- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / 1942. Allmänna avdelningen /
495

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Like | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Häfte 44. 31 okt. 1942 Röntgenstrålarna och deras användning - Sidor ...

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

Tekn i sk Tidskrift

vilket även är av betydelse, då det gäller att avgasa
elektroddelar. För avgasning upphettas metallen i
så högt vakuum som möjligt till högsta möjliga
temperatur och under lång tid, varvid de gasrester, som
finnas i metallen, till största delen diffundera till
metallens yta och där avgivas. Då elektroderna
sedan tagas ut i luften för montering i rör, adsorberas
endast ett tunt skikt av gaser i metallens yta. Detta
skikt avgives sedan vid pumpningen relativt lätt.
Fig. 3.

Då gasers diffusion i metaller är av synnerligen
stor betydelse för tillverkningen av vakuumrör, torde
det vara berättigat att närmare granska detta förlopp.
Företeelsen är i själva verket betydligt mera
komplicerad, än vad som angives genom uttrycket diffusion
och är ännu ej klarlagt.. Nuvarande uppfattning av
metallers struktur kan synnerligen schematiskt
skisseras på följande sätt: Man antager, att metallernas
gitter uppbyggas av positiva joner, vilka sväva i en
tät elektrongas, i vilken jonernas elektrostatiskt
repellerande krafter hållas i jämvikt av
attraktionskrafterna till elektrongasen. Dessa joner befinna sig hos
olika metaller på mycket olika inbördes avstånd från
varandra. Om främmande atomer skall kunna röra
sig mellan jonerna i ett metallgitter måste detta ske
till följd av en utpräglad växelverkan mellan
metallen och det främmande atomslaget, i detta fall
således gasen. Denna växelverkan är givetvis störst,
när gasen kan bilda kemisk förening med metallen.
Syre diffunderar t. e. med ganska stor lätthet genom
koppar och silver, med vilka syret bildar oxider.
Kväve diffunderar ytterst långsamt genom koppar
och silver men däremot ganska lätt genom t. e. järn
och krom, vilka metaller lättare bilda nitrider. Då
gitterjonerna utföra pendlande rörelser mellan vissa
ytterlägen kan en främmande gasatom röra sig
språngvis från mellanrum till mellanrum i gittret.
Enligt Maxwells fördelningslag kunna enstaka atomer
uppnå mycket höga termiska energiinnehåll i
förhållande till atomernas medelenergiinnehåll. Det är
givetvis i första hand sådana atomer, som kunna
övervinna motståndet vid en språngvis förflyttning i
me-tallgittret. Element med liten atomvolym diffundera
givetvis lättare. Att främmande gasatomer kunna
i viss utsträckning uppehålla sig mellan jonerna i ett
metallgitter innebär att gasen är löslig i metallen.
Denna löslighet är begränsad på grund av att
upplösningen åtföljes av en viss deformation av gittret.
Det torde vara svårt att draga någon skarp gräns
mellan en sådan upplösning och en kemisk förening,
då samma krafter betinga jämvikten i båda fallen.

Den drivande kraften för gasdiffusionen är liksom
för all diffusion koncentrationsskillnaden. Då
utrymmet mellan jonerna i ett kristallgitter för de flesta
metaller är litet, är det sannolikt att gasen ej
diffunderar i molekylär utan atomär form och då även
intager en viss laddning, dvs. gasen är i viss
utsträckning joniserad. Ökningen i diffusionshastigheten vid
gasens jonisation är mest markant för väte, vars
joniserade atomer bestå av protoner, vilkas radie ha en
storleksordning av 10~13 cm under det att
väteatomen har en radie av 10—8 cm. Att gaserna
verkligen förekomma i joniserad form i metallerna har
experimentellt kunnat påvisas genom
elektrolysför-sök. Väte i palladium vandrar således till katoden,
under det att syre i järn och zirkon vandrar till ano-

den, då dessa metaller utsättas för ett lämpligt
avpassat elektriskt fält. Om gaser kunna diffundera i
metaller endast i atomär eller joniserad form
innebär detta, att vid gasens inträde i metallen en
spaltning av molekylerna i atomer eller en jonisation måste
äga rum, ävensom att vid gasens utträde ur metallen
gasatomerna måste återförenas till molekyler. Vid
låg temperatur bindes gasen vid metallytor genom
ren adhesion, som vid stigande temperatur avtager.
Vid högre temperatur inträder en s. k. aktiverad
adsorption, vilken innebär, att kemiska krafter
medverka. Denna aktiverade adsorption åtföljes av en
dissociation av gasen och bildar på så sätt bryggan
till den efterföljande diffusionen. Adsorptionsförsök
i metaller med vanligt väte och dess tyngre isotop,
deuterium, visa, att vid låg temperatur upptagas och
avgivas dessa i oförändrat skick således som H„ och
D2, under det att inan i temperaturområdet för
aktiverad adsorption vid den efterföljande frigörelsen av
gaserna från metallen iakttagit, att en del av gasen
lämnat metallen i form av HD. Detta är ett bevis
för att både det tunga och lätta vätet vid sin passage
genom metallen varit åtminstone i atomär form.
Gasers genomtränglighet genom metaller bestämmes i
huvudsak således av 3 faktorer:

1) Gasens kemiska reaktion med eller upplösning
i metallytan.

2) Gasens diffusion i metallens inre.

3) Jonernas eller atomernas återförening till
molekyler vid gasens utträde ur metallen.

Då gasernas diffusionshastighet i metaller snabbt
ökas med stigande temperatur, är det klart att
sådana metalldelar, som bilda yttervägg i ett rör, icke
få upphettas till hög temperatur. Vidare måste
metallväggen helst vara kemiskt resistent mot de gaser,
för vilka den skall utgöra skiljevägg.

Då en del av vakuumrörets yttervägg nästan
alltid består av glas, måste sådana metalldelar som även
skola tjäna som yttervägg kunna vakuumtätt
sammansmältas med glaset. Samma problem gäller
naturligtvis såmtliga elektrodgenomföringar. Det
gäller således att finna sådana täta metaller, vilkas
utvidgningskurva praktiskt taget helt sammanfaller med
glasets ända till glasets transformationstemperatur.
Ett flertal sådana metaller finnas, vilkas
utvidgningskurvor överensstämma med för varje fall bestämda
glassorter. Således användes för detta ändamål
platina, molybden, volfram, koppar eller legeringar av
volfram—nickel, krom och järn, järn och nickel,
järn—nickel—kobolt m. fi. vanligen järnhaltiga
legeringar. Koppar utgör i detta sammanhang ett
undantag då möjligheten att vakuumtätt sammansmälta
koppar med glas ej beror på någon överensstämmelse
i utvidgning utan på kopparens stora förmåga att
häfta vid glas. Man måste i detta fall utföra
sammansmältningen med en så tunn kopparvägg, att
metallen plastiskt kan ge efter för glasets rörelser.
Vägg-tjockleken bör ej överstiga 0,10 à 0,li5 mm. Svårigheten
med järnlegeringarna består i att dessa ha
magnetiska omvandlingspunkter medförande diskontinuitet
i utvidgningskurvan. Dessa omvandlingspunkter
böra då ligga i närheten av eller helst ovanför
glasets transformationstemperatur, då annars så stora
spänningar uppstå i glaset, att detta springer
sönder. Tätningen mellan så skilda material som glas
och metall tillgår på så sätt, att metallen vid sam-

31 okt. 1942

4 495

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Nov 12 16:24:43 2019 (aronsson) (download) << Previous Next >>
http://runeberg.org/tektid/1942a/0515.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free