게터

Getter
  • (가운데) 진공관 윗면에 플래시 게터 코팅이 되어 있는 것.
  • (왼쪽) 유사한 튜브의 내부로, 게터코팅을 하기 위해 증발된 물질을 보관하는 저장장치를 나타낸다.제조 중 튜브를 진공 및 밀봉한 후 유도 히터가 재료를 증발시켜 유리에 응축시킨다.

게터는 반응성 물질의 퇴적물로 진공 시스템 내부에 배치되어 진공을 완성하고 유지합니다.가스 분자가 게터 물질과 충돌하면 화학적으로 또는 흡수에 의해 결합됩니다.따라서 게터는 대피한 공간에서 소량의 가스를 제거합니다.Getter는 일반적으로 진공 챔버 내의 표면에 도포된 코팅입니다.

진공은 처음에는 밀폐된 용기를 진공 펌프에 연결함으로써 생성됩니다.충분한 진공 상태에 도달한 후 용기를 밀봉하거나 진공 펌프를 작동 상태로 둘 수 있습니다.게터는 진공 상태를 장기간 유지해야 하는 브라운관(CRT) 및 진공 절연 패널을 포함한 진공 튜브와 같은 밀폐된 시스템에서 특히 중요합니다.이는 용기 내부 표면이 진공이 확립된 후 오랜 시간 동안 흡착된 가스를 방출하기 때문입니다.게터는 산소와 같은 반응성 가스의 잔류물을 표면에서 탈착하거나 시스템에 지속적으로 침투하는 한 지속적으로 제거합니다(작은 누출 또는 투과성 물질을 통한 확산).진공 펌프에 의해 지속적으로 배출되는 시스템에서도 게터는 잔류 가스를 제거하기 위해 사용되며, 종종 펌프가 단독으로 달성할 수 있는 것보다 더 높은 진공 상태를 실현하기 위해 사용됩니다.종종 미세하게 존재하며 움직이는 부품이 없지만 게터는 그 자체로 진공 펌프 역할을 합니다.이것은 반응성 [1][2][3][4][5]가스를 위한 궁극의 화학 싱크입니다.

게터는 불활성 가스와 반응할 수 없지만, 일부 게터는 가역적인 방식으로 그것들을 흡착합니다.또한 수소는 보통 반응보다는 흡착에 의해 처리된다.

종류들

대기 오염을 방지하려면 게터를 조립 중에 비활성 상태로 진공 시스템에 도입하고 배출 후에는 활성화해야 합니다.이것은 보통 [6]열로 이루어진다.getter의 종류에 따라 다른 방법이 사용됩니다.

플래시 게터
게터 재료는 조립 및 초기 배출 중에 탱크에서 비활성 상태로 유지된 후 가열 및 증발되며, 일반적으로 유도 가열에 의해 사용됩니다.보통 휘발성 금속인 기화된 게터는 잔류 가스와 즉시 반응하며, 얇은 코팅으로 튜브의 차가운 벽, 게터 스폿 또는 게터 미러에 응축되어 가스를 계속 흡수합니다.이것은 저전력 진공 튜브에 사용되는 가장 일반적인 유형입니다.
비증발 게터(NEG)[7]
getter는 고체 상태를 유지합니다.
Coating getter
사용 중에 가열되는 진공 시스템의 금속 부품에 도포되는 코팅입니다.일반적으로 동력 진공관 전극 표면에 다공질 코팅으로 소결된 비휘발성 금속 분말로, 작동 중에 200~1200°C의 온도로 유지됩니다.
Bulk getter
금속을 흡수하는 시트, 스트립, 와이어 또는 소결된 금속 알갱이로, 뜨거운 구성 요소에 장착하거나 별도의 가열 소자에 의해 가열됩니다.이러한 부품은 종종 갱신 또는 교환할 수 있습니다.
Getter pump or sorption pump
실험실 진공 시스템에서 벌크 NEG 게터는 자체 히터가 있는 별도의 용기에 보관되며 밸브에 의해 진공 시스템에 부착되어 포화 [7]시 교체 또는 교체될 수 있습니다.
Ion getter pump
고전압 전극을 사용하여 가스 분자를 이온화하여 게터 표면으로 유도합니다.이들은 매우 낮은 압력을 달성할 수 있으며 초고진공([7]UHV) 시스템에서 중요합니다.

