專利名稱:顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力測試裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及彩色顯像管制造過程中的測試裝置及方法，尤其涉及一種彩色顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力的測試裝置和方法。
背景技術(shù)：
彩色顯像管是電視機(jī)的核心部件，而陰極又是彩色顯像管的“心臟”，其發(fā)射電子能力的衰退將會(huì)引起圖像亮度下降、對(duì)比度淡化、清晰度變差，最終導(dǎo)致“壽終”，即失效。研究表明，陰極發(fā)射不良往往是由于管內(nèi)真空度下降，引起陰極中毒、濺射而造成的。成品顯像管內(nèi)的真空狀態(tài)屬于“準(zhǔn)靜態(tài)”，管內(nèi)真空度不僅取決于封離真空度、管內(nèi)材料放氣，還與吸氣劑的吸氣能力有關(guān)。在顯像管的大批量生產(chǎn)中，考慮到生產(chǎn)效率，管子的封離真空度不可能很高，管內(nèi)材料的放氣，尤其是在電子束掃屏過程中熒光屏材料的放氣難于避免。為長期保持管內(nèi)良好的真空質(zhì)量，必須選用吸氣能力優(yōu)良的吸氣劑以確保充分發(fā)揮其吸氣效能。
彩色顯像管中使用的是蒸散型鋇吸氣劑，它的吸氣作用除了管子制造過程中的蒸散吸氣外，主要是以蒸散后沉積在顯像管錐體內(nèi)壁及相關(guān)部件(如內(nèi)磁屏蔽)上的鋇膜通過物理化學(xué)的方法來吸除殘余氣體。吸氣劑是用來吸除管內(nèi)氣源(主要是掃屏?xí)r放氣)所釋放出的氣體、維持并提高管內(nèi)真空度、保護(hù)陰極免受損傷、確保顯像管在壽命期內(nèi)正常工作的關(guān)鍵部件。吸氣劑鋇膜沉積的位置、面積與微觀結(jié)構(gòu)(氣孔率，即“比表面積”)是決定其吸氣性能的關(guān)鍵條件，而吸氣劑蒸散后在管內(nèi)所形成的鋇膜的吸氣能力好壞又將直接影響顯像管的性能和壽命。
因此，在監(jiān)控彩色顯像管生產(chǎn)質(zhì)量的過程中，需要對(duì)彩顯管的真空質(zhì)量作測試，尤其要對(duì)彩顯管內(nèi)吸氣劑鋇膜的吸氣能力作一個(gè)準(zhǔn)確、便捷、快速的測試。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于滿足了吸氣劑鋇膜吸氣能力測試上的要求，提供了一種顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力測試裝置及方法，它能快速而準(zhǔn)確地測出吸氣劑鋇膜的吸氣能力，縮短測試時(shí)間，提高測試效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案為一種顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力測試裝置，其中，所述測試裝置包括取樣系統(tǒng)，包括被測顯像管、取樣玻管、擊破錘、磁鐵，所述被測顯像管為成品彩色顯像管，所述顯像管的錐體部分有一凹坑，所述凹坑上連接一段所述取樣玻管，所述擊破錘在管外所述磁鐵的吸引下沿所述取樣玻管內(nèi)移動(dòng)；通用含氣系數(shù)測試儀，所述測試儀經(jīng)真空校準(zhǔn)且與所述顯像管中的電子槍連接，所述電子槍是所述通用含氣系數(shù)測試儀的傳感器，所述通用含氣系數(shù)測試儀用于連續(xù)測量所述被測顯像管內(nèi)的含氣系數(shù)值及真空度；進(jìn)氣端壓力測量儀，包括B-A規(guī)和超高真空計(jì)，所述B-A規(guī)是進(jìn)氣端壓力的傳感器，所述B-A規(guī)連接在所述取樣系統(tǒng)的管道上，用于采集所述被測顯像管進(jìn)氣端的壓力，所述超高真空計(jì)用于顯示所述B-A規(guī)測得的壓力值。
