(57)【要約】      （修正有）【課題】１つの室内に充填気体を有し、他方の室内に真空圧を有する、二重室システムは、環境中の気体による汚染を回避しつつ、１つ又はより多くの真空管をバーンインする手段を提供する。【解決手段】真空管１０１は、密封する前に真空管をバーンインする。バーンイン過程は、数日掛かり、環境中の気体が真空管を汚染するのに十分な機会を与えてしまう。真空管の充填管１０３は、真空室を通って充填気体室内に入る。充填管を通過して真空室内部に漏洩する環境中の気体は、真空圧により排気される。同様に、充填管を通過して充填気体室から真空室へと漏洩する充填気体もまた、真空圧により排気される。このように、環境中の気体は、真空管を汚染させる前に、吸引して除去される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
システムにおいて、
第一の室および第二の室にして、第二の室は外側壁を備え、第一の室および第二の室は内側壁を共用している、第一の室および第二の室と、
前記第二の室における真空ポート、および前記第一の室における充填ポートと、
前記内側壁における内側壁開口部と、
前記外側壁における外側開口部と、を備え、
充填管が、前記外側開口部、前記第二の室および前記内側壁開口部を通ることにより前記第一の室内に到達するようになされており、
外側シールが、前記充填管を前記外側壁に対して密封しており、
内側シールが、前記充填管を前記内側壁に対して密封している、システム。
【請求項２】
システムにおいて、
第一の室と、キャビティと、蓋とを備え、該蓋は前記キャビティを覆って第二の室を形成しており、前記第一の室および前記第二の室は内側壁を共用しており、
前記第二の室における真空ポート、および前記第一の室における充填ポートと、
前記内側壁における内側壁開口部と、
前記蓋における外側開口部と、を備え、
充填管が、前記外側開口部、前記第二の室および前記内側壁開口部を通ることにより前記第一の室内に到達するようになされており、
外側シールが、前記充填管を前記外側壁に対して密封しており、
内側シールが、前記充填管を前記内側壁に対して密封している、システム。
【請求項３】
請求項２に記載のシステムにおいて、
前記第一の室内に配置された離間リングにして、前記充填管が前記外側開口部、離間リングおよび前記内側壁開口部を通ることにより前記第二の室内に到達するようになされている、離間リングをさらに備え、
前記外側シールおよび前記内側シールは、Ｏリングであり、
前記離間リングは、ポート付きの離間リングであり、
真空管が、本体と、管コネクタと、前記充填管と、を備えるようになされており、
前記管コネクタは、前記充填管が前記第一の室内に到達したとき、バーンインコネクタに合わさるようになされている、システム。
【請求項４】
システムにおいて、
第一の室と、第二の室と、真空管を前記第一の室に対して密封する内側シールと、を備え、空気を前記第二の室から排気することにより、空気が第一の室内に漏洩するのを防止し且つ、空気が装置内に漏洩することも防止するようにした、システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施の形態は、火炎検出管および真空管の製造に関する。本発明の実施の形態は、スパッタリング、ゲッタリング、真空室、マニホルドおよびプロセスガスの送出システムにも関する。
【背景技術】
【０００２】
トランジスタおよびダイオードの先行物である真空管は、カソードおよびアノードを有する気密の室である。空気の大部分は管から排気されているので、真空管と呼ばれる。管のカソードは、管のアノードよりも低電圧に保持されており、このため、電子は、カソードからアノードへと加速される。電子がアノードまで動くと、これらの電子は、空気分子と衝突し、より多くの電子を打撃してばらばらにし、これにより電子数を増幅する。多くの管では、カソードは、加熱されて熱電子を発生させる。その他の管では、光子が、カソードに強く衝突し、光電子が解放されることを許容する。
【０００３】
真空管は、回路中にて使用されることはもはや稀れである。しかし、真空管は、光検出にてしばしば使用されている。一部の管は、極めて感度が良く、単一の光子が、１つの電子をカソードから離すようにし、アノードに到達する二次および三次電子の多量の電子なだれを誘発する。１つの型式の光子感受性管は、火炎検出器管である。火炎検出器管は、火炎により発生された光子に対して感受性がある。
【０００４】
作動中、管のアノードおよびカソードには、電子およびイオンの一定で且つ必要な衝撃が加わる。その結果として、カソードおよびアノードのエッチングおよびスパッタリングが生じる。管に長い寿命を与えるため、アノードおよびカソードは、適正な作業機能の要求を満たしつつ、しばしばタングステンおよびモリブデンのような、抵抗性材料にて形成され、又はその材料にて被覆されている。同様に、管内部の気体は、カソードおよびアノードを過度に損傷させず、また、適正な破壊特性をもつその他の管材料と反応しないものとなるように選ばれる。ネオンおよびネオン／水素の混合体は、かなり軽く且つ非反応性であるため、管内の気体としてしばしば使用される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
