Regeneracja lamp elektronowych Aleksander Zawada 3 padziernika 2010

Regeneracja lamp elektronowych Aleksander Zawada 3 października 2010 r.

• Regeneracja nie wymagająca rozhermetyzowania lampy • Regeneracja wymagająca rozhermetyzowania lampy

Uszkodzenia nie wymagające rozhermetyzowania lampy • • Poluzowanie cokołu Odpadnięcie metalizacji Odlutowanie doprowadzenia na bańce Niektóre przypadki zwarć międzyelektrodowych Niektóre przypadki urwania doprowadzeń Częściowa utrata luminacji oka magicznego Niektóre przypadki częściowej utraty emisji i/lub częściowej utraty próżni • Emisja elektronów z siatki sterującej

Uszkodzenia wymagające rozhermetyzowania lampy • Przepalenie grzejnika w lampie pośrednio żarzonej • Przepalenie katody w lampie bezpośrednio żarzonej • Utrata emisji, wymagająca wymiany katody • „Zatrucie” luminoforu w oku magicznym, nie dające się usunąć innymi sposobami • Niektóre przypadki utraty próżni

Część pierwsza USZKODZENIA NIE WYMAGAJĄCE ROZHERMETYZOWANIA LAMPY

Poluzowanie cokołu • Naprawa doraźna: przez usztywnienie taśmą izolacyjną • Naprawa docelowa: Poprzez odlutowanie i demontaż cokołu (niekiedy konieczne odmoczenie w wodzie lub mieszaninie rozpuszczalników: aceton, alkohol etylowy, estry, węglowodory), wykonanie przedłużeń doprowadzeń, przyklejenie cokołu i przylutowanie doprowadzeń. Do cokołowania zalecany jest kit gliptalowy.

Kit gliptalowy Składniki: • żywica gliptalowa (produkt kondensacji bezwodnika kwasu ftalowego i gliceryny) • Tlenek cynku • Mączka marmurowa • Rozpuszczalnik- aceton. Sporządza się papkę, którą cokołuje się lampy na zimno. !!!Nie zaleca się stosować klejów epoksydowych, jak np. distal, gdyż może powodować pęknięcia lamp.

Odpadnięcie metalizacji • Naprawa przy użyciu sprayów przewodzących, głównie na bazie grafitu • W przypadku całkowicie zdartej metalizacji można spróbować srebrzenia chemicznego.

Srebrzenie chemiczne • Przedmiot musi być starannie oczyszczony i odtłuszczony (woda z detergentem, potem stężony kwas siarkowy z dwuchromianem potasu, potem woda destylowana dwukrotnie). • Przedmiot musi być uczulony przez natarcie chlorkiem cyny (po natarciu spłukać). • Dwa roztwory srebrzące: A: tlenek srebra rozpuszczony w amoniaku (tlenek srebra otrzymuje się przez strącenie z azotanu srebra roztworem wodorotlenku sodu) B: wodny roztwór glukozy. Skuteczne srebrzenie wymaga podwyższenia temperatury do co najmniej 40 stopni Celsjusza. Uwaga: roztwory można sporządzać jedynie z wody destylowanej.

Odlutowanie doprowadzenia na bańce • Wymaga oczyszczenia doprowadzenia, pobielenia, przyklejenia (jak przy cokołowaniu) i przylutowania.

Niektóre przypadki zwarć międzyelektrodowych • udaje się usunąć poprzez przepuszczenie dużego prądu między zwartymi elektrodami. Metoda ta może jednak spowodować przepalenie doprowadzeń.

Urwanie doprowadzenia • Można usunąć przez ostrożne podpiłowanie szkła i dolutowanie do doprowadzenia przewodu. Dalej postępuje się jak w poprzednio opisanym uszkodzeniu.

Utrata luminancji oka magicznego • Może być spowodowana utratą emisji przez katodę • Może być spowodowana „zatruciem” luminoforu • Może być spowodowana obiema przyczynami

Utrata luminancji oka magicznego • Czasami bywa doraźnie usuwana przez podwyższenie napięcia żarzenia lub napięcia anodowego. Takie postępowanie prowadzi jednak nieuchronnie do zużycia lampy.

Utrata luminancji oka magicznego • Spowodowana utratą emisji katody Może być niekiedy usunięta przez przeżarzenie katody w czasie kilku minut przez podwyższenie napięcia żarzenia nawet do 2 x Uż. Taki zabieg może jednak popsuć próżnię.