플래시 게터

데드 진공 형광 디스플레이(공기가 누출되어 게터 얼룩이 하얗게 됨)

플래시 게터는 진공 시스템 내부에 휘발성 및 반응성 물질의 저장고를 배치하여 준비합니다.시스템을 배기하고 밀봉한 후 재료를 가열합니다(일반적으로 무선 주파수 유도 가열).증발 후에는 시스템 내부 표면에 코팅으로 부착됩니다.플래시 게터(일반적으로 바륨으로 제조됨)는 진공 튜브에 일반적으로 사용됩니다.대부분의 게터는 튜브의 유리 봉투 안쪽에 은색 금속 점으로 보일 수 있습니다.대형 전송 튜브와 특수 시스템은 종종 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 스트론튬, 세슘, 보다 이국적인 게터를 사용합니다.

게터가 대기에 노출되면(예를 들어 튜브가 파손되거나 누출되는 경우) 흰색으로 변하여 사용할 수 없게 됩니다.이러한 이유로 플래시 게터는 밀봉된 시스템에서만 사용됩니다.기능하는 인 게터는 산화 금속 게터가 부족한 무지개빛 분홍색 또는 주황색 외관을 가지고 있지만 산화 금속 게터와 매우 유사합니다.인은 금속 게터가 개발되기 전에 자주 사용되었습니다.

유지보수를 위해 공기로 개방해야 하는 시스템에서는 티타늄 승화 펌프가 플래시 게터와 유사한 기능을 제공하지만 반복적으로 플래시할 수 있습니다.또는 비증발성 게터를 사용할 수 있다.

진공관/열전자 밸브, 고압 나트륨 램프 또는 일부 금속 할로겐화물 램프와 같은 밀폐된 진공 장치에 익숙하지 않은 사람들은 종종 반짝이는 플래시 게터 침전물을 발견하고 장치의 고장 또는 성능 저하 신호로 잘못 생각합니다.현대의 고강도 방전 램프는 플래시 게터보다는 증발 불가능한 게터를 사용하는 경향이 있습니다.

이러한 장치에 익숙한 사람들은 종종 플래시 게터 퇴적물의 외관을 통해 내부 진공의 경도나 품질을 정성적으로 평가할 수 있으며, 광택이 나는 퇴적물은 양호한 진공 상태를 나타냅니다.게터가 소모되면, 특히 가장자리가 얇고 반투명해지는 경우가 많습니다.갈색-빨간 반투명 외관을 가질 수 있으며, 이는 밀봉 상태가 불량하거나 고온에서 장치를 광범위하게 사용할 수 있음을 나타냅니다.흰색 침전물(일반적으로 산화 바륨)은 위에 표시된 형광 디스플레이 모듈에 표시된 것처럼 진공 시스템의 씰이 완전히 고장났음을 나타냅니다.

액티베이션

소형 진공 튜브에 사용되는 일반적인 플래시 게터는 니켈의 긴 스트립으로 만든 링 모양의 구조로 구성되어 있으며, 니켈은 길고 좁은 홈으로 접힌 후 아지드 바륨과 분말 유리의 혼합물로 채워진 다음 닫힌 링 모양으로 접힙니다.게터는 위에 표시된 구체적인 경우 수조 개구부가 유리를 향해 위로 향하도록 부착됩니다.

