Кварцевое стекло. Его свойства, производство и применение - Глаголев С.П.
Скачать (прямая ссылка):
173
-свиней
-а
лбинец b
вающая в дальнейшем сохранение вакуума, невозможна. В ртутных лампах это затруднение обошли тем, что стали устраивать около места впая ртутный запор или, вообще отказавшись от метода впаивания, перешли на систему шлифов, опять-таки с ртутным запором. Однако-несмотря на относительные удобства такой конструкции, применение ее ограничено л^ишь весьма узкой областью приборов, выносящих без вреда для своей работы присутствие паров ртути, источником которых является ртутный запор. Как известно, нормальная работа катодной лампы возможна лишь при условии весьма совершенного вакуума. Между тем упругость паров ртути уже при комнатной температуре достигает 1.3- 1ГГ3 мм Hg, т. е. величины, совер-I о шенно недопустимой с точки
зрения правильного функционирования лампы. Таким образом применение ртутных запоров отпадает, и приходится прибегать к другим методам ввода металлических частей в кварц, а именно к замазкам или к уплотнению места впайки провода не ртутью, а другим металлом с меньшей упругостью пара.
При изготовлении катодных ламп особое распространение приобрел метод ввода, предложенный впервые в 1914 г. Sands и Reynolds и широко использованный для разнообразных целей фирмой The Thermal Syndicate и специально для катодных ламп—фирмой Milliard Radio Valve Со. Метод этот основан > на свойстве свинца при за-) твердевании в соприкоснове-: нии с кварцевым стеклом' плотно приставать к его по-', верхности и состоит в том, ) что место впая в кварц молибденовой или вольфрамовой проволоки заливается под вакуумом слоем расплавленного свинца.
Конструктивное оформление и процесс изготовления такого типа ввода, рассчитанного на силу тока до 50 А, изображает, рис. 95; / — исходное положение перед заливкой свинцом. Мы видим кварцевую трубку а с двумя сужениями b и с. В сужение b вставляется молибденовая или вольфрамовая проволока, диаметр которой берется в зависимости от силы тока, на которую рассчитывается ввод. Над сужением с помещают кусочки свинца, после чего запаивают верхний конец трубки. Нижний конец трубки присоединяют к насосу и производят откачку. Сужение b со вставленной в него проволокой разогревают до размягчения кварца, благодаря чему стекло атмосферным давлением прижи-
174
Рис. 95. Ввод для тока силой до 50 А.
Рис. 96. Ввод для го-ка силой до 100 А.
мается к металлу. После этого расплавляют свинец, который стекает вниз, заполняя пространство й. Не давая свинцу остыть, отламывают верхний кончик, заставляя свинец под действием атмосферного давления заполнить все щели между проволокой и кварцем и придавливая его к внутренней поверхности кварцевой трубки. Сверху в расплавленный свинец погружают луженую медную проволоку, служащую для» 'подводки тока. Рис. 95, // дает разрез готового ввода.
Для больших сил тока, до 100 А, употребляются вводы несколько иной конструкции, представленной на рис. 96. Массивный стер. . жень а, служащий для подводки тока внутрь прибора, входит в кварцевую трубку совершенно свободно. Процесс изготовления заключается в том, что в расширении* Ь плавят сначала свинец и погружают в него металли. ческую трубку (например медную луженую) с, несущую стержень а.
После того как вводы описанного устройства были испробованы в практической работе и показали себя с очень хорошей стороны, отпала основная трудность изготовления кварцевых катодных ламп большой мощности. Рис. 97 и 98 дают разрез соответственно кенотрона на 4 к\У (тип. N1) 22-С) и генераторной лампы на *л ш- ц 15 к\У (тип. ИТ 22-А) кон-Т Т струкции Могт-А^еу, сде-
* * ланных целиком из квар-
цевого стекла и предназначенных для морских радиостанций. Параметры следующие: для кенотрона N11 22-С ток накала от 19 А и 12,5 V до 28 А и 17 V; высота (не считая вводов) — 30 см, поперечник кварцевого балона — 10 см, анодное напряжение — 8 000—11000 V; для генераторной лампы NT 22-А толщина нити (вольфрам) — 1 мм, ток накала — 47 А, 26 V, длина без вводов —50 см, поперечник— 15 см, анодное напряжение — 12 ООО—14 ООО V.
Как видно из рисунков, колба кварцевых ламп цилиндрической формы, иногда с волнистой поверхностью. Сверху и снизу припаяны, кварцевые полусферы, несущие на себе все вводы. Ремонт испорченной лампы (замена перегоревших нитей, короткие замыкания внутри и т. д.) производится чрезвычайно просто. Та из полусфер, металлические части которой требуют исправления, отрезается вращающимся карборундовым диском и отделяется вместе с укрепленными на ней
175-
см
40
-30
-20
Рис. 97. Кенотроь из кварцевого стекла на 4,5 kW.
10
U-0
Рис. 98. Генераторная лампа из кварцевого стекла на 15 kW.
¦Электродами. После замены испорченных частей полусфера опять припаивается к колбе и лампа ставится на откачку. Как процесс отрезания, так и припайка благодаря термическим особенностям кварцевого стекла совершенно безопасны в смысле целости всей колбы. .Возникновение трещин при осторожной работе совершенно исключено.
Благодаря тугоплавкости кварцевого стекла обезгаживание при откачке лампы можно вести при значительно более высоких температурах, чем в случае колб из стекла обыкновенного. Нагревание до 700—800° вполне допустимо, благодаря чему удается .достигнуть значительно лучшего удаления окклюдированных газов.
