[發(fā)明專(zhuān)利]閃蒸器皿

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 00135062.5
• 申請(qǐng)日: 2000-12-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN1358880A
• 公開(kāi)（公告）日: 2002-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·M·莫里斯
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 先進(jìn)陶瓷公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23C14/26
• 分類(lèi)號(hào): C23C14/26
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司
• 代理人: 周備麟

本發(fā)明涉及用于蒸發(fā)金屬特別是鋁的閃蒸器皿。更具體地講，本發(fā)明涉及在一個(gè)有限區(qū)域例如射線投射管(Projection?RayTube)(“PRT”)頸部?jī)?nèi)用于蒸發(fā)源金屬鋁的電阻加熱閃蒸器皿。

目前，鋁金屬均在大型屏幕投射系統(tǒng)的內(nèi)表面上進(jìn)行閃蒸。更確切地講，是在一個(gè)“PRT”射線投射管的內(nèi)表面上閃蒸，在該管內(nèi)，使用鎢絲將影像投射到屏幕的對(duì)面。鎢絲的敞開(kāi)端上放置一個(gè)鋁丸。PRT位于鎢絲之上，且在鋁蒸發(fā)(Alumination)之前，將其真空密封。然后加熱鎢絲，使鋁丸熱至發(fā)出閃光。射線投射管上有一個(gè)直徑非常小的頸部，一般限制在約24mm以下。因?yàn)轭i部的尺寸如此地小，以致其他已知型式電阻加熱閃器蒸包括電阻加熱閃蒸器皿或有時(shí)稱(chēng)作“閃蒸器蒸發(fā)舟”的目前均不能取代鎢絲。

通常的閃蒸器皿或蒸發(fā)舟是一個(gè)由金屬間復(fù)合材料例如二硼化鈦和氮化硼或一種二硼化鈦、氮化硼和氧化鋁的復(fù)合物制成的構(gòu)件。另外，此構(gòu)件亦可用石墨體制成。通常的閃蒸器皿的幾何形狀最好為矩形，其中加工出一個(gè)凹坑，以便接納準(zhǔn)備蒸發(fā)的金屬填料。一般閃蒸器皿置于鄰近被涂復(fù)物體表面的真空室內(nèi)，并通過(guò)一個(gè)夾子將其相反的端頭和外界電源連接。金屬填料閃光要求和夾子的接觸良好，而且同樣重要的是蒸發(fā)器皿內(nèi)產(chǎn)生的電流密度必須大到足以形成跨越凹坑的足夠熱的區(qū)域，如此方能將凹坑內(nèi)的金屬填料升高到它蒸發(fā)的溫度。

由于和射線投射管結(jié)合使用，閃蒸器皿的尺寸大小必須使其能夠放入PRT管開(kāi)放頸部的里面，并且有足夠的電流密度使金屬填料閃光。此外，閃蒸器皿的形狀必須設(shè)計(jì)得讓金屬丸能在一條裝配線的基礎(chǔ)上自動(dòng)地進(jìn)入器皿內(nèi)，從而使同一個(gè)閃蒸器可以重復(fù)而可靠地使用。

本發(fā)明的蒸發(fā)皿能使金屬填料在一個(gè)例如直徑和射線投射管的開(kāi)放頸部尺寸相應(yīng)僅24mm的極窄區(qū)域內(nèi)重復(fù)閃光，而且通過(guò)一個(gè)夾子極易和外界電源連接。本發(fā)明蒸發(fā)皿的設(shè)計(jì)是將其置入一個(gè)射線投射管的開(kāi)放頸部?jī)?nèi)，通過(guò)閃光在其內(nèi)部表面上沉淀出均勻的一層鋁。

按照本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例，蒸發(fā)器的具有大致馬蹄形幾何構(gòu)形，它有相反的側(cè)邊和一個(gè)上部。上部有一個(gè)凹入的坑，用以接納金屬填料，還有兩條從器皿的相反側(cè)邊向下伸展的腿。每條腿最靠近凹坑處的橫截面尺寸要大大小于每條腿從該處后縮的這部分的橫截面尺寸。每條懸腿靠近凹坑處的橫截面尺寸最好小于每條腿從該處沿長(zhǎng)度方向后縮相當(dāng)一段距離的這部分的橫截面尺寸，該段距離至少應(yīng)從凹坑下面直至每條腿上用以將器皿和外界電源連接的孔的位置為止。

本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)在參看附圖讀了下述發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明后將更明顯。附圖包括：

圖1為本發(fā)明蒸發(fā)舟的橫截面視圖；

圖2為圖1蒸發(fā)舟的俯視圖；和

圖3為圖1蒸發(fā)舟的側(cè)視圖。

通常的電阻式蒸發(fā)舟或皿一般呈矩形，在尺寸上比較長(zhǎng)且窄。它有一個(gè)在表面之一上加工出來(lái)的凹坑或凹槽。該凹坑可為任何要求的幾何形狀，用于保持任何最好呈球丸形的例如鋁的合適金屬填料。蒸發(fā)舟的相反端頭通過(guò)一個(gè)夾子和外界電源連接。按照器皿的尺寸及其電阻率，器皿將提供一條阻抗電路。器皿必須加熱到足以使凹坑中的金屬填料產(chǎn)生閃光的溫度。如欲使器皿小型化到能裝入一個(gè)狹窄的區(qū)域，那末器皿的尺寸便變成為了提供足以引起閃光的電流密度的重大設(shè)計(jì)難題。

本發(fā)明蒸發(fā)皿的設(shè)計(jì)克服了先有技術(shù)器皿外形設(shè)計(jì)上的難題。這種器皿將要裝入一個(gè)極小或極狹窄的區(qū)域，例如射線投射管的開(kāi)放頸部，頸部的直徑尺寸按目前制造情況只有24mm。圖1～3所示蒸發(fā)皿10由一任何合適陶瓷材料的整體構(gòu)成。這種材料最好是類(lèi)如二硼化鈦和氮化硼的金屬間二元復(fù)合物或者如二硼化鈦、氮化硼和氮化鋁的三元復(fù)合物。另外，器皿10可以由石黑構(gòu)成，也可以在外面復(fù)蓋一層熱解氮化硼的沉淀物。形成氮化硼熱解復(fù)蓋層的過(guò)程很平常。簡(jiǎn)言之，將適當(dāng)比例的氨蒸氣和氣態(tài)鹵化硼導(dǎo)入裝有被鍍器皿10的加熱反應(yīng)爐內(nèi)。爐子在1800～2200℃的可控溫度下保持。

器皿10的形狀似馬蹄形，其有上部12和兩條懸腿，分別為14和15。腿14和15從上部12的相反兩端頭16和17向下伸展，并在其間形成一個(gè)開(kāi)口縫18。上部12上含有一個(gè)凹坑19，最好是用切削方法在皿10上部12上加工出的一個(gè)任何適當(dāng)深度的凹槽。凹坑19可為任何要求的形狀，其尺寸亦可視需要而改變，為的是起一個(gè)合適金屬填料(未示出)閃光容器的作用。金屬填料可為任何的金屬材料或合金，最好從包括鋁、銅、錫、銀等一類(lèi)中選取。上部12和凹坑19的形狀和例如美國(guó)專(zhuān)利No.5,239,612中的通用閃蒸器皿相同，該專(zhuān)利的發(fā)明已列為本專(zhuān)利的參考文獻(xiàn)。