작동 중에는 전구가 펌프에 연결된 상태에서 27MHz 또는 40.68MHz ISM 대역에서 작동하는 강력한 RF 오실레이터에 연결된 RF 유도 가열 코일이 링 평면의 전구 주위에 위치합니다.코일은 변압기의 1차 역할을 하고 링은 단일 단락 회전 역할을 합니다.큰 RF 전류가 링에 흐르면서 링을 가열합니다.코일은 링이 과열되어 녹지 않도록 밸브의 축을 따라 이동합니다.고리가 가열되면 아지드화바륨은 바륨 증기와 질소로 분해된다.질소가 펌핑되고 바륨이 링 평면 위의 전구 위에서 응축되어 표면적이 큰 거울 모양의 퇴적물이 형성됩니다.링의 분말 유리는 녹아서 전구 내부에서 느슨하게 빠져나와 나중에 문제가 발생할 수 있는 입자를 끼웁니다.바륨은 활성화 시 모든 유리기스와 결합하며 전구가 펌프에서 분리된 후에도 계속 작동합니다.사용 중 내부 전극 및 튜브의 다른 부분이 뜨거워집니다.이로 인해 양극(플레이트), 그리드 또는 소결 세라믹 부품과 같은 비금속 다공질 부품에서 흡착 가스가 방출될 수 있습니다.이 가스는 밸브 벽의 반응성 바륨의 넓은 영역에 갇혀 튜브에서 제거됩니다.

비증발 게터

고온에서 작동하는 비증발성 게터는 일반적으로 특수 합금(주로 지르코늄) 막으로 구성됩니다. 따라서 합금 재료는 실온에서 패시베이션 층을 형성해야 하며 가열되면 사라집니다.일반 합금에는 St(안정성) 형식 뒤에 다음과 같은 이름이 붙습니다.

전자제품에 사용되는 튜브에서 게터 재료는 정상 작동 시 가열되는 튜브 내의 플레이트를 코팅합니다.게터를 반도체 제조와 같은 보다 일반적인 진공 시스템 내에서 사용할 경우 게터 재료는 진공 챔버에 별도의 장치로 도입되고 필요할 때 켜집니다.마이크로일렉트로닉스 패키징에 석출 및 패턴 게터 재료를 사용하여 밀폐된 캐비티에 초고진공을 제공합니다.Getter pumping capacity를 향상시키려면 공정 [9]한계를 고려하여 활성화 온도를 최대화해야 합니다.

물론 시스템의 진공 상태가 양호하지 않은 경우에는 게터를 가열하지 않는 것이 중요합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ O'Hanlon, John F. (2005). A User's Guide to Vacuum Technology (3 ed.). John Wiley and Sons. p. 247. ISBN 0471467154.
  2. ^ Danielson, Phil (2004). "How To Use Getters and Getter Pumps" (PDF). A Journal of Practical and Useful Vacuum Technology. The Vacuum Lab website. Archived from the original (PDF) on 2005-02-09. Retrieved November 27, 2014.
  3. ^ Mattox, Donald M. (2010). Handbook of Physical Vapor Deposition (PVD) Processing (2 ed.). William Andrew. p. 625. ISBN 978-0815520382.
  4. ^ Welch, Kimo M. (2001). Capture Pumping Technology. Elsevier. p. 1. ISBN 0444508821.
  5. ^ Bannwarth, Helmut (2006). Liquid Ring Vacuum Pumps, Compressors and Systems: Conventional and Hermetic Design. John Wiley & Sons. p. 120. ISBN 3527604723.
  6. ^ Espe, Werner; Max Knoll; Marshall P. Wilder (October 1950). "Getter Materials for Electron Tubes" (PDF). Electronics. McGraw-Hill: 80–86. ISSN 0883-4989. Retrieved 21 October 2013. Pete Miller's Tubebooks 웹사이트에서
  7. ^ a b c Jousten, Karl (2008). Handbook of Vacuum Technology. John Wiley & Sons. pp. 463–474. ISBN 978-3-527-40723-1.
  8. ^ "Nonevaporable getter alloys - US Patent 5961750". Archived from the original on 2012-09-11. Retrieved 2007-11-26.
  9. ^ 고Q MEMS 자이로스코프
  • Stokes, John W. 70년 라디오 튜브밸브: 엔지니어, 역사가 및 수집가용 가이드.베스탈 프레스, 1982년
  • 라이히, 허버트 J. 전자관의 원리 심플 회선의 이해와 설계오디오 아마추어 라디오 출판물, 1995년 5월. (1941년 원본 재인쇄).

외부 링크