測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)分別與所述通用含氣系數(shù)測試儀和所述超高真空計(jì)連接，用于接收采集的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述鋇膜的瞬時(shí)吸氣速率和累計(jì)吸氣量；超高質(zhì)譜分析與抽氣系統(tǒng)包括抽氣裝置、質(zhì)譜分析室、質(zhì)譜計(jì)和超高真空電離規(guī)，所述抽氣裝置通過閥門分別與所述取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室連接，所述質(zhì)譜分析室通過閥門分別與所述取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜計(jì)連接，所述超高真空電離規(guī)與所述質(zhì)譜分析室連通；試驗(yàn)氣體供氣、貯存和穩(wěn)壓系統(tǒng)，包括供氣裝置、減壓器、減壓閥、貯氣室、真空電離規(guī)、壓阻規(guī)、高真空抽氣系統(tǒng)，所述供氣裝置的出氣端連接所述減壓器，所述減壓器通過所述減壓閥與所述貯氣室連通，所述真空電離規(guī)和壓阻規(guī)連接所述貯氣室，所述高真空抽氣系統(tǒng)通過閥門與所述貯氣室連接，所述貯氣室通過微調(diào)閥與所述質(zhì)譜分析室連接。
上述的測試裝置，其中，所述凹坑的直徑為6mm，剩余壁厚為0.5mm，所述取樣玻管通過密封膠粘接在所述凹坑周圍；所述取樣玻管的頂端在測試過程中用于貯存所述擊破錘，所述擊破錘采用鐵磁性材料。
上述的測試裝置，其中，所述抽氣裝置包括順序相連的機(jī)械泵、吸附阱、渦輪分子泵以及并聯(lián)的離子泵，所述渦輪分子泵分別通過閥門與所述取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室連通，所述離子泵通過閥門與所述質(zhì)譜分析室連通。
上述的測試裝置，其中，所述通用含氣系數(shù)測試儀與所述超高真空計(jì)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)平衡比對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)。
采用上述測試裝置的鋇膜吸氣能力測試方法，其中，包括以下步驟(a)預(yù)處理，采用加熱烘烤和抽取氣體的方式提高取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室的真空度，接著用超高真空電離規(guī)檢測含取樣玻管的質(zhì)譜分析室內(nèi)的真空度，若符合設(shè)定的要求則進(jìn)入步驟(b)；(b)殘氣分析，采用成品彩色顯像管作為被測管，用擊破錘擊破顯像管錐體上凹坑底部的薄壁，使顯像管內(nèi)的氣體擴(kuò)散至取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室，測出此時(shí)的真空度和各氣體的分壓力；(c)用抽氣系統(tǒng)抽取被測顯像管、取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室內(nèi)的殘余氣體，提高真空度；(d)隔離被測顯像管與抽氣系統(tǒng)，隔離質(zhì)譜計(jì)、離子泵與質(zhì)譜分析室；(e)把試驗(yàn)氣體充入質(zhì)譜分析室中，同時(shí)穩(wěn)定質(zhì)譜分析室內(nèi)的試驗(yàn)氣體氣壓；(f)開啟通用含氣系數(shù)測試儀和超高真空計(jì)，把顯像管內(nèi)的電子槍作為所述通用含氣系數(shù)測試儀的傳感器，接著使試驗(yàn)氣體進(jìn)入被測顯像管內(nèi)，在超高真空計(jì)的測量值保持穩(wěn)定的同時(shí)使用通用含氣系數(shù)測試儀測量被測顯像管內(nèi)的含氣系數(shù)值和壓力值，由測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算鋇膜吸氣速率和累計(jì)吸氣量，當(dāng)終端吸氣速率降到設(shè)定值后，測試停止。
