Podsumowanie drugiego roku działalności PWL

Transkrypt

1 Podsumowanie drugiego roku działalności PWL Koniec czerwca 2006 był czasem pierwszych prób nad układem zasilania próżniomierza jonizacyjnego PJ2006, o którym będzie szerzej mowa niżej. Z początkiem lipca 2006 roku zostały podjęte pierwsze próby nad zgrzewarką punktową. Za punkt wyjścia służyła wtedy prymitywna zgrzewarka z przewiniętego transformatora prostownika akumulatorowego. Przy użyciu tej prymitywnej zgrzewarki było jednak możliwe łączenie drobnych detali i cienkich drutów. Wszystkie prace nad lampami, wymagające użycia zgrzewarki były (i są) jednak nadal prowadzone poza PWL. Lipiec 2006 roku był miesiącem prac poświęconych próżniomierzowi PJ2006. Próżniomierz ten w swej okrojonej wersji miał zastąpić używany do tej pory w zestawie pompowym wysłużony próżniomierz PJ8.

2 Do wcześniej opracowanego układu zasilacza ze stabilizacją prądu elektronowego został dobudowany wzmacniacz prądu jonowego i układ cyfrowego odczytu z pewnymi funkcjami automatyki. W tym miejscu zasługuje na podkreślenie rola zestawu ZP2006 przy tych pracach. Zestaw ten umożliwiał bowiem wykonanie szeregu prób w zakresie ciśnień od 10-3 do 10-6 Tr. Próby wymagające wyższych próżni, aż do 10-8 Tr były przeprowadzane w Laboratorium Aparatury Próżniowej PIE. Koniec lipca przyniósł wyeliminowanie z zestawu ZP2006 sondy szklanej próżni niskiej i zastąpienie jej sondą metalową typu GN47. Zmniejszyło to znacznie ryzyko uszkodzenia zestawu i zwiększyło komfort jego użytkowania. W ostatnich dniach lipca zostało przeprowadzone próbne uruchomienie dyfuzyjnej pompy rtęciowej PDR2,5. Czynnikiem pompującym zamiast rtęci było olej Invoil 20. Próba była przeprowadzona przy użyciu prymitywnego wskaźnika próżni, jakim była rurka wyładowcza. Ten prosty eksperyment dowiódł jednak możliwości pracy pompy PDR2,5 na oleju. Ostatniego dnia miesiąca lipca została wykonana próbna szklana trioda TDS1 w bańce o średnicy 15 mm. Przewidziana była pierwotnie do prób w charakterze sondy jonizacyjnej, jednak potem została zatopiona.

3 Lampa ta przepracowała około 30 godzin, po czym próżnia się zepsuła wskutek pęknięcia spłaszcza. Pęknięcie było spowodowane przeciążeniem termicznym złącza metal-szkło. Następnie były prowadzone próby z lampami ze spłaszczem zewnętrznym. Te lampy doświadczalne oznaczane TDS2, TDS3 i TDS4 wykazywały nieszczelność. Nieszczelność ta była spowodowana złą metodyką wtapiania przepustów, które nie były wstępnie szklone.

4 Wykonane próby we wrześniu 2006 z lampą TDS3 wykazały, że natężenie nieszczelności w tych lampach mogło być na poziomie 7 10^-9 Tr l/s. Miesiąc sierpień przyniósł lepsze wyposażenie warsztatu szklarskiego: palnik stołowy, łopatkę grafitową i inne drobne wyposażenie. Na przełomie sierpnia i września 2006 roku był ulepszany próżniomierz oporowy PN2006. Został on rozbudowany o wyjścia do układu automatyki zestawu pompowego ZP2006 i powiadomienie głosowe o stanie próżni wstępnej. Wrzesień przyniósł też dopracowanie technologii spłaszcza zewnętrznego, tak, że natężenie nieszczelności spadło poniżej Tr l/s (stało się już niemierzalne przy użyciu helowego wykrywacza nieszczelności). Pod koniec września udało się zdobyć szereg praktycznych informacji i literatury z tematyki technologii lamp elektronowych z OW PIT (podczas mojego pobytu we Wrocławiu), zaś pompa dyfuzyjna PDR2,5 został przekazana koledze Krzysztofowi Komarnickiemu z Wrocławia. W październiku została opracowana nowa rozbieralna sonda Piraniego GP2006 na kołnierzu metalowym do współpracy z próżniomierzem PN2006. Można przyjąć, że w tym właśnie czasie prace nad próżniomierzem PN2006 zostały zakończone.

5 W początku listopada powstała pierwsza szklana pompa jonowo-sorpcyjna zimnokatodowa i były prowadzone prace nad zasilaczem do pompy jonowo-sorpcyjnej. Konstrukcja pompy nie była zbyt udana ze względu na niewłaściwy materiał komórek pompujących, wskutek czego pompa pracowała do ok Tr. Połowa listopada to okres pierwszych prac nad katodami tlenkowymi. Były prowadzone prace z zakresu preparatyki węglanów podwójnych barowo-strontowych i badań emisji sporządzonej pasty emisyjnej. Mimo zastosowania niepewnych odczynników uzyskano emisję termoelektronową, co umożliwiło powstanie lamp z katodą tlenkową.

