Dans l'ensemble, la présente invention est
relative à un procédé de traitement d'une enceinte
sous vide et, en particulier, elle est relative à
un procédé d'introduction d'un getter non évaporable
dans une enceinte sous vide.
Beaucoup de dispositifs, par exemple, des
tubes électroniques, des lampes, des vases de Lewar,
des piles atomiques miniaturisées, des tubes à rayons X,
des tubes à micro-ondes, etc, nécessitent l'utilisation
d'un vide pour assurer leur fonctionnement couronné de
succès. En vue de maintenir ce vide durant la durée de
vie du dispositif, il est courant d'incorporer un getter
dans l'enceinte sous vide. Parfois, le getter est également utilisé pour aider à atteindre le bon vide nécessaire, spécialement, si l'enceinte est séparée du système de pompage lorsque seulement un médiocre niveau de
vide a été atteint ou lorsqu'un traitement subséquent
pour une mise en fonctionnement préliminaire ou le vieillissement du dispositif est susceptible d'entraîner un important dégagement de gaz.
Après assemblage de tous les composants, y compris le getter. dans l'enceinte à mettre sous vide, l'enceinte est reliée à un système de pompage, habituellement
au moyen d'un queusot de verre ou de métal. Les gaz renfermés dans l'enceinte sont évacués par le système de
pompage. Cependant, durant la mise sous vide ou le pompage, l'enceinte et son contenu sont chauffés en vue d'aider à éliminer des gaz antérieurement sorbes sur les diverses surfaces et dans la masse des composants présents dans l'enceinte. Ce traitement de chauffage est habituellement appelé dégazage de l'enceinte.
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vide obtenu est suffisaient bon, elle est détachée
<EMI ID=2.1>
tion de gaz dans l'enceinte.
Soit immédiatement avant, soit juste après cette étape de séparation, le getter est activé. L'activation
est un traitement de chauffage qui, par l'élimination
de couches protectrices de la surface de la matière non évaporable constituant le getter, le rend apte à sorber
des gaz.
L'activation de getters évaporables provoque l'évaporation d'une matière active, habituellement, un
métal alcalino-terreux et, de préférence, le baryum, à partir d'un composé plus stable, moins réactif.
Il est de pratique courante, dans le cas de queusots de verre, de détacher l'enceinte sous vide par fermeture-coupure par fusion du queusot dans une position voisine de l'enceinte sous vide, comme décrit dans le brevet britannique 1.217.654 et dans le brevet des E.U.A.
3.734.862. Dans le cas d'un queusot métallique , celui-ci peut être fermé-coupé par pinçage, comme décrit dans la notice explicative VAC 2093 rédigée par la Varian Associated, intitulée "Pinch-off Tool Set", publiée en juillet 1963.
Les tendances actuelles s'orientent vers des exigences de vides encore meilleurs, qui nécessitent que l'enceinte sous vide soit dégazée à des températures plus élevées et pendant de plus longues durées que cela a été de
<EMI ID=3.1> vide doit être maintenu durant la vie de l'enceinte sous vide, ce qui signifie que le getter doit être encore davantage efficace dans l'absorption des gaz dégagés durant cette vie. Ces getters doivent également être aptes à sorber des gaz à température ambiante ou à une température quelque peu plus élevée. Des ma-
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des alliages de zirconium, y compris ceux décrits dans
le brevet des E.U.A. 3.203.301. Malheureusement, lorsque l'enceinte sous vide est en cours de dégazage, les durées et températures utilisées sont telles que le getter peut être partiellement activé. Ainsi, le getter peut être rendu apte à sorber des gaz qui sont en cours de production dans l'enceinte durant le traitement de dégazage.
Ceci signifie que le getter peut être partiellement ou même, dans des cas extrêmes, entièrement consommé durant le dégazage et qu'il n'est par conséquent plus apte
à sorber d'autres gaz durant la vie de l'enceinte.
La présente invention a par conséquent pour objet un procédé amélioré de traiteaent d'une enceinte sous vide, procédé qui est exempt d'un ou de plusieurs des inconvénients des procédés antérieurs de traitement d'enceintes sous vide.
Un autre objet de l'invention est un procédé de traitement d'une enceinte sous vide qui n'entraîne pas une activation prématurée du getter.
Un autre objet de l'invention est un procédé de traitement d'une enceinte sous vide dans lequel l'enceinte i est séparée du système de pompage alors qu'elle est encore chaude.