上述的吸氣能力測試方法，其中，在步驟(a)中，先使用抽氣系統(tǒng)對(duì)取樣玻管抽真空并以250℃加熱超過8小時(shí)，再對(duì)取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室以250℃加熱10-12小時(shí)。
上述的吸氣能力測試方法，其中，所述步驟(a)中，所述設(shè)定的要求是含取樣玻管的質(zhì)譜分析室內(nèi)的壓力值小于等于10-7Pa量級(jí)。
上述的吸氣能力測試方法，其中，所述步驟(c)中，將真空度提高至含氣系數(shù)小于等于0.002。
上述的吸氣能力測試方法，其中，所述步驟(e)中，試驗(yàn)氣體氣壓穩(wěn)定在1.3×10-1Pa。
上述的吸氣能力測試方法，其中，所述步驟(f)中，所述超高真空計(jì)的測量值穩(wěn)定在9×10-2Pa，至吸氣速率為1L/s時(shí)測試結(jié)束。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明以成品彩色顯像管作為測試容器，用經(jīng)過真空校準(zhǔn)的GR計(jì)充當(dāng)Pg(管內(nèi)壓力)測量儀器，用顯像管內(nèi)的電子槍作為Pg測量儀器的傳感器，還使用測試數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、貯存和處理系統(tǒng)處理采集數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)計(jì)算當(dāng)前吸氣速率和累計(jì)吸氣量。本發(fā)明能在較短時(shí)間內(nèi)測量出彩色顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜的吸氣能力，用以判定彩色顯像管的內(nèi)在質(zhì)量，預(yù)估因真空因素導(dǎo)致失效的顯像管壽命水平，信息反饋速度快，更能及時(shí)反映工藝或材料變更對(duì)成品顯像管帶來的影響；還能用來比較不同廠家生產(chǎn)的吸氣劑吸氣性能的優(yōu)劣、客觀評(píng)價(jià)彩色顯像管各條生產(chǎn)線工程能力利用率的合理性以及為管子壽終機(jī)理分析提供可靠的測試數(shù)據(jù)。
圖1是本發(fā)明彩色顯像管吸氣劑鋇膜吸氣性能測試裝置的示意圖。
圖2是本發(fā)明被測顯像管取樣裝置的示意圖。
圖3是本發(fā)明彩色顯像管吸氣劑鋇膜吸氣性能測試方法的流程圖。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
圖1示出了本發(fā)明鋇膜吸氣性能的測試裝置。如圖1所示，取樣系統(tǒng)主要由被測顯像管7、取樣玻管12、擊破錘9組成。在本發(fā)明中，被測顯像管7不是空白玻管，而是成品的彩色顯像管。請?jiān)賲㈤唸D2，在被測彩顯管錐體某位置上鉆出了一個(gè)凹坑40，該凹坑40的直徑為6mm、剩余壁厚為0.5mm。用低蒸汽壓的環(huán)氧樹脂封膠11將一段取樣玻管12粘接在凹坑40周圍。在取樣玻管12內(nèi)還放置了擊破錘9，擊破錘9采用鐵磁性材料制作，錐體向下設(shè)置?；氐綀D1，在取樣玻管12側(cè)壁上開有一圓孔，該圓孔熔接一段大致為∩型的管道。取樣玻管12頂端用于存放擊破錘9，存放處稱為存放管10。在取樣玻管12外側(cè)設(shè)置一塊磁鐵，該磁鐵控制擊破錘9在取樣玻管12中移動(dòng)。
