Regeneracja lamp elektronowych Aleksander Zawada 3 października 2010 r.

1. Regeneracja lamp elektronowychAleksander Zawada3 października 2010 r.

2. Regeneracja nie wymagająca rozhermetyzowania lampy • Regeneracja wymagająca rozhermetyzowania lampy

3. 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

4. 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

5. Część pierwsza USZKODZENIA NIE WYMAGAJĄCE ROZHERMETYZOWANIA LAMPY

6. 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.

7. 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.

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

9. 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.

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

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

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

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

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

15. 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 2x Uż. Taki zabieg może jednak popsuć próżnię.

16. 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.

17. Utrata luminancji oka magicznego

18. 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

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

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

21. 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

22. Minimum sprzętowe-palniki

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

24. Minimum sprzętowe- zgrzewarka punktowa

25. Sprzęt pożądany • Piec próżniowy • Piec wodorowy

26. Piec próżniowy

27. Rozhermetyzowanie Zdjęcie cokołu i rozcięcie lampy wzdłuż kryzy spłaszcza

28. Usunięcie uszkodzonych katod i getteru

29. Usunięcie soli baru z nóżki Płukanie w rozcieńczonym HNO3, potem wodą destylowaną

30. Usunięcie soli baru z nóżki

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

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

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

34. Suszenie katod

35. 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

36. 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(NO3)2 +Na2CO3BaCO3 + 2 NaNO3 Warunki reakcji: szybkie mieszanie, temperatura 92 stopnie Celsjusza.

37. Węglany barowo-strontowe lub barowo- strontowo-wapniowe

38. Nakładanie pasty emisyjnej …Odbywa się przez malowanie

39. Montaż katod …przy użyciu zgrzewarki punktowej

40. Montaż getteru

41. Zatapianie lampy …odbywa się na zatapiarce pionowej

42. Zatapianie…

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

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

45. Odgazowanie detali lampy na pompie

46. Odtapianie lampy od pompy i rozpylenie getteru BaAl4 +Ni NiAl4 +Ba

47. Cokołowanie i sprawdzenie lampy

48. Co jeszcze można zrobić w laboratorium?

49. Dziękuję za uwagę- koniec Literatura: -W. Barwicz –Podstawy konstrukcji i technologii lamp elektronowych PWT 1957r. -T. Niemyski- Technologia lamp elektronowych 1957r. -Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki (1956-1970) -Prace Ośrodka badawczo-Rozwojowego Elektroniki Próżniowej