Un autre objet de l'invention est un procédé de traitement d'une enceinte sous vide, dans lequel l'enceinte est séparée du systène de pompage avant que se déroule une autre étape de traitement entraînant le
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Un autre objet encore de l'invention est un
procède d3 traitement d'une enceinte sous vide, dans
lequel le getter est retenu dans le queusot durant le
dégazage de l'enceinte.
D'autres objets et avantages de l'invention ap-
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description détaillée qui suit, et en se référant aux dessins, dans lesquels :
- la figure 1 représente une vue en section longitudinale d'un queusot utile dans le procédé de l'invention;
- les figures 2a, 2b et 2c représentent un tube électronique à diverses étapes de traitement par le procédé de l'invention.
Suivant l'invention, un getter est introduit dans une enceinte sous vide, pourvue d'un queusot, par un procédé qui comprend les étapes:
a) de pompage, par l'interuédiaire du queusot, de l'enceinte dans laquelle le vide doit être établi pour y atteindre une pression inférieure à la pression atmosphérique, et b) de scellement du queusot, en une première position écartée de sa jonction avec l'enceinte dans laquelle règne le vide, grâce à quoi le getter est
emprisonné dans le queusot, et c) de déplacement du getter vers l'enceinte sous vide,et d) de scellement du queusot en une seconde position plus proche de sa jonction avec l'enceinte sous vide.
En vue de faire le vide dans une enceinte, elle est connectée au moyen d'un queusot à un système de pompa-
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ou une pompe à diffusion à vapeur de mercure ou d'huile,
en association avec une pompe primaire mécanique.
Le queusot peut être constitué de n'importe quelle matière qui convient à former un joint étanche au vide
par soudure à froid. Des exemples de matières qui conviennent sont des métaux tels que le nickel, le fer, l'acier inoxydable, le niobium et, de préférence, le cuivre. Une extrémité du queusot est fixée en permanence par n'importe quel procédé qui convient, comme par soudure ou brasage,
à l'enceinte dans laquelle le vide doit être établi. Un getter non évaporable est introduit dans l'extrémité libre du queusot.
Des exemples de matières non évaporables qui conviennent pour constituer le getter à utiliser comprennent au moins un métal choisi parmi les éléments correspondant aux symboles suivants: Zr, Ta, Hf, Nb, Ti, Th et U, ou leurs alliages les uns avec les autres ou avec d'autres métaux. Ces matières non évaporables constituant le getter peuvent être mélangées avec des agents antifrittage tels que le Si, le C ou des alliages de Zr avec de l'aluminium, alliages qui par eux-mêmes sont des getters non évaporables.
L'extrémité libre du queusot est ensuite fixée au système de pompage par n'importe quel moyen bien connu
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tanément. l'enceinte est chauffée. Ce chauffage peut être réalisé au moyen d'une étuve ou par chauffage par induction. Durant ce chauffage, d'autres traitements peuvent être réalisés, cornue la conversion de la cathode et l'activation, si nécessaire. Ainsi, l'enceinte mise sous vide est entièrement détaxée et un très bon vide est obtenu dans l'enceinte.
Comme les composants et les surfaces se trouvant dans l'enceinte ont également été entièrement détaxés, ils n'auront qu'une tendance réduite à produire du gaz durant la vie de l'enceinte.
<EMI ID=9.1> l'enceinte sous vide durant le chauffabe, il n'y a aucun risque qu'il soit partiellement activé durant ce traitement. A cette étape, le getter est activé en le chauffant pendant une durée et à une température suffisantes pour
le rendre apte à sorber des gaz. Si des gaz tels que de l'hydrogène se dégagent durant l'activation du getter.
ces gaz ne sont pas produits dans l'enceinte sous vide mais ils sont de préférence évacués par le système de pompage.
S'il est souhaité d'activer le getter par chauffage par induction à haute fréquence, une petite partie du queusot peut être constituée d'une matière isolante telle que du verre ou une matière céramique et le getter peut être disposé dans la zone de verre.
Lorsque l'enceinte dans laquelle le vide est
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Jonction avec l'enceinte sous vide, mais le jetter restant dans la fraction du queusot fixée à l'enceinte sous vide.