真空管の製造時、バーンイン期間（慣らし通電期間）がしばしば必要とされる。製造初期、アノードおよびカソードは粗面である。粗面は、電界に悪影響を与え、不均一で且つ偶発的に損傷を与える電子の流れおよびスパッタリング効果を生じる結果となる。バーンインは、管が高電圧にて稼働し、表面を滑らかにスパッタリングする過程である。しかし、真空管にて使用される材料および気体は、スパッタリングを最小にするよう、特に選ばれている。また、長寿命の管を得るためにも技術的には、長いバーンイン時間が必要である。一部のバーンイン方法は、真空管が密封される前に実行しなければならない。従って、環境中の気体が真空管の内部を汚染する十分な機会がある。非密封状態の真空管を汚染物無しにてバーンインするシステムおよび方法が必要とされている。
【０００６】
上記の概要は、本発明の実施の形態に独特の革新的な特徴の一部の理解を容易にするため記載したものであり、完全に説明することを意図するものではない。本発明の実施の形態の色々な態様は、本明細書の全体、請求項、図面および要約書を全体的に参照することにより、完全に理解することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
バーンインマニホルドは、第一の室と、キャビティと、蓋とを有することが実施の形態の１つの特徴である。蓋は、キャビティを覆って第二の室を形成する。内側壁は、第一の室と第二の室とにより共用される。
【０００８】
内側壁は、内側壁開口部を有し、また、蓋は外側開口部を有することも実施の形態の１つの特徴である。真空管の充填管は、外側開口部、第二の室および内側壁の開口部を通ることにより第一の室内に到達することができる。外側シールが、充填管を外側壁に対して密封し、環境中の気体が第二の室に入るのを防止する。内側シールが、充填管を内側壁に対して密封し、気体が第一の室から第二の室内に通過するのを防止することができる。内側シールおよび外側シールとしてＯリングを使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
個別の図面の全体を通して、同様の参照番号は、同一又は機能的に同様の要素を表わし、また、本明細書に添付され且つ本願の一部を形成する添付図面は、実施の形態の特徴を更に示し、また、背景部分、簡単な概要および詳細な説明と共に、実施の形態の原理を説明する作用を果たすものである。
【００１０】
これらの非限定的な例にて説明した特定の値および形態は、変更可能であり、また、単に少なくとも１つの実施の形態を示すため記載したものであり、本発明の範囲を限定することを意図するものではない。一般に、これらの図面は、正確な縮尺によるものではない。
【００１１】
１つの室内に充填気体を有し、他の室内に真空圧を有する２室システムは、環境中の気体による汚染を回避しつつ、１つ又はより多くの真空管をバーンインする手段を提供する。真空管は、しばしば密封した後にバーンインされる。一部の過程では、管を密封する前に、管をバーンインする。バーンイン過程は、数日掛かり、また、環境中の気体が真空管を汚染するのに十分な機会を提供する可能性がある。真空管の充填管は、真空室を通って充填気体室に入る。充填管を通過して漏洩してくる環境中の気体は、真空圧により排気される。同様に、充填管を通過して漏洩してくる充填気体もまた、真空圧により排気される。従って、環境中の気体は、真空管を汚染する前に、吸引して除去される。
【００１２】
図１には、実施の形態の特徴に従って蓋１０７を有するバーンインマニホルドが示されている。蓋１０７は、外側開口部１０５と、バーンインコネクタ１０７と、外側シール１０４と、ガスケット１０８とを有している。外側シール１０４は、カップ１１５内に着座するＯリングとすることができる。マニホルド本体は、内側壁１１６により分離されたキャビティ１１２と、第一の室１１３とを有している。内側壁１１６は、内側壁開口部１１４と、シール１０４と、カップ１１５とを有している。離間リング１０９、１１０が、シール１０４を内側壁１１６および蓋１０７に対して押し付けることができる。ポート付きの離間リング１１０は、離間リングの中心からその外側まで通じたポート１１１を有している。真空ポート１１８が、真空源と接続することができる一方、充填ポート１１７が、気体源と接続することができる。真空管１１９は、本体１０１と、充填管１０３と、管コネクタ１０２とを有している。
【００１３】
図２には、実施の形態の特徴に従った、蓋１０７を有するバーンインマニホルドと、取り付けた真空管２０１、２０２とが示されている。図２のバーンインマニホルドは、蓋１０７および離間リングが取り付けられる点を除いて、図１のものと同一である。真空管２０１は、外側開口部、離間リング、内側開口部を通って第一の室１１３内に通じている。第一の室１１３内の充填気体は、真空管２０１内へ入る。内側開口部から漏洩する充填気体は、真空ポート１１８から排気され、外部大気には流れない。同様に、外側開口部を通って内部へ漏洩する環境中の気体は、真空圧によって排気され、第一の室１１３に入ることはない。このことは特に重要である。なぜなら、さもなければ、シールが一つしかなく、しかもそれが不良なシールだったら、真空管の各々を汚すことになるであろうからである。真空管２０１は、それらの管コネクタ１０２を蓋のバーンインコネクタ１０６と合わさるようにする。このようにして、真空管はバーンインされることができる。
【００１４】
１つの真空管２０２が、ポート付きの離間リング内にちょうど押し込まれた状態にて示されている。充填管は、真空圧に曝され、このため、環境中の気体は、真空管から出されて、真空ポート１１８外に排気される。
【００１５】