通用含氣系數(shù)測試儀4的測量電纜接在被測彩顯管7的電子槍插座上，電子槍作為通用含氣系數(shù)測試儀4的傳感器，用于連續(xù)測量管內(nèi)的含氣系數(shù)和真空度。測試儀特點(diǎn)如下①經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)平衡比對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)，不僅可以根據(jù)各種管型的測試條件(電參數(shù))分別測出被測管的GR值(含氣系數(shù)值)，還能顯示相應(yīng)的管內(nèi)真空度；②儀器不僅可以自動(dòng)完成單次GR值的測試，還可以“周期”性進(jìn)行測試。其測試“周期”分為多檔，當(dāng)“選擇開關(guān)”置于“連續(xù)”檔時(shí)，儀器可不斷地顯示并輸出所測得的GR值和相應(yīng)的管內(nèi)真空度(P值)，其數(shù)據(jù)循環(huán)采集周期為10秒；③在測試過程中，本儀器可連續(xù)將測得的不斷變化著的GR值和P值顯示并輸至處理系統(tǒng)，此時(shí)它還承擔(dān)測試管內(nèi)真空度(Pg)的作用。
進(jìn)氣端壓力測量儀，由B-A規(guī)G2和帶RS232串行口的數(shù)顯超高真空計(jì)5承擔(dān)。B-A規(guī)G2作為超高真空計(jì)5的傳感器，連接在取樣系統(tǒng)的管道上，用于采集被測顯像管7進(jìn)氣端的壓力。真空計(jì)5的量程拓寬后為10-1-10-8Pa。規(guī)管G2及超高真空計(jì)5經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)平衡比對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)，采集的數(shù)據(jù)由RS232輸至電腦貯存。
測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)6是一臺(tái)微機(jī)，與通用含氣系數(shù)測試儀4和超高真空計(jì)5連接，用于接收兩者采集來的數(shù)據(jù)，并根據(jù)設(shè)定的程序處理數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算吸氣劑鋇膜的當(dāng)前吸氣速率和累計(jì)吸氣量。
超高質(zhì)譜分析與抽氣系統(tǒng)包括抽氣裝置、質(zhì)譜分析室25、四極質(zhì)譜計(jì)26和超高真空電離規(guī)27。抽氣裝置中，機(jī)械泵21、吸附阱22和渦輪分子泵23順序連成一體，與之并聯(lián)的是離子泵24。質(zhì)譜分析室25經(jīng)閥門V3和取樣系統(tǒng)連通，超高真空電離規(guī)27和質(zhì)譜分析室25連通，四極質(zhì)譜計(jì)26經(jīng)閥門V4與質(zhì)譜分析室25連通。渦輪分子泵23分別經(jīng)閥門V1、V2與質(zhì)譜分析室25和取樣系統(tǒng)連通，離子泵24經(jīng)閥門V5與質(zhì)譜分析室25連通。
試驗(yàn)氣體供氣、貯存和穩(wěn)壓系統(tǒng)中，CO供氣鋼瓶31的出氣端連接減壓器32，減壓器32通過減壓閥33連接貯氣室34。貯氣室34上連有真空電離規(guī)35和壓阻規(guī)36，真空電離規(guī)35用于測量貯氣室34內(nèi)充入CO前的本底真空度，壓阻規(guī)36可測量貯氣室34的氣壓，結(jié)合由壓阻規(guī)36自動(dòng)控制啟閉的減壓閥33，可確保貯氣室34中的氣壓保持穩(wěn)定。高真空抽氣系統(tǒng)37通過閥門V8連通貯氣室34。貯氣室34通過微調(diào)閥V6連接質(zhì)譜分析室25。
可以采用上述裝置快速準(zhǔn)確地測試顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力。請參見圖1和圖3，具體步驟如下第一步，進(jìn)行測試前預(yù)處理301。首先，打開閥門V2，由機(jī)械泵21、吸附阱22和渦輪分子泵23順序連成一體的抽氣系統(tǒng)對(duì)取樣玻管12抽真空，并用加熱裝置對(duì)該玻管12單獨(dú)加熱烘烤除氣，加熱溫度為250℃，加熱時(shí)間≥8小時(shí)。然后打開閥門V1、V3，用加熱裝置對(duì)取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室25同時(shí)加熱烘烤除氣，加熱溫度仍為250℃，時(shí)間為10-12小時(shí)。