Cette fermeture-coupure peut être réalisée tandis que l'enceinte sous vide est encore à la température éle-
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En outre, la fermeture-coupure a lieu en un point du queusot qui est relativement froid et, par conséquent, lors du refroidissement à température ambiante, il n'est pas sujet à des contraintes excessives qui, autrement, pourraient réduire la fiabilité de l'étanchéité au vide
de la fermeture-coupure.
Le tube peut ensuite être soucis, si nécessaire, à un autre traitement. Par exemple, un tube à rayons X peut être rais à fonctionner en surtension pour dé�azer l'anode. Comme ceci provoque la production d'une importante quantité de rayons X, ceci peut être réalisé dans une station spécialement construite pourvue d'écrans à rayons X. Il peut être difficile et coûteu:: de construire les écrans
<EMI ID=12.1>
Lorsque l'enceinte sous vide est refroidie jusqu'à température ambiante ou à une température proche de celleci, le �etter peut être déplacé vers l'enceinte. Une seconde fermeture-coupure peut être réalisée plus près de la jonc-tion du queusot avec l'enceinte, éliminant ainsi l'excès
de queusot qui pourrait entraîner un gaspillage d'espace
ou dont la présence peut être fâcheuse.
L'extrémité du queusot débouchant dans l'enceinte
peut être recouverte d'une toile métallique ou d'un autre
moyen de retenue empêchant le getter de tomber en des points non souhaités dans l'enceinte sous vide.
Il est également possible d'activer ou de réacti-
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En se référant maintenant aux dessins et, en particulier, à la figure 1, on y voit représentée une vue en
section longitudinale 10 d'un queusot 11 de cuivre utile
dans la mise en oeuvre de l'invention. L'extrémité 12 du queusot 11 est connectée par une brasure métal-métal à la paroi 13 d'une enceinte dans laquelle le vide doit être
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supporte un élément de retenue 15 qui, dans le cas présent, est une toile métallique placée par dessus l'extrémité 12 du queusot 11, à l'endroit où ce queusot est connecté à la paroi 13. L'autre extrémité (non représentée) du queusot 11 :
est connectée à un système de pompage (non représenté).
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équipé d'éléments de ressort 19.
Lorsque l'enceinte sous vide, dont la paroi 13 fait
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a été activé par n'importe quel moyen approprié, le queusot 11 est alors fermé-coupe en un endroit relativement froid, cornue représenté par les lignes 20 en traits interrompus, réalisant ainsi la fermeture de l'enceinte sous vide et sa séparation du système de pompage. Apres avoir laissé l'enceinte sous vide se refroidir jusqu'à une température proche de la température ambiante, le getter 16 est déplacé dans la position 21, plus proche de la jonction du queusot 11 avec la paroi 13. Le queusot 11 est de nouveau fermé-coupé, comme représenté par les lignes 22 en traits interrompus, en un point plus proche de l'enceinte sous vide.
En se référant maintenant à la figure 2a, on
y voit représentée une section longitudinale 200 d'un tube électronique métal-céramique prêt à être mis sous vide.
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cathodique 201, un dispositif de chauffage 202, un élément de grille 203 et un élément anodique 204. Ces éléments métalliques sont électriquement isolés les uns des autres
<EMI ID=19.1>
L'élément anodique 204 comprend une anode de cuivre 208 affectant la forme d'un cylindre creux comprenant une partie filetée 209 en vue de la fixation d'un élément
de dissipation de chaleur (non représenté). Un queusot de pompage en cuivre 210 est brasé sur l'anode, suivant la surface 211. Dans le queusot 210, est placé un récipient 212, annulaire, à section en U, dans lequel est placée une matière non évaporable 213 constituant le getter. L'extrémité 214 du queusot 210 est fixée à un système de réalisation
<EMI ID=20.1>
<EMI ID=21.1> la partie filetée 203.
Exemple 1
Un tube électronique est construit d'après la description des figures 2a, u et c.
Exemple 2
Un tube électronique est construit, en tous points identique avec le tube électronique de l'exemple 1,
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position finale près de la surface au niveau de laquelle le queusot est brasé sur l'anode. Le tube électronique est laissé se refroidir, tout en poursuivant le pompa\=. Le getter est activé et le queusot est fer�é-coupé.
Les tubes électroniques des exemples 1 et 2 sont mis à fonctionner. Le tube de l'exemple 2 a son rendement qui décroit et il cesse de fonctionner avant le tube de
<EMI ID=23.1>