Layer, e.g. B. titanium hydroxide, it is possible to use very large switching tubes with relatively produce small amounts of titanium or other active metal. Large layers of titanium namely, are expensive, thick on the other hand inexpedient, since they have a bad effect on the operating properties the interrupter can affect. The higher absorption rate that the invention is achieved, also allows the capture of larger ones, for a long life of the Tubing sufficient amounts of hydrogen without reducing the partial pressure of hydrogen becomes too big inside the tube.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist innerhalb der Schaltröhre ein zylindrischer Bauteil 25 vorgesehen, der gegen die Hauptfunkenstrecke durch einen Ring 26 geschützt ist. Auf diesem zylindrischen Bauteil 25 wird etwas Metallhydrid abgelagert, z. B. in Form von Pulver 27, das in ein Netz 28 eingeschlossen ist. Dieses Netz kann z. B. aus Molybdän bestehen. Trotz der Verwendung einer »vor«-beladenen Schicht kann es unzweckmäßig sein, so viel aktives Metall in der Schicht 15 vorzusehen, wie zur geeigneten Absorption alles im Gehäuse 1 vorhandenen Gases notwendig ist. Das zusätzliche Material 27 absorbiert ebenfalls Wasserstoff. Durch geeignete Abmessungen des Entladungsgefäßes sowie des Metalls kann der Druck bis in die Größenordnung von 10-7 Torr gesenkt werden.According to a further feature of the invention, a cylindrical component 25 is provided within the interrupter, which is protected from the main spark gap by a ring 26. On this cylindrical member 25 , some metal hydride is deposited, e.g. B. in the form of powder 27, which is enclosed in a network 28. This network can, for. B. consist of molybdenum. Despite the use of a “pre-loaded” layer, it may be inexpedient to provide as much active metal in layer 15 as is necessary for suitable absorption of all of the gas present in housing 1. The additional material 27 also absorbs hydrogen. With suitable dimensions of the discharge vessel and of the metal, the pressure can be reduced to the order of magnitude of 10-7 Torr.

Das Vorhandensein des aktiven Metalls 27 ist ebenfalls dann von Vorteil, wenn der Bogen zwischen den Hauptelektroden sehr oft oder nahezu kontinuierlich gezündet bzw. gelöscht werden soll. Während des häufigen Schaltens kann der Wasserstoff der Schicht 15 so sehr verbraucht werden, daß er nicht mehr zum richtigen Zünden der Hauptentladung ausreicht.The presence of the active metal 27 is also advantageous if the arc between the main electrodes is to be ignited or extinguished very often or almost continuously. During the frequent switching, the hydrogen of the layer 15 can be so consumed that it is no longer sufficient for the correct ignition of the main discharge.

Wenn dies der Fall ist, wird die Schaltröhre einfach bis auf eine erhöhte Temperatur, z. B. über 600° C bei Verwendung von Titan und Wasserstoff, erhitzt, wobei das im Pulver 27 absorbierte Gas in das Entladungsgefäß ausströmt. Beim Abkühlen absorbiert dann das Metall der Schicht 15 einen Teil dieses Gases und wird auf die Weise neu aufgefüllt. Die in der Zeichnung gezeigte zylindrische Form des Bauteils 25 soll nur als Beispiel dienen. Im Prinzip genügt es, an irgendeiner relativ kühlen Stelle innerhalb der Schaltröhre eine zusätzliche Menge an gasabsorbierendem Metall vorzusehen.If this is the case, the interrupter is simply up to an elevated temperature, e.g. B. over 600 ° C when using titanium and hydrogen, heated, the gas absorbed in the powder 27 flows out into the discharge vessel. When it cools down, the metal of layer 15 absorbs part of this gas and is refilled in this way. The cylindrical shape of the component 25 shown in the drawing is only intended to serve as an example. In principle, it is sufficient to provide an additional amount of gas-absorbing metal at some relatively cool point within the interrupter.

Die Zündspannung wird zwischen die Elektrode 5 und den Draht 1.8 gelegt. Die Hauptspannung liegt zwischen einer Trägerplatte für die Elektrode 5 und einer Trägerplatte für die Anode 6. Auf Grund des Hochvakuums innerhalb des Gefäßes 1 können sehr hohe Spannungen an die Elektroden 5 und 6 gelegt werden, ohne daß die Hauptfunkenstrecke durchschlägt. Beim Anlegen eines Zündimpulses über den Draht 18 wird über die Kerbe 16 eine Funkenentladung gezündet, die die Metallschicht 15 erhitzt, so daß Wasserstoff in die Nähe des Bogens ausströmt. Magnetische Kräfte treiben das entstehende Wasserstoffplasma in die Hauptfunkenstrecke und leiten damit die Hauptentladung ein.The ignition voltage is placed between the electrode 5 and the wire 1.8 . The main voltage lies between a carrier plate for the electrode 5 and a carrier plate for the anode 6. Due to the high vacuum inside the vessel 1, very high voltages can be applied to the electrodes 5 and 6 without the main spark gap breaking down. When an ignition pulse is applied via the wire 18, a spark discharge is ignited via the notch 16, which heats the metal layer 15 so that hydrogen flows out into the vicinity of the arc. Magnetic forces drive the resulting hydrogen plasma into the main spark gap and thus initiate the main discharge.