待烘烤結(jié)束、系統(tǒng)溫度降至室溫后，先后在閥門V1、V2、V5打開和關(guān)閉的狀態(tài)下分別測出含取樣玻管的質(zhì)譜分析室25的動(dòng)態(tài)和靜態(tài)真空度及殘余氣體分壓力。用超高真空電離規(guī)27測得動(dòng)態(tài)真空度，若該值為10-7量級(jí)，則符合要求，進(jìn)行下一步處理，與此同時(shí)，四極質(zhì)譜計(jì)26測得當(dāng)時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的殘氣成分主要是H2，還有H2O、N2等。
第二步，進(jìn)行殘氣分析302。首先，打開閥門V1、V5，重新對(duì)取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室25抽氣。當(dāng)四極質(zhì)譜計(jì)顯示的總壓力恢復(fù)到10-7量級(jí)時(shí)，同時(shí)關(guān)閉閥門V1、V5，用磁鐵吸引取樣玻管12內(nèi)的擊破錘9，將其提升到一定高度后放下，從而把被測彩色顯像管7錐體上凹坑底部的薄壁擊破，使管內(nèi)氣體擴(kuò)散至整個(gè)質(zhì)譜分析系統(tǒng)，約經(jīng)3-5分鐘后，各氣體分壓力趨于平衡，用電腦采集并貯存此時(shí)的真空度和殘氣分壓力，殘氣分析過程結(jié)束。
第三步，抽取殘余氣體，提高真空度303。使正式測試前被測顯像管內(nèi)的GR(或Pg)滿足設(shè)定要求(GR≤0.002)。例如，剛下線的成品管內(nèi)殘氣中Ar占絕大多數(shù)，壽試管內(nèi)往往含有大量CH4，它們均不能被鋇膜吸除。因此要準(zhǔn)確測試吸氣劑對(duì)CO的吸氣性能，必須事先將它們及管內(nèi)其它殘余氣體抽除。具體操作是先后打開閥門V1、V5，用渦輪分子泵23和離子泵24將被測管內(nèi)真空度抽高，直至GR≤0.002為止。在此期間，可用四極質(zhì)譜計(jì)26監(jiān)測管內(nèi)的殘氣成分。
第四步，隔離被測管和抽氣系統(tǒng)，隔離四極質(zhì)譜計(jì)、離子泵和質(zhì)譜分析室304。只要關(guān)閉閥門V2-V5即可。
第五步，將試驗(yàn)氣體充至質(zhì)譜分析室中，并保持分析室內(nèi)的試驗(yàn)氣體氣壓穩(wěn)定305。在CO鋼瓶31供氣之前，要用高真空抽氣系統(tǒng)37結(jié)合烘烤除氣方法降低貯氣室34內(nèi)的真空度，直至電離真空規(guī)G3測得本底真空度優(yōu)于10-7Pa量級(jí)。測試用的CO氣體純度不應(yīng)低于99.8％。先將閥門V1關(guān)小，一般僅開兩圈，緩緩調(diào)節(jié)真空微調(diào)閥V6，充入CO氣體，使超高真空計(jì)27測得的CO動(dòng)平衡壓力穩(wěn)定在1.3×10-7Pa。此時(shí)，渦輪分子泵23在閥門V1限流的條件下，抽除極少量的CO氣體，通過分流起到穩(wěn)定系統(tǒng)內(nèi)氣壓的作用。
第六步，開啟通用含氣系數(shù)測試儀和超高真空計(jì)，用測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)實(shí)時(shí)計(jì)算吸氣速率和累計(jì)吸氣量306。事先向系統(tǒng)中輸入相關(guān)資料，比如管型及相應(yīng)的lg(P)＝Alg(GR)+B中的A、B值、試樣說明、已知流導(dǎo)值C、終端吸氣速率設(shè)定值。其中l(wèi)g(P)＝Alg(GR)+B是某確定管型中含氣系數(shù)GR和壓力值P之間的轉(zhuǎn)換公式，對(duì)于不同的管型，其A、B值是不同的。開啟通用含氣系數(shù)測試儀4和超高真空計(jì)5，打開閥門V3后，使試驗(yàn)氣體通過已知流導(dǎo)8進(jìn)入被測彩色顯像管7，B-A規(guī)G2顯示值自動(dòng)平衡在10-2Pa量級(jí)，點(diǎn)擊系統(tǒng)“測試”鍵，吸氣性能測試過程便開始自動(dòng)進(jìn)行。
