Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

Jak hluboké vakuum (jakého řádu) musí mít nejkratší obrazovka/elektronka, aby v ní rozsvítil elektron. paprsek luminofor?
Na youtube rozsvítil chlapík luminofor pokrývající dno lékovky. Domácí CRT.

Rozsvítit luminofor můžeš i za normálního atmosférického tlaku 101 kPa (i když to nemusí být zrovna vzduch, ale nějaký inertní plyn) třeba ultrafialovým zářením. Luminofor se rozzáří v barvě dané jeho složením. Funguje v zářivkách, rtuťových výbojkách, bílých LEDkách.
Elektrony dostaneš na luminofor na krátkou vzdálenost i při poměrně špatném vaakuu v řádu málo desetin Pa (nebo jednotek µbar), když je urychlíš dostatečně vysokým napětím, ale zase ne tak vysokým, aby způsobilo výboje nebo RTG záření.
Obrazovky se čerpaly až na desítky (jednotky) nbar čili tisíciny (desetitisíciny) Pa a ještě se zbytky plynů nakonec navázaly na getr, to je to kovově černé zrcátko napařené po zavakuování baňky na sklo. To zrcátko reaguje s každou molekulou kyslíku, která k němu zabloudí, a postupně je z baňky odstraňuje. Ony se totiž zbytky plynů uvolňují i z dalších kovových součástí uvnitř obrazovky či elektronky a getr má práci zajištěnou na dlouho.

To vyzerá na dvoj-stupňovú vývevu a vákuum 10 na mínus 2 Pa. Tlak 1Pa je sila 1N pôsobiaca na plochu 1m². Silou 1N pôsobí 100g závažie v gravitačnom poli Zeme, 100g váži tablička čokolády. Teda 1 Pa je stále veľmi veľa častic plynu. Elektrónový lúč je nevidiťeľný. To čo mu tam svieti, je ionizovaný plyn. Na skutočnú elektrónku/obrazovku by potreboval aspoň 10 na mínus 7 Pa, teda za dvojstupňovou rotačnou vákuovou pumpou ešte difúznu alebo turbomolekulárnu pumpu. V praxi ešte po ztavení dočistiť getterom na vákuum 10 na mínus 10 Pa.

V práci pokovujeme odpařeným hnilíkem bez dalšího urychlování elektrickým polem při hodnotách tlaku řádově jednotek x 10^-4 až 10^-5mbar. Ano, výroba pořád ještě používá zastaralý jednotky, prostě proto, že se to v nich líp počítá = normální tlak je branej jako 1000mbar. Komory mají objem kolem 3m³ a jejich vyčerpání na potřebnou hodnotu trvá podle čistoty povrchu vloženejch věcí (protože nemáme getr a musíme odsát i všechny výpary uvolněný z povrchu pokovovanejch materiálů) mezi 15 a 30 minutama. Jsou tam v sérii za sebou pravítková rotační vývěva, Rootsova rotační vývěva a jako třetí stupeň dvě olejový difúzní vývěvy paralelně. Máme i naprašovací mašiny, kde se pokovuje materiálem urychleným elektrickým polem, tam je komora menší, doba čerpání přiměřeně kratší, ale dovoluje to nanášení i jinýho kovu, než jen lehce odpařitelnýho hnilíku - včetně slitin, takže podle potřeb zákazníka se pokovuje chromem, nerezem a jinýma kovama. Bohužel právě z toho důvodu, že spousta materiálů v tak hlubokým vakuu uvolňuje ze svýho povrchu kdejakej bordel, nejde pokovovat jen tak volně na kšeft nebo dokonce na melouchy - jeden takovej "ve vakuu zapáchající" předmět dokáže negativně ovlivnit pokovení celý jedný várky v komoře a nikdo si tak nelajzne způsobit vyzmetkování klidně i stovky kusů jinejch výrobků jen proto, aby si udělal "malou domů" a pokovil si třeba něco pro kamaráda - dost hrubě by se mu to nevyplatilo, kvalita se sleduje vostře.

samec píše:...Elektrónový lúč je nevidiťeľný. To čo mu tam svieti, je ionizovaný plyn. Na skutočnú elektrónku/obrazovku by potreboval aspoň 10 na mínus 7 Pa...