Utrata luminancji oka magicznego • Może być częściowo usunięta poprzez wygrzanie luminoforu w piecu indukcyjnym. Zanieczyszczenia odparowują, zaś powierzchnia ekranu oczyszcza się. Zabieg bywa skuteczny dla wskaźników z ekranem okrągłym. Zabieg prowadzi z reguły do częściowego zatrucia katody. Katodę trzeba odtruwać przez przeżarzenie.

Utrata luminancji oka magicznego

Niektóre przypadki częściowej utraty emisji Dają się usunąć przez: -Przeżarzenie katody (aktywacja termiczna) -Przeżarzenie połączone z obciążeniem lampy (aktywacja prądowa i termiczna) Szczegóły w artykule R. Dobrodzieja – Radioamator i Krótkofalowiec

Niektóre przypadki częściowej utraty próżni • Można usunąć przez rozpylenie getteru (jeśli był to getter Al. Ni. Ba lub Ba. Al) • Można usunąć przez odpowiednio długą pracę lampy w określonych warunkach zasilania (praca zbliżona do pracy pompy jonowo-sorpcyjnej)

Część druga • Uszkodzenia wymagające rozhermetyzowania lampy – uszkodzenia grzejnika i katody. Tego typu naprawy nie są zawsze możliwe, wymagają zaplecza sprzętowego i pochłaniają dużo czasu.

Minimum sprzętowe • • Palniki: ręczny i stołowy gaz-powietrze Zatapiarka pionowa Piec do odprężania szkła, piec indukcyjny Łopatki grafitowe i inne drobne narzędzia szklarskie Stanowisko pompowe, pozwalające na uzyskanie próżni 10 -6 Tr Zgrzewarka punktowa Pilarka z tarczką diamentową Minimalne zaplecze chemiczne

Minimum sprzętowe-palniki

Minimum sprzętowe-układ pompowy Układ zawiera pompę obrotową, dyfuzyjną, próżniomierze i pozwala na dołączenie pompowanych lamp.

Minimum sprzętowe- zgrzewarka punktowa

Sprzęt pożądany • Piec próżniowy • Piec wodorowy

Piec próżniowy

Rozhermetyzowanie Zdjęcie cokołu i rozcięcie lampy wzdłuż kryzy spłaszcza

Usunięcie uszkodzonych katod i getteru

Usunięcie soli baru z nóżki Płukanie w rozcieńczonym HNO 3, potem wodą destylowaną

Usunięcie soli baru z nóżki

Wykonanie nowych katod …z odpowiedniego stopu niklu (tzw. nikiel katodowy)

Odtłuszczenie katod …w myjce ultradźwiękowej. 2 x PER, 2 x alkohol etylowy

Usunięcie pozostałości chloru …Przez wygotowywanie w czasie 5 minut w wodzie destylowanej

Suszenie katod

Nakładanie pasty emisyjnej Składniki pasty emisyjnej: -lepik nitrocelulozowy (nitroceluloza+ octan butylu) -węglany Ba-Sr-Ca -octan butylu jako rozcieńczalnik -pożądane dodatki: węglan dwuetylu, szczawian dwuetylu

Dygresja- sporządzanie składników pasty -Octan butylu-poprzez destylację handlowego octanu butylu -Węglany Ba, Sr, Ca w reakcji azotanów Ba, Sr, Ca z węglanem sodu lub węglanem amonu: Ba(NO 3)2 +Na 2 CO 3 Ba. CO 3 + 2 Na. NO 3 Warunki reakcji: szybkie mieszanie, temperatura 92 stopnie Celsjusza.

Węglany barowo-strontowe lub barowo- strontowo-wapniowe

Nakładanie pasty emisyjnej …Odbywa się przez malowanie

Montaż katod …przy użyciu zgrzewarki punktowej

Montaż getteru

Zatapianie lampy …odbywa się na zatapiarce pionowej

Zatapianie…

Odprężanie połączenia nóżki z balonem …jest konieczne, aby uniknąć katastroficznych naprężeń

Pompowanie lampy …odbywa się na stanowisku pompowym. Może trwać 2 -3 godziny, niekiedy dłużej.

Odgazowanie detali lampy na pompie

Odtapianie lampy od pompy i rozpylenie getteru Ba. Al 4 +Ni Ni. Al 4 +Ba

Cokołowanie i sprawdzenie lampy

Co jeszcze można zrobić w laboratorium?

Dziękuję za uwagę- koniec Literatura: -W. Barwicz –Podstawy konstrukcji i technologii lamp elektronowych PWT 1957 r. -T. Niemyski- Technologia lamp elektronowych 1957 r. -Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki (19561970) -Prace Ośrodka badawczo-Rozwojowego Elektroniki Próżniowej