内側シールおよび外側シールは、気体の漏洩を最小にするが、しかし、真空管がバーンインされている全時間の間、全ての漏洩を完全に防止するという信頼を与えることはできない。一度に一つの真空管を処理するものとして設計されたバーンインマニホルドの場合も、本発明の二重室システムの配置による利益を受けるであろう。二重室としなければ、真空圧による排気もなく、単一のシールに依存しなければならないからである。しかしながら、二重室システムの配置は、図示したもののような、多真空管用マニホルドに対して特に有益である。その理由は、単一室のマニホルドシステムは、単一のシールが故障したとき、全ての真空管を汚染させるからである。更に、単一のシールの故障は、バーンインサイクルの全期間中にて容易に生じる可能性がある。二重室システムの配置は、シールが完全であるかないかにかかわらず、適正に機能する設計とされているため、汚染に対する抵抗性がある。
【００１６】
図３には、別の実施の形態の態様に従ったバーンインマニホルド３００が示されている。図３のバーンインマニホルドは、「蓋」というものを有しない点を除いて、図２のものと同一である。バーンインマニホルド３００は、蓋に代えて、恒久的な外側壁３０１を有している。蓋と同様に、外側壁３０１は、外側開口部、シールおよびカップを有している。
【００１７】
図４には、実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドの蓋１０７が示されている。蓋１０７は、ガスケット１０８と、外側開口部１０５と、シール１０４と、カップ１１５とを有している。
【００１８】
図５には、実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドキャビティが示されている。キャビティ１１２は、キャビティ１１２の底部を形成する内側壁１１６を有するキャビティ壁５０１により取り囲まれている。内側壁１１６は、内側開口部１１４と、シール１０４と、カップ１１５と、ガスケット１０８とを有している。
【００１９】
図６には、実施の形態の特徴に従った凹状カップ６０１を有する蓋６００の断面図が示されている。その他の図面の蓋と同様に、蓋６００は、外側開口部１０５と、ガスケット１０８と、シール１０４とを有している。凹状カップ６０１は、Ｏリングのようなシール１０４を保持することができ、また、より経済的に製造することができる。
【００２０】
図７には、実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドを使用する高レベルの流れ図が示されている。開始（７０１）後、バーンインマニホルドが得られ（７０２）、また、真空管が得られる（７０３）。真空管の充填管が、マニホルドの外側開口部を通して押し込まれ、これらが離間リング内に到達するが、内側開口部にまでは入らないようにする（７０４）。第二の室は、排気され（７０５）、これにより、真空管もまた排気されることになる。次に、充填管を、内側開口部を通して押し込み、管コネクタとバーンインコネクタとが合わさるようにする（７０６）。充填気体が第一の室内に通され、真空管が充填されるようにし（７０７）、次に、真空管をバーンインする（７０８）。バーンイン過程が終了し（７０９）、真空管は、密封され、且つ、販売のために包装されることができる。
【００２１】
上記に開示した変更例、またその他の特徴および機能又はその代替例は、望ましいように組み合わせ、多くのその他の異なるシステム又は適用例とすることができることが理解されよう。また、特許請求の範囲に包合しようとする、現在予想されず又は予見できない色々な代替例、改変例、変更例又はその改良は、その後、当該技術の当業者により実現されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態の特徴に従った蓋を有するバーンインマニホルドの図である。
【図２】本発明の実施の形態の特徴に従った蓋と、取り付けた真空管とを有するバーンインマニホルドの図である。
【図３】本発明の別の実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドの図である。
【図４】本発明の実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドの蓋の図である。
【図５】本発明の実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドのキャビティの図である。
【図６】本発明の実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドの断面図である。
【図７】本発明の実施の形態の特徴に従ったバーンインマニホルドを使用するときの高レベルの流れ図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０１    本体
１０２    管コネクタ
１０３    充填管
１０４    外側シール
１０５    外側開口部
１０７    蓋
１０８    ガスケット
１０９、１１０    離間リング
１１１    ポート
１１２    キャビティ
１１３    第一の室
１１４    内側壁の開口部
１１５    カップ
１１６    内側壁
１１７    充填ポート
１１８    真空ポート
１１９    真空管
２０１、２０２    真空管
３００    バーンインマニホルド
３０１    外側壁
５０１    キャビティ壁
６００    蓋
６０１    凹状カップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【外国語明細書】
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