6 Prace obejmowały również zagadnienia elektroluminescencji (pierwsze doświadczalne magiczne oko). Problemem okazało się tu równomierne nakładanie luminoforów, wobec czego dalsze prace będą wymagać opanowania tej umiejętności. Okres ten przyniósł także wytwarzanie detali lamp próbnych w większych ilościach, po kilkanaście sztuk, ażeby oszczędzić sobie czasu przy kolejnych próbach. W końcu listopada układ pompowy zostaje zautomatyzowany. Ułatwia to znacznie eksploatację zestawu ZP2006.

7 20 grudnia 2006 roku wreszcie powstaje pierwsza udana trioda szklana z katodą tlenkową, choć ceną za jej wykonanie było wielogodzinne pompowanie połączone z odgazowaniem elektrod poprzez bombardowanie elektronowe. W drugiej połowie grudnia były prowadzone także prace teoretyczne związane z konstrukcyjnym obliczaniem lamp elektronowych, ażeby przy określonej konstrukcji mechanicznej lampy uzyskać określone parametry elektryczne. W połowie stycznia została wykonana seria lamp szkolnych z próżnią rzędu 10-3 Tr. Jedną z takich lamp była lampa Krzyż maltański. Lampy te można uważać za pierwsze lampy komercyjne.

8 Od połowy stycznia do połowy lutego wznowione były prace nad próżniomierzem jonizacyjnym. Jego konstrukcja została zakończona, jednak będzie on jeszcze wymagał poprawek. Tym samym nastąpiła rozbudowa zestawu pompowego o kolejne urządzenie pomiarowo-kontrolne. Koniec stycznia przyniósł znaczne postępy w obróbce szkła. Zostały wykonane w PWL pompy dyfuzyjne szklane chłodzone powietrzem serii PDS/P. Pompy te być może znajdą zastosowanie przy otrzymywaniu przyrządów gazowanych lub zostaną rozdysponowane w inny sposób. W początku lutego były prowadzone wstępne prace nad automatycznym charakterografem lamp elektronowych wykonanym na wybieraku telefonicznym. Po ulepszeniach przyrząd ten będzie służył do szybkiej kontroli parametrów lamp. Podejmowane są także dalsze prace w kierunku zwiększenia wydajności pompowania lamp w zestawie ZP2006. PODSUMOWANIE W tym miejscu pora na podsumowanie. Mogłoby się wydawać, że drugi rok działalności PWL zostaje podsumowany zbyt wcześnie, gdyż ostanie podsumowanie miało miejsce zupełnie niedawno, bo w czerwcu ubiegłego roku.

9 Jednak 15 lutego wypadało dokładnie 2-lecie PWL. Zostaje zatem podsumowany okres około 8 miesięcy działalności, która jak się wydaje-nabrała chyba przyspieszenia. O ile pierwszy rok nazwałbym rokiem walki o próżnię, o tyle drugi rok należałoby chyba określić mianem roku walki o sprawną triodę szklaną. Cel ten został osiągnięty. Należy jeszcze wspomnieć, że podsumowanie zawiera najważniejsze z punktu widzenia autora etapy (pominięto np. prace nad lampami rozbieralnymi czy kitem do cokołowania lamp). Rok temu nie wierzyłem w możliwość wytwarzania lamp, choćby w małych seriach po kilka sztuk. Dziś pogląd ten rewiduję i myślę, że na pojedynczych lampach doświadczalnych się to jednak nie skończy. Myślę, że ten rok będzie przede wszystkim rokiem doskonalenia technologii, tak aby wytwarzanie lamp było prostsze i szybsze. Na czoło wysuwają się tu następujące zagadnienia: 1)Niezbędne jest wprowadzenie getterów. Bez ich użycia czas pompowania staje się niezmiernie długi. 2)Powtarzalne formowanie katod oraz odgazowanie lamp przez bombardowanie będzie wymagać zastosowania specjalnego zasilacza, najlepiej z rejestracją warunków aktywacji i odgazowania 3)Niezbędne będzie opracowanie lub zdobycie zgrzewarki punktowej 4)Należy stopniowo wprowadzić bańki okrągłe, stosując spłaszcz zewnętrzny 5)Doskonalić procedurę odgazowania 6)W miarę możliwości prowadzić prace nad płaszczem wewnętrznym (zatapiarka) 7)Szukać możliwości pozyskiwania materiałów lampowych (druty, blachy itd.) Ile z tego uda się zrealizować dowiemy się-mam nadzieję-za rok. Tradycyjnie na koniec chciałbym podziękować wszystkim osobom, które przyczyniły się do sukcesów tych ostatnich ośmiu miesięcy, a w szczególności: -dr Piotrowi Konarskiemu za szeroko rozumianą pomoc w dziedzinie technologii próżni -Pani Marii Adydan za ciekawe materiały i możliwość zobaczenia produkcji lamp mikrofalowych -Panu Arturowi Witowskiemu za materiały dotyczące katod tlenkowych i past emisyjnych -Panu Janowi Moczulskiemu za szeroką pomoc w przyrządzeniu pasty emisyjnej -Panu Piotrowi Sokołowskiemu za szeroko rozumianą pomoc w poszukiwaniu nieszczelności -Pani Szklarz za przyspieszony instruktaż obróbki szkła -Grzegorzowi (gsmok) za prowadzenie strony -Krzysztofowi Komarnickiemu za cenne rozmowy i model pieca indukcyjnego - Cirrostrato za materiały grzejne (grzałki i koszulki) do pomp dyfuzyjnych - Amatorowi za dostarczenie sprzętu laboratoryjnego (statywy, czasza grzejna, bagietki szklane)