在測試過程中，系統(tǒng)顯示屏上不僅能顯示超高真空計(jì)5測得的當(dāng)前進(jìn)氣端壓力值Pm(t)和通用含氣系數(shù)測試儀4測得的管內(nèi)當(dāng)前含氣系數(shù)值GR(t)及其對(duì)應(yīng)的壓力值Pg(t)外，還同步顯示計(jì)算結(jié)果鋇膜吸氣劑當(dāng)前吸氣速率S(t)和吸氣劑鋇膜從測試開始至當(dāng)前的累計(jì)吸氣量∑Q(t)。當(dāng)測得的當(dāng)前吸氣速率S(t)≤事先設(shè)定的終端吸氣速率Send(通常Send＝1L/s)時(shí)，測試過程自動(dòng)停止。測試過程中各參數(shù)隨時(shí)間的變化和測試結(jié)果均可用表格或曲線的形式顯示和打印出來。
其測試方法的原理是動(dòng)態(tài)定壓法，利用處于分子流狀態(tài)下的試驗(yàn)氣體CO，流過由連接管道和被測顯像管錐體上已被擊穿的小孔串聯(lián)組成的已知流導(dǎo)進(jìn)入被測管時(shí)，由于管內(nèi)吸氣劑鋇膜的吸氣作用，在管內(nèi)外(已知流導(dǎo)兩端)出現(xiàn)壓力差的現(xiàn)象，通過恒定進(jìn)氣端壓力Pm(t)，測量另一端(成品彩顯管內(nèi))隨時(shí)間t變化的壓力值Pg(t)，再結(jié)合流導(dǎo)值C分別求出各個(gè)時(shí)刻的吸氣速率S(t)和某一時(shí)間間隔內(nèi)的吸氣量Q(t)。
吸氣速率S(t)指吸氣劑鋇膜在一定壓力下，單位時(shí)間內(nèi)所吸著的氣體體積，它是在彩顯管內(nèi)存在氣源時(shí)能維持管內(nèi)真空度高低的能力量度。S(t)的值由
計(jì)算出。吸氣量Q(t)指吸氣劑鋇膜在特定時(shí)間內(nèi)所吸著的試驗(yàn)氣體量，計(jì)算公式為Q(t)＝C∫t0(Pm(t)-Pg(t))dt。這些計(jì)算均由測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)內(nèi)部處理，最終實(shí)時(shí)顯示計(jì)算結(jié)果。
值得注意的是，在本發(fā)明的測試方法中，是用成品彩色顯像管作為被測容器；將通用含氣系數(shù)測試儀連接顯像管中的電子槍，以電子槍作為傳感器；測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)可實(shí)時(shí)根據(jù)采集的數(shù)據(jù)計(jì)算吸氣速率和累計(jì)吸氣量。
上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求
書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1一種顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力測試裝置，其特征在于，所述測試裝置包括取樣系統(tǒng)，包括被測顯像管、取樣玻管(12)、擊破錘(9)、磁鐵(50)，所述被測顯像管為成品彩色顯像管(7)，所述顯像管(7)的錐體部分有一凹坑(40)，所述凹坑(40)上連接一段所述取樣玻管(12)，所述擊破錘(9)在管外所述磁鐵(50)的吸引下沿所述取樣玻管(12)內(nèi)移動(dòng)；通用含氣系數(shù)測試儀(4)，所述測試儀(4)經(jīng)真空校準(zhǔn)且與所述顯像管(7)中的電子槍連接，所述電子槍是所述通用含氣系數(shù)測試儀(4)的傳感器，所述通用含氣系數(shù)測試儀(4)用于連續(xù)測量所述被測顯像管內(nèi)的含氣系數(shù)值及真空度；進(jìn)氣端壓力測量儀，包括B-A規(guī)(G2)和超高真空計(jì)(5)，所述B-A規(guī)(G2)是進(jìn)氣端壓力的傳感器，所述B-A規(guī)(G2)連接在所述取樣系統(tǒng)的管道上，用于采集所述被測顯像管(7)進(jìn)氣端的壓力，所述超高真空計(jì)(5)用于顯示所述B-A規(guī)(G2)測得的壓力值。