Díky za doplnění, to jsem zapomněl napsat.
Dobře by se to vakuovalo ve vesmíru, někde jsem četl, že na geostacionární dráze, kde visí satelity, je 10-¹³ torru, tedy 13,33 pPa, a to zadarmo. To už by byly obrazovky s nestárnoucí katodou i bez getru.
Ale transport tam a zpět, ani potřebná technologie, tak úplně zadarmo nejsou, platit bych to nechtěl. A ještě by se s tím při přistání nesmělo moc třísknout o Zem.

Třeba ruSSáci na spojovejch družicích Ekran a Molnija tohle vesmírný vakuum využívali = pro svoje transpondéry na družicích používali jako zešilovací prvky elektronky bez baněk, jen ve stínicích pixlách. Na zemským povrchu samozřejmě nefungujou, ale v pracovní oblasti od cca 400km nad povrchem už zešilujou náramně - a obejdou se i bez getru ...

Elektronový paprsek ve vzduchu ukazuje zde. Ale na jeho vytvoření potřebuje vakuum.

A hloubka vakua na takový domácí mikroskop?

To EKKAR: Co tam máte za pumpy? Jakou čerpací rychlost maji? Jak je ten prostor těsněný? V kolika bodech se přitlačují dveře?

To Hill: jak se projevilo malé zvýšení tlaku v obrazovce tj. když lehce přisála?

Podle mě by šlo pro takový blbnutí znásilnit injekční stříkačku - do hrotu dát zářič (ostrý hrot) a pořádně utěsnit. Pak natáhnout píst a uvnitř bude nějaký vakuum. Něco sice projde skrz píst, nebo plast, ale když jsem zkoušel trošku vody a stříkačku natáhnul, tak uvnitř chvíli vřela i za pokojový teploty. Dobře to funguje u větších rozměrů - stříkačky zas tak drahý nejsou a nehrozí u nich nebezpečí roztržení při implozi - samozřejmě myslím moderní plastovou stříkačku s vyměnitelnou jehlou běžně koupitelnou v lékárně a kterou se dá použít i jako pohotovostní zásobník na vazelinu.

kulikus píše:...To Hill: jak se projevilo malé zvýšení tlaku v obrazovce tj. když lehce přisála?

Především: když už si obrazovka jednou začala přisávat, tak nepřestala.
Takže z hodiny na hodinu ztrácela jas i kontrast, pak se nedal ani obraz zaostřit.
Regenerace katody to zlepšila na pár desítek minut, protože přisátý vzduch otrávil rozžhavenou emisní vrstvu (u barevných obrazovek ještě otrava katod neprobíhala paralelně, takže se rozjížděly barvy, nemělo cenu se pokoušet o seřízení, za pár minut bylo zase všechno jinak). Na to už ani regenerace nepomáhala a z getru se stal postupně bílý prášek.
Takovou obrazovku už ani na repasi v Retonu nebrali. Kyslík v baňce obrazovky v jakémkoli množství znamenal její definitivní konec.

kulikus píše:To EKKAR: Co tam máte za pumpy? Jakou čerpací rychlost maji? Jak je ten prostor těsněný? V kolika bodech se přitlačují dveře?
...

Jsou to mašiny kompletovaný Talijánama, fa ARZUFFI, na značku vývěv se ti podívám po neděli, dveře mají gumový těsnění po celým obvodu a přitlačuje je jen podtlak. Armatury jsou těsněný na příruby se silikonovýma vložkama, klapky jsou elektropneumaticky ovládaný "motejli" (kruhová klapka kolmo přes průřez otočná o 90°).

Na tom videu má dvojstupňovou Leyboldku a ta dělá podtlak pod 0,1 Pa

60ml stříkačka má průměr pístu 26mm.
101,3kPa působí na píst silou 53,8N. To se dá udržet. Otázka je, jak dlouho to těsní.

EKKAR píše:

kulikus píše:To EKKAR: Co tam máte za pumpy? Jakou čerpací rychlost maji? Jak je ten prostor těsněný? V kolika bodech se přitlačují dveře?
...

Jsou to mašiny ... fa ARZUFFI, ....

Ty pravítkový v prvních stupních jsou myslím taky Leybold, Rootsky a difúzky se pokusím zjistit.

Tak doplňuju - Rootsky jsou taky Leybold, difúzky netuším, bo jsem se nedostal k jejich štítku a dokundamentaci má u sebe někdo vejš postavenej. Takže nedám ani další odpovědi.