Die Vorbehandlung der Schicht 15 kann auch vor dem Anbringen dieser Schicht an den Keramikzylinder 14 stattfinden. In einem solchen Fall wird das Titanhydrid unter Vakuum auf den Keramikzylinder aufgedampft und in einer Wasserstoffatmosphäre erhitzt, um die Verluste während des Aufdampfens zu kompensieren. Andererseits kann das elementare Titan auch zunächst auf den Keramikzylinder aufgebracht werden, wonach dann die gesamte Anordnung der geschilderten Vorbehandlung unterworfen wird.The pretreatment of the layer 15 can also take place before this layer is applied to the ceramic cylinder 14. In such a case, the titanium hydride is evaporated onto the ceramic cylinder under vacuum and heated in a hydrogen atmosphere to compensate for the losses during the evaporation. On the other hand, the elementary titanium can also first be applied to the ceramic cylinder, after which the entire arrangement is then subjected to the described pretreatment.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung einer Schaltröhre mit Funkenstrecke und mit einer auf der Zündelektrode aufgebrachten Metallschicht, z. B. Titanschicht, in der ein aktives Gas, z. B. Wasserstoff, absorbiert ist, das beim Betrieb der Schaltröhre beim Zünden frei wird und die Entladung in der Funkenstrecke einleitet, wobei bei der Herstellung der Röhre das Entladungsgefäß zur Entgasung seiner inneren Einbauteile ausgeheizt und zur Entfernung der frei werdenden Gase mit dem aktiven Gas gespült wird und anschließend das das aktive Gas enthaltende Entladungsgefäß dicht verschlossen und auf eine vorwählbare Temperatur abgekühlt wird, wodurch sich die Metallschicht mit dem aktiven Gas sättigt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß das Metall schon vor dem Ausheizen beim Entgasungsprozeß mindestens einmal mit dem aktiven Gas vorbehandelt und gesättigt wird. Claims: 1. A method for producing a switching tube with Spark gap and with a metal layer applied to the ignition electrode, e.g. B. titanium layer in which an active gas, e.g. B. hydrogen is absorbed, the when operating the interrupter becomes free during ignition and the discharge in the spark gap initiates, the discharge vessel for degassing during the manufacture of the tube its internal components are baked out to remove the gases that are released is purged with the active gas and then that containing the active gas Discharge vessel tightly closed and cooled to a preselectable temperature is, whereby the metal layer is saturated with the active gas, d u r c h characterized in that the metal is at least prior to the bake-out during the degassing process is pretreated and saturated once with the active gas. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorbehandlung des Metalls durch seine Erhitzung in Anwesenheit des aktiven Gases vorgenommen und bis zur Sättigung fortgesetzt wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that the pretreatment of the metal by heating it made in the presence of the active gas and continued until saturation. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall der Metallschicht schon vor dem Einbau in das Entladungsgefäß mit dem aktiven Gas vorbehandelt und gesättigt wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that the metal of the metal layer pretreated with the active gas before installation in the discharge vessel and becomes saturated. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß entfernt von der Zündelektrode eine zusätzliche Menge des Metalls der Metallschicht als Vorrat vorgesehen ist, der während des Betriebs des Entladungsgefäßes nahezu unverändert bleibt.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that removes an additional amount of the metal of the metal layer from the ignition electrode is provided as a supply, which almost during the operation of the discharge vessel remains unchanged.
DEG43240A 1964-04-03 1965-04-01 Process for manufacturing a switch tube with a spark gap Pending DE1286605B (en)

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CH (1) CH445652A (en)
DE (1) DE1286605B (en)
ES (2) ES311035A1 (en)
GB (1) GB1071722A (en)
NL (1) NL6504236A (en)

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US2873400A (en) * 1955-11-04 1959-02-10 Cook Buford Ion switch
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GB1071722A (en) 1967-06-14
ES311035A1 (en) 1965-07-01
NL6504236A (en) 1965-10-04
JPS4411492B1 (en) 1969-05-27
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CH445652A (en) 1967-10-31

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