測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)(6)，所述系統(tǒng)(6)分別與所述通用含氣系數(shù)測試儀(4)和所述超高真空計(jì)(5)連接，用于接收采集的數(shù)據(jù)，計(jì)算所述鋇膜的瞬時(shí)吸氣速率和累計(jì)吸氣量；超高質(zhì)譜分析與抽氣系統(tǒng)包括抽氣裝置、質(zhì)譜分析室(25)、質(zhì)譜計(jì)(26)和超高真空電離規(guī)(27)，所述抽氣裝置通過閥門分別與所述取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室(25)連接，所述質(zhì)譜分析室(25)通過閥門分別與所述取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜計(jì)(26)連接，所述超高真空電離規(guī)(27)與所述質(zhì)譜分析室(25)連通；試驗(yàn)氣體供氣、貯存和穩(wěn)壓系統(tǒng)，包括供氣裝置(31)、減壓器(32)、減壓閥(33)、貯氣室(34)、真空電離規(guī)(35)、壓阻規(guī)(36)、高真空抽氣系統(tǒng)(37)，所述供氣裝置(31)的出氣端連接所述減壓器(32)，所述減壓器(32)通過所述減壓閥(33)與所述貯氣室(34)連通，所述真空電離規(guī)(35)和壓阻規(guī)(36)連接所述貯氣室(34)，所述高真空抽氣系統(tǒng)(37)通過閥門與所述貯氣室(34)連接，所述貯氣室(34)通過微調(diào)閥(V6)與所述質(zhì)譜分析室(25)連接。
2根據(jù)權(quán)利要求
1所述的測試裝置，其特征在于，所述凹坑(40)的直徑為6mm，剩余壁厚為0.5mm，所述取樣玻管(12)通過密封膠(11)粘接在所述凹坑(40)周圍；所述取樣玻管(12)的頂端在測試過程中用于貯存所述擊破錘(9)，所述擊破錘(9)采用鐵磁性材料。
3根據(jù)權(quán)利要求
2所述的測試裝置，其特征在于，所述抽氣裝置包括順序相連的機(jī)械泵(21)、吸附阱(22)、渦輪分子泵(23)以及并聯(lián)的離子泵(24)，所述渦輪分子泵(23)分別通過閥門與所述取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室(25)連通，所述離子泵(24)通過閥門與所述質(zhì)譜分析室(25)連通。
4根據(jù)權(quán)利要求
3所述的測試裝置，其特征在于，所述通用含氣系數(shù)測試儀(4)與所述超高真空計(jì)(5)經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)的動(dòng)平衡比對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)校準(zhǔn)。
