Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 5 juni 1956 - Andras erfarenheter - En transistor för högfrekvens, av SHl - Duktila järn-aluminiumlegeringar, av SHl - Tillförlitlighet hos komponenter i en koaxialförbindelse, av GAH - Naftalen ur petroleum, av SHl
<< 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.
564
•TEKNISK TIDSKRIFT
och femvärda tillsatsämnena diffundera in i en fast
halvledare, medan den för närvarande vanligen använda
tekniken är framställning av legeringar, dvs. införande av
tillsatserna i smälta.
Denna metod fordrar hög temperatur och noggrann
reglering av gränsen mellan flytande och fast halvledare. Det
är mycket svårare att genomföra en sådan teknik än att
reglera diffusionen av en tillsats i en fast kristall till
önskat djup. Därför kan man vid tillämpning av den senare
metoden göra mittskiktet (basskiktet) i en n-p-n-transistor
så tunt att denna kan arbeta vid hög frekvens.
Man har funnit att det trevärda acceptorämnets
diffu-sionskoefficient i kisel vid en given temperatur vanligen
är 10—100 gånger så stor som det femvärda
donatorämnets i samma rad av periodiska systemet. Genom
samtidig diffusion av acceptor- och donatorämne (vanligen
aluminium och antimon) från ena sidan av en n-ledande
kiselkristall får man en n-p-n-transistor. Den första n-zonen
uppstår nämligen genom att donatorämnets
ytkoncentra-tion görs större än acceptorämnets, p-zonen bildas genom
att acceptorämnet diffunderar snabbare än donatorämnet
och därför hinner före detta. Den andra n-zonen utgörs
av det oförändrade utgångsmaterialet.
Ofta ger emellertid samtidig diffusion av acceptor- och
donatorämne inte ett tillräckligt tunt basskikt. I sådana
fall får den ena tillsatsen, vanligen antimon, diffundera
först" och den andra därefter. Vid lämplig temperatur och
tid för diffusionen har man erhållit kiseltransistorer med
2 |i basskikt, vilka arbetar vid mer än 100 MHz.
Vid tillverkning av p-n-p-germaniumtransistorer använder
man som utgångsmaterial en p-ledare med 0,8 ohmcm
re-sistivitet, och n-zonen erhålls av med arsenik försatt
germanium. På detta sätt har man framställt
germaniumtran-sistorer med 2 ^ basskikt, vilka arbetar vid mer än 500
MHz (Chemical & Engineering News 30 jan. 1956 s. 452).
SHl
Duktila järn-almniniumlegeringar. Både austenitiska
och ferritiska stål används vid hög temperatur. De förra
har utmärkt hållfasthet och god seghet inom ett stort
temperaturområde, tillfredsställande resistens mot
oxidation vid upp till 1 150°C och tillräcklig korrosionsresistens.
De innehåller emellertid dyrbara och relativt
svårtillgängliga legeringsmetaller, såsom nickel och kobolt.
Ferritiska stål har relativt liten hållfasthet vid hög
temperatur, tämligen liten seghet vid rumstemperatur och
relativt liten bearbetbarhet. De har emellertid utmärkt
resistens mot oxidation och innehåller relativt billiga och
lätttillgängliga legeringsämnen, såsom krom, kisel och
aluminium.
Man har ganska länge vetat att järn-aluminiumlegeringar
har utmärkt resistens mot oxidation. Det fordras
emellertid en aluminiumhalt över 8 °/o för att de skall vara
tillfredsställande över 980°C. En legering med 14 °/o Al
förblev vid ett prov praktiskt taget oförändrad under 80 h
upphettning i luft till 1 260°C, medan ett
kromnickel-mo-lybdenstål (AISI 316) förstördes på några timmar.
De först framställda järn-aluminiumlegeringarna var
mycket spröda vilket ansågs bero på närvaro av syre trots
att man smälte dem under ett skyddsskikt av slagg. Det
första steget i strävandena att minska legeringens
syrehalt bestod i smältning i en degel av stabiliserad
zirko-niumoxid under mycket lågt tryck. Legeringar med upp
till 17 °/o Al fick då god varmbearbetbarhet, men de var
alltjämt spröda vid rumstemperatur, och göten fick
mikrosprickor.
