Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die Vakuumverschlußtechnik bei der Herstellung von Bildverstärker-Wafer-Röhren erfolgt in einer Hoch-Vakuumkammer, nachdem die einzelnen Bauteile der Röhre, wie Leuchtschirm, Mikrokanalplatte, Kathodenträger usw. durch eine Löt- oder Kaltverpressung mit Indium als Lot in dieser Hochvakkumkammer miteinander verbunden werden. Die Lötverbindung besitzt den Nachteil, daß bei dem Verschließen des Systems frei werdende Gase auch das Vakuum in der Waferröhre selbst verschlechtem kann. Verwendet man Temperaturen, die so niedrig sind, daß das Indium nicht schmilzt, so benötigt man sehr lange Bearbeitungszeiten, ohne sicherstellen zu können, daß eine genügende Entgasung erfolgt ist. Verwendet man höhere Temperaturen, z. B. bis zu 400°C, bei welchen das Indiumlot schmilzt, so können Legierungen auftreten, die zu einer Änderung der Gefügestruktur führen, die wiederum Schwierigkeiten bei der nachfolgenden Kaltverpressung machen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Verbindungstechnik für einen vakuumdichten Verschluß der Gehäuseteile, insbesondere einer Wafer-Bildverstärkerröhre anzugeben, die hohe Entga-sungstemperaturen anzuwenden gestattet und zu Röhren verbesserter Lebensdauer führt.
Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung wird darin. gesehen, daß die Gefahr von Verunreinigungen innerhalb der fertigen Röhre durch Restgase weitgehend vermindert ist und zum anderen ein sicherer und dauerhafter Verschluß sichergestellt ist.
Anhand des in der Figur schematisch dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erklärt.
Die Figur zeigt schematisch eine Hälfte einer im wesentlichen rotationssymmetrisch aufgebauten Wafer-Bildröhre 9 mit einer Eingangsscheibe 10, auf deren Innenfläche 13 sich die Photokathode befindet und mit einem Fiberoptik-Ausgangsfenster 11, auf dessen Innenfläche sich eine Leuchtstoffschicht 12 befindet. Dazwischen ist eine Mikrokanalplatte 14 als Sekundärelektronenverstärker angeordnet. Die einzelnen Bauteile, insbesondere die Eingangs- und Ausgangsfenster 10 und 11 sind mit flanschartigen Gehäuseteilen 7 und 8 aus Metall, insbesondere durch Löten oder Verschmelzen verbunden. Die flanschartigen Gehäuseteile werden dann innerhalb einer Vakuumkammer in der vorbeschriebenen Weise miteinander verbunden. Von der Vakuumkammer ist lediglich ein Fenster 6 dargestellt.
Die Verbindung der Gehäuseteile erfolgt nach einer Systemausheiz-Temperaturbehandlung, die bis über 400°C beträgt. Dabei befindet sich das noch nicht vakuumdicht verbundene Röhrengehäuse bereits in der Vakuumkammer. Die Mikrokanalplatte und die Eingangs- und Ausgangsfenster sind bereits mit den einzelnen metallenen Gehäuseteilen verbunden. Die ringförmigen flanschartigen metallenen Gehäuseteile 7 und 8 bestehen bevorzugt aus einer Eisen-Nickel-Kobalt-Verbindung. Zwischen die Flächen der Flansche 7, 8 wird ein dünner Gold-oder Kupferring 4 eingelegt. In der Vakuumkammer befinden sich weiterhin entsprechend geformte Preßstempel 3 und Gegenlager 2, die dazu dienen, einen stärkeren Druck auf die beiden Flanschteile 7 und 8 auszuüben. Durch diesen Druck werden die beiden Flanschteile fest miteinander verpreßt. Die zwischengelegten duktilen Metallteile 4 aus Gold oder Kupfer verformen sich dabei und ergeben eine Art Kalt-Lötverbindung. Die Röhre ist dadurch in ihren Abmessungen weitgehend festgelegt und abgedichtet.
Gemäß der Erfindung wird nun weiterhin die auf einer Drehvorrichtung 5 aufgesetzte Röhre innerhalb der Vakuumkammer bei bestehendem Vakuum gedreht. Ein außerhalb der Vakuumkammer befindlicher Laser 1 erzeugt einen Laserstrahl 15, der umgelenkt wird und mittels einer Sammeloptik 16 auf die Nahtstelle des kalt verpreßten Flansches 7, 8 fokussiert. Dadurch wird das Material der beiden Flanschteile 7 und 8 am Umfang miteinander verschweißt. Zu diesem Zweck wird die Intensität des Laserstrahles und der Drehgeschwindigkeit des Drehtellers 5 entsprechend aufeinander abgestimmt.
Der Querschnitt des Laserstrahles 15 ist in der Ebene der vakuumdicht in die Wandung der Vakuumkammer eingesetzten Fensters 6 so gewählt, daß die thermische Flächenbelastung noch zu keiner Schädigung des Flansches 6 führen kann Z. b. bei einer Laserstrahl-Brennweite von z. B. 150 bis 200 mm Brennweite wird durch das an dem Fenster 6 vorhandene Strahlenbündel eine Aufwärmung dieser Scheibe noch nicht nennenswert stattfinden. Bei der Verschweißung des Umfangs der Flanschteile 7 und 8 mittels des Laserstrahles kann es zu einer Metallabdampfung kommen. Diese Metallabdampfung kann aber infolge der bereits stattgefundenen Kaltverpreßung nicht in das innere der Wafer-Bildverstärkerröhre gelangen. Um jedoch die Innenseite der vakuumdicht in die Vakuumkammer eingesetzten Scheibe 6 vor Metallabdampfungen zu schützen, ist es zweckmäßig, auf der Innenseite dieses Fensters 6 eine zusätzliche und auswechselbare Schutzscheibe anzubringen.