Введение
Поглощающее реактивное вещество, используемое для связывания другого, например, для удаления кислорода в вакуумных лампах. Геттер – это отложение реактивного материала, помещаемое внутрь вакуумной системы для создания и поддержания вакуума. Когда молекулы газа сталкиваются с материалом геттера, они химически соединяются с ним или поглощаются. Таким образом, геттер удаляет небольшое количество газа из откачанного пространства. Геттер обычно представляет собой покрытие, нанесенное на поверхность внутри откачиваемой камеры. Вакуум первоначально создается путем подключения контейнера к вакуумному насосу. После достижения достаточного вакуума контейнер может быть герметизирован, либо вакуумный насос может продолжать работать. Геттеры особенно важны в герметичных системах, таких как вакуумные лампы, включая кинескопы (ЭЛТ), вакуумное стекло (или вакуумное стекло) и вакуумные изоляционные панели, которые должны поддерживать вакуум в течение длительного времени. Это связано с тем, что внутренние поверхности контейнера выделяют адсорбированные газы в течение длительного времени после создания вакуума. Геттер непрерывно удаляет остатки реактивного газа, такого как кислород, пока он десорбируется с поверхности или постоянно проникает в систему (через небольшие утечки или диффузию через проницаемый материал). Даже в системах, которые постоянно откачиваются вакуумным насосом, геттеры также используются для удаления остаточного газа, часто для достижения более высокого вакуума, чем может обеспечить только насос. Хотя он часто присутствует в незначительных количествах и не имеет движущихся частей, геттер сам по себе ведет себя как вакуумный насос. Он является конечным химическим поглотителем реактивных газов. Геттеры не могут реагировать с инертными газами, хотя некоторые геттеры способны адсорбировать их обратимо. Кроме того, водород обычно обрабатывается посредством адсорбции, а не химической реакции.
A getter is a deposit of reactive material that is placed inside a vacuum system to complete and maintain the vacuum. When gas molecules strike the getter material, they combine with it chemically or by absorption. Thus the getter removes small amounts of gas from the evacuated space. The getter is usually a coating applied to a surface within the evacuated chamber. A vacuum is initially created by connecting a container to a vacuum pump. After achieving a sufficient vacuum, the container can be sealed, or the vacuum pump can be left running. Getters are especially important in sealed systems, such as vacuum tubes, including cathode ray tubes (CRTs), vacuum insulating glass (or vacuum glass) and vacuum insulated panels, which must maintain a vacuum for a long time. This is because the inner surfaces of the container release absorbed gases for a long time after the vacuum is established. The getter continually removes residues of a reactive gas, such as oxygen, as long as it is desorbed from a surface, or continuously penetrating in the system (tiny leaks or diffusion through a permeable material). Even in systems which are continually evacuated by a vacuum pump, getters are also used to remove residual gas, often to achieve a higher vacuum than the pump could achieve alone. Although it is often present in minute amounts and has no moving parts, a getter behaves in itself as a vacuum pump. It is an ultimate chemical sink for reactive gases. Getters cannot react with inert gases, though some getters will adsorb them in a reversible way. Also, hydrogen is usually handled by adsorption rather than by reaction.
Типы
Чтобы избежать загрязнения атмосферой, геттер должен быть введен в вакуумную систему в неактивной форме при сборке и активирован после откачки. Обычно это делается нагревом. Различные типы геттеров используют разные способы активации:
Геттер с испарением: Материал геттера поддерживается в неактивном состоянии в резервуаре во время сборки и первоначальной откачки, а затем нагревается и испаряется, как правило, индукционным нагревом. Испарившийся геттер, обычно летучий металл, мгновенно реагирует с любыми остаточными газами, а затем конденсируется на холодных стенках трубки в виде тонкой пленки – геттерного пятна или геттерного зеркала, которое продолжает поглощать газ. Это наиболее распространенный тип, используемый в вакуумных лампах малой мощности. Неиспаряющийся геттер (НЕГ): Геттер остается в твердой форме. Покрывающий геттер: Покрытие, наносимое на металлические части вакуумной системы, которые будут нагреваться в процессе эксплуатации. Обычно это нелетучий металлический порошок, спеченный в пористое покрытие на поверхности электродов силовых вакуумных ламп, поддерживаемых при температуре от 200 до 1200 °C во время работы. Геттер насыпью: Листы, полосы, проволока или спеченные таблетки газопоглощающих металлов, которые нагреваются либо путем монтажа на горячие компоненты, либо отдельным нагревательным элементом. Их часто можно восстановить или заменить. В лабораторных вакуумных системах НЕГ-геттер часто помещают в отдельный сосуд с собственным нагревателем, соединенным с вакуумной системой клапаном, чтобы его можно было заменить или восстановить при насыщении. В лампах, используемых в электронике, материал геттера покрывает пластины внутри лампы, которые нагреваются при нормальной работе; когда геттеры используются в более общих вакуумных системах, например, в производстве полупроводников, они вводятся в вакуумную камеру как отдельные элементы оборудования и включаются по мере необходимости. Нанесенный и структурированный материал геттера используется в микроэлектронной упаковке для создания сверхвысокого вакуума в герметичной полости. Для повышения эффективности откачки геттером необходимо максимизировать температуру активации, учитывая ограничения технологического процесса. Разумеется, важно не нагревать геттер, когда система еще не находится в хорошем вакууме.
Flashed getter The getter material is held inactive in a reservoir during assembly and initial evacuation, and then heated and evaporated, usually by induction heating. The vaporized getter, usually a volatile metal, instantly reacts with any residual gas, and then condenses on the cool walls of the tube in a thin coating, the getter spot or getter mirror, which continues to absorb gas. This is the most common type, used in low power vacuum tubes. Non evaporable getter (NEG) The getter remains in solid form. Coating getter A coating applied to metal parts of the vacuum system that will be heated during use. Usually a nonvolatile metal powder sintered in a porous coating to the surface of the electrodes of power vacuum tubes, maintained at temperatures of 200 to 1200 °C during operation. Bulk getter Sheets, strips, wires, or sintered pellets of gas absorbing metals which are heated, either by mounting them on hot components or by a separate heating element. These can often be renewed or replaced. Getter pump or sorption pumpdefn
| In laboratory vacuum systems, the bulk NEG getter is often held in a separate vessel with its own heater, attached to the vacuum system by a valve, so that it can be replaced or renewed when saturated. In tubes used in electronics, the getter material coats plates within the tube which are heated in normal operation; when getters are used within more general vacuum systems, such as in semiconductor manufacturing, they are introduced as separate pieces of equipment in the vacuum chamber, and turned on when needed. Deposited and patterned getter material is being used in microelectronics packaging to provide an ultra high vacuum in a sealed cavity. To enhance the getter pumping capacity, the activation temperature must be maximized, considering the process limitations. It is, of course, important not to heat the getter when the system is not already in a good vacuum.