Nästa steg bestod i desoxidation med kol i vakuum
varvid syrehalten kunde minskas till 0,001 °/o på 10 min. En
kolhalt på 0,03 °/o har visat sig tillräcklig för effektiv
desoxidering. Den är inte så stor att den minskar
legeringens slagseghet för mycket, ökas kolhalten till mer än
1 °/o, ändras legeringens varmbearbetbarhet inte mycket,
men kallbearbetning är mycket svår vid en kolhalt över
0,15 o/o. Medan de tidigare framställda
järn-aluminiumlegeringarna visade mycket snabbt ökande sprödhet när
aluminiumhalten började överstiga 3 °/o, kan man nu
genom vakuumsmältning erhålla sega legeringar med upp
till 10 °/o Al.
Man har funnit att tillsats av titan eller kisel är bästa
sättet att öka järnaluminiumlegeringars kryphållfasthet vid
hög temperatur. Molybden och vanadin har givit sämre
resultat. Den förra minskar dessutom legeringens resistens
mot oxidation. Man har framställt duktila legeringar med
3 0/o Ti och upp till 14 °/o Al. En legering med så hög halt
av Ti och Al har större kryphållfasthet än 18-8-stål vid
590—700°C. Numera har dess duktilitet vid
rumstemperatur ökats varigenom det bör vara möjligt att öka dess
ti-tanhalt och därmed dess kryphållfasthet.
Järn-aluminiumlegeringar kan få stor användning. På
grund av deras oxidationsbeständighet kan de utnyttjas
t.ex. i gasturbiner och i ugnar där de kan ersätta dyrbara
austenitiska stål. Prov, upphettade i gasuppkolnings- och
karbonitreringsugnar, har visat utmärkt
korrosionsresistens. Hittills gjorda undersökningar tycks visa att
järn-aluminiumlegeringar inte har fullt lika stor resistens mot
kemikalier som austenitiska stål. De står dock emot
sva-veldioxidhaltiga gaser bättre än dessa (E R Morgan & V R
Zackay i Metal Progress okt. 1955 s. 126—128). SHl
Tillförlitlighet hos komponenter i en
koaxialförbin-delse. En i USA byggd 6 700 km lång koaxialförbindelse
kan samtidigt överföra 1 860 telefonsamtal eller ett
TV-program jämte 600 telefonsamtal inom frekvensbandet
300—8 350 kHz. På sträckan behövs ca 1 200
överdragsförstärkare i serie, var och en med fem elektronrör. En
rationell underhållstjänst på systemet fordrar
genomgående, sinsemellan lika och mot reservenheter utbytbara
förstärkare, vilkas tillförlitlighet skall vara normalfördelad.
Detta fordrar också normalfördelad tillförlitlighet hos alla
i förstärkarna ingående komponenter.
Av i utrustningarna ingående rör fordras, att
genomsnittliga brantheten för använda rörpartier skall nära ansluta
sig till uppställda normer och att de enskilda rörens
branthet skall uppvisa en slumpmässig fördelning kring
medelvärdet, vidare att i rören alstrad distorsion resulterande i
ökad övertonhalt skall hållas så låg att överföringens
sig-nal/brus-förhållande icke understiger 40 dB samt slutligen
att genomsnittliga livslängden skall vara minst 15 000 h.
Det uppställda säkerhetskravet, högst ett större avbrott
(4 h eller mer) per år för hela systemet, fordrar en
genomgående duplikatuppbyggnad. Trots detta fordras att
katastroffel på rör icke får förekomma med en högre
frekvens än en gång per 1 000 rörplatser per månad.
För systemet har utvecklats tre nya typer av
elektronrör, två tetroder och en triod, alla med hög branthet.
Varje del för dessa rör underkastas statistisk kontroll (W
van Haste i Electrical Engineering maj 1956 s. 413). G AH
Naftalen ur petroleum. Den snabba ökningen av
efterfrågan på naftalen, framför allt till framställning av
ftal-syraanhydrid, har gjort att man i USA väntar att
koksverkens begränsade produktion av naftalen snart skall bli
otillräcklig. Inom petroleumindustrin finns emellertid stora
mängder naftalen som för närvarande inte utvinns utan
lämnas kvar i petroleumprodukterna. Naftalen och dess
homologer, såsom metylnaftalen, finns sålunda i
katalytiskt krackade destillat, medan bensen, toluen och
xyle-ner förekommer i katalytiskt reformerade produkter.
Medan den mängd naftalen, som finns i ett raffinaderis
produktströmmar, är stor, är dess koncentration liten och
dess utvinning försvåras genom att den vid destillation
delvis följer bensinfraktionen och delvis
brännoljefraktio-nen. Därför måste den nämligen isoleras ur två stora
produktströmmar. En annan svårighet är att metylnaftalen,
som visat sig olämplig för framställning av
ftalsyraanhyd-rid, förekommer i större mängd än naftalen.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