5一種采用所述測試裝置的鋇膜吸氣能力測試方法，其特征在于，包括以下步驟(a)預(yù)處理，采用加熱烘烤和抽取氣體的方式提高取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室(25)的真空度，接著用超高真空電離規(guī)(27)檢測含取樣玻管的質(zhì)譜分析室(25)內(nèi)的真空度，若符合設(shè)定的要求則進(jìn)入步驟(b)；(b)殘氣分析，采用成品彩色顯像管(7)作為被測管，用擊破錘(9)擊破顯像管(7)錐體上凹坑底部的薄壁，使顯像管(7)內(nèi)的氣體擴(kuò)散至取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室(25)，測出此時(shí)的真空度和各氣體的分壓力；(c)用抽氣系統(tǒng)抽取被測顯像管(7)、取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室(25)內(nèi)的殘余氣體，提高真空度；(d)隔離被測顯像管(7)與抽氣系統(tǒng)，隔離質(zhì)譜計(jì)(26)、離子泵(24)與質(zhì)譜分析室(25)；(e)把試驗(yàn)氣體充入質(zhì)譜分析室(25)中，同時(shí)穩(wěn)定質(zhì)譜分析室(25)內(nèi)的試驗(yàn)氣體氣壓；(f)開啟通用含氣系數(shù)測試儀(4)和超高真空計(jì)(5)，把顯像管(7)內(nèi)的電子槍作為所述通用含氣系數(shù)測試儀(4)的傳感器，接著使試驗(yàn)氣體進(jìn)入被測顯像管(7)內(nèi)，在超高真空計(jì)(5)的測量值保持穩(wěn)定的同時(shí)使用通用含氣系數(shù)測試儀(4)測量被測顯像管(7)內(nèi)的含氣系數(shù)值和壓力值，由測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)(6)實(shí)時(shí)計(jì)算鋇膜吸氣速率和累計(jì)吸氣量，當(dāng)終端吸氣速率降到設(shè)定值后，測試停止。
6根據(jù)權(quán)利要求
5所述的吸氣能力測試方法，其特征在于，在步驟(a)中，先使用抽氣系統(tǒng)對(duì)取樣玻管抽真空并以250℃加熱超過8小時(shí)，再對(duì)取樣系統(tǒng)和質(zhì)譜分析室(25)以250℃加熱10-12小時(shí)。
7根據(jù)權(quán)利要求
6所述的吸氣能力測試方法，其特征在于，所述步驟(a)中，所述設(shè)定的要求是含取樣玻管的質(zhì)譜分析室(25)內(nèi)的壓力值小于等于10-7Pa量級(jí)。
8根據(jù)權(quán)利要求
7所述的吸氣能力測試方法，其特征在于，所述步驟(c)中，將真空度提高至含氣系數(shù)小于等于0.002。
9根據(jù)權(quán)利要求
8所述的吸氣能力測試方法，其特征在于，所述步驟(e)中，試驗(yàn)氣體氣壓穩(wěn)定在1.3×10-1Pa。
10根據(jù)權(quán)利要求
9所述的吸氣能力測試方法，其特征在于，所述步驟(f)中，所述超高真空計(jì)(5)的測量值穩(wěn)定在9×10-2Pa，至吸氣速率為1L/s時(shí)測試結(jié)束。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種顯像管內(nèi)吸氣劑鋇膜吸氣能力測試裝置及方法，其技術(shù)方案為裝置包括取樣系統(tǒng)、通用含氣系數(shù)測試儀、進(jìn)氣端壓力測量儀、測試數(shù)據(jù)自動(dòng)處理系統(tǒng)、超高質(zhì)譜分析與抽氣系統(tǒng)和試驗(yàn)氣體供氣、貯存和穩(wěn)壓系統(tǒng)；測試方法包括預(yù)處理、殘氣分析、充入CO氣體，測量管子進(jìn)氣端壓力和管內(nèi)壓力，計(jì)算吸氣速率和吸氣容量。本發(fā)明以成品彩色顯像管作為被測容器，采用顯像管電子槍作為測量管內(nèi)真空度的傳感器。本發(fā)明應(yīng)用于對(duì)彩顯管內(nèi)吸氣劑鋇膜的吸氣能力作一個(gè)準(zhǔn)確、便捷、快速的測試。
文檔編號(hào)H01J9/42GK1992128SQ200510112145
公開日2007年7月4日 申請日期2005年12月28日
發(fā)明者錢永生, 孫公方 申請人:上海永新彩色顯像管股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan