getter
|
Een elektronenbuis is in de ideale situatie luchtledig. Bij de productie van een elektronenbuis wordt de buis vacuüm gezogen en vervolgens dicht gesmolten. Helaas blijven er toch zuurstof moleculen achter die de werking van de buis negatief beïnvloeden. Daarnaast lekken er in de loop der jaren zuurstof moleculen langs de pennen de elektronenbuis binnen. Om dit negatieve effect teniet te doen, is er "getter" aangebracht.
Getter is een stof dat de zwervende zuurstof moleculen in de elektronenbuis te binden en daarmee "onschadelijk" te maken. Veelal is dit herkenbaar aan een zilverkleurige vlek tegen het glas aan de binnenkant van een elektronenbuis. Doorgaans is dit een neergeslagen metaal zoals Barium. Deze vlek zorgt dat de elektronenbuis vrij is van zuurstof atomen.
Wanneer een buis lang niet gebruikt is, is het verstandig om deze te reactiveren. Naast het op gang brengen van de kathode, worden de resterende zuurstof atomen gebonden aan het "getter". Wanneer een elektronenbuis een uur lang alleen voorzien is van gloeispanning, is de buis goed warm en zijn de resterende zuurstof moleculen gebonden aan het getter en is het vacuüm hersteld.
Wanneer de zilverkleurige glimmende vlek minder wordt of zelfs weg is, duid dit erop dat de buis (te) veel zuurstof binnen heeft gekregen. Dit kan omdat er bijvoorbeeld een breuk in het glas is, het een slecht geproduceerde buis is of omdat er bijvoorbeeld veel zuurstof langs de pennen is gelekt. Dit laatste is mogelijk als een elektronenbuis te weinig tijd krijgt om op te warmen en meteen op vol vermogen gestart wordt. Door de extreme uitzetting van het glas en metaal, lekt er meer lucht langs de pennen.
Als er zuurstof in de buis is, kan dit zorgen voor een verlaagde weerstand met vonk overslag (flash-over) als gevolg. Als er heel veel zuurstof in de buis is, zal het gloeidraad zelfs verbranden waarna de buis definitief kapot is. Als het getter duidelijk aangetast is (de zilveren laag weg is en een witte waas zichtbaar wordt) heeft het getter al het zuurstof opgenomen en heeft dit de werking verloren. Alle zuurstof dat dan nog in de buis lekt, wordt niet gebonden en is de buis onbruikbaar geworden. Als de witte waas zichtbaar is, is de buis waarschijnlijk niet meer te redden omdat er een (relatief) groot lek is.
Controleer bij aanschaf van een (gebruikte) elektronenbuis naar het "getter" om de conditie te beoordelen. Is de vlek een witte waas geworden, is de buis vrijwel zeker lek en (naast een decoratieve functie) niet meer te gebruiken.
Op bovenstaande afbeelding zijn twee PL519 elektronenbuizen zichtbaar. De bovenkant van de linker buis glimt door het aanwezige getter. De rechter buis is mat geworden doordat het getter al het zuurstof uit de lekke buis heeft opgenomen. Deze rechter buis is onherstelbaar beschadigd.
|
|
aankoop
|
Het bij aankoop van een elektronenbuis (voor functioneel gebruik) op een aantal zaken.
visuele inspectie:
- getter: is de zilveren vlek een witte waas geworden, dan is de buis lek; niet kopen dus;
- pennen: zijn er pennen afgebroken; zo ja, niet kopen;
- overbelasting: is de anode verkleurd of vervormd, dan is de elektronenbuis overbelast geweest, dit is onwenselijk;
- gruis: als er gruis in de buis zichtbaar is, is de buis waarschijnlijk overbelast of onvoldoende gekoeld; de anode is waarschijnlijk onherstelbaar beschadigd en niet kopen dus;
basis test
- gloeidraad: heeft de gloeidraad geen weerstand, dan is deze gloeidraad mogelijk gebroken; niet kopen dus;
- kortsluiting: meet de pennen na op kortsluiting; is er sluiting, niet kopen.
Als een elektronenbuis "vieze zwarte vlekken" heeft, zegt dit vrijwel niets over de conditie. Tv lijnbuizen zoals de PL500, PL504, PL519 en dergelijke staan hier bekend om. Deze kunnen optisch erg lelijk zijn, maar perfect functioneren!
|
|
(potentieel) dodelijk gevaar
|
Elektronenbuizen zijn niet alleen mooi en functioneel, deze kunnen potentieel dodelijk zijn. Dit is misschien overdreven, maar er schuilt wel degelijk gevaar in (bepaalde) elektronenbuizen. Dus let op wat je doet. Niet alle gevaren zijn bekend, vandaar dat hieronder een aantal waarschuwing staan.
hoogspanning
Het is waarschijnlijk een "open deur" om te vertellen dat de hoogspanning op een elektronenbuis levensgevaarlijk is. Spanning van 110VDC of 50VAC bij een minimale stroom zijn al dodelijk. Hoogspanning van een elektronenbuis loopt vaak op tot zelfs duizenden Volts.
röntgenstralen
Wanneer de spanning op een elektronenbuis erg hoog is zoals rond de 25KV, ontstaan er waarschijnlijk röntgenstralen. De PD500 "shunt" en PG501 diode staan hier bekend om. Als deze bij hoogspanning wordt belast, komt er een grote hoeveelheid Röntgenstraling vrij dat weefsel aan kan tasten in meer of mindere mate (dit hang af van de condities zoals tijd en afstand). Daarom zijn deze buizen vaak omsloten door een metalen behuizing. Verwijderd de behuizing nooit als de buis in werking is! Je merkt vrij weinig van deze straling, maar de effecten kunnen op langere termijn zeer ernstig zijn. Gebruik onder andere deze buizen alleen als je voldoende kennis van zaken hebt.
radioactiviteit
Ik ben geen stralingsdeskundige, maar heb wel het één en ander te vertellen dat wellicht interessant is, namelijk het volgende: Om een elektronenbuis optimaal te laten presteren, zijn er dikwijls (licht) radioactieve stoffen gebruikt. Gloeidraden zijn dikwijls bekleed met Thorium en kathodes met Barium om de emissie van elektronen te bevorderen. In zenderbuizen (van bijvoorbeeld Eimac) is soms Radon als gas toegepast en in specifieke gevallen is er zelfs Uranium in het glas verwerkt. Zolang het glas van de buis heel is, zijn de gevaren nihil. Maar als het glas gebroken is, is de gesloten bron een open bron geworden wat verspreiding en opname door de mens veel groter is. Ventileer bij breken van een elektronenbuis de ruimte en ruim de resten goed op om verspreiding te voorkomen.
Doorgaans is er vrijwel geen detectie van straling meetbaar aan de buitenkant van elektronenbuizen. Elektronenbuizen met Uranium glas geven echter wel straling af aan de buitenkant. Deze buizen zijn te herkennen aan een groene waas in het glas. Dit glas licht in het donker op bij uv-licht. In het verleden zijn er borden en glazen van Uranium glas gemaakt. Daar werd van gegeten en uit gedronken, dus de gevaren zijn waarschijnlijk overzichtelijk. Toch zou ik geen risico nemen en oppassen met deze stoffen. Eet en drink niet bij het werken met elektronenbuizen en was je handen goed na hanteren.
Mede uit nieuwsgierigheid heb ik een meting verricht aan elektronenbuizen. Ik heb mijn Automess dosismeter op een lading van 168 elektronenbuizen (PCH, PCC, PL, PD, ZM, ECC, GY, EF en meer) gelegd om het effect te meten. Ik heb vijf minuten gemeten en aansluitend daarop buiten vijf minuten gemeten. De meter is nauwelijks uit de hoek gekomen dus het gemiddelde ligt onder de 1uGy/h. De "ontladingen" in de meetbuis heb ik geteld en kom op 24 ontladingen in 300 seconden bij de elektronenbuizen en op 19 ontladingen in 300 seconden in de buitenlucht. Dit verschil is naar mijn idee verwaarloosbaar. Het verschil in ontladingen is zo klein bij zo'n grote hoeveelheid elektronenbuizen dat het effect nagenoeg "nul" is. Daarbij is af te vragen of de straling van de elektronenbuizen komt of van het spaanplaten kistje...
|
|
oververhitting
|
 Het is mogelijk dat de anode van een elektronenbuis oververhit raakt. Dit is te herkennen aan vervormingen en/of verkleuringen van de anode. Op nevenstaande foto is het resultaat van een oververhitte anode te zien. Het metaal is zo heet geweest dat de anode vervormd is geraakt. Ook lijkt er een kristallijne structuur zichtbaar bij de plekken van oververhitting. Er zijn meer oorzaken van oververhitting mogelijk. Geen of onvoldoende koeling, een te hoge anode dissipatie door te hoge spanning/te veel stroom, kortsluiting tussen de kathode en een rooster of een mechanische oorzaak. Als een buis gevallen is, is het mogelijk dat het binnenwerk iets verplaatst is waardoor de stromen (en hitte) toenemen bij een gelijke spanning. Wanneer een buis oververhit raakt, is dat vaak te herkennen aan het plaatselijk rood opgloeien van de anode. Als dit het geval is, is nader onderzoek van de schakeling/buis noodzakelijk. Houd er rekening mee dat diverse grotere zenderbuizen wel opgloeiende anodes hebben bij normaal bedrijf...
|
|