Ratujmy stare kineskopy!

[ECC83]

Na wstępie chciałbym bardzo pogratulować ta obiecujących postępów w pracach. Temat śledzę z wielką ciekawością i wnikliwością od samego początku.
Przy tym nasunęło mi się jednak kilka pytać, mam nadzieję, że mogę je zadać w tym miejscu i spowodują rozwinięcie tej interesującej dyskusji.
1. Udało mi się nawiązać pewien aczkolwiek chwilowy kontakt ze starszą osobą, która pracowała niegdyś w zakładach Zelosu w Piasecznie.
Gdy dyskutowaliśmy na temat procesów wstępnego oczyszczania wytworzonej bańki szklanej po jej przybyciu poprzez podajniki taśmowe na odpowiednie miejsce na hali produkcyjnej pierwszym zasadniczym etapem musiało być oczyszczenie wstępne bańki. Podobno na stanowisku znajdowały się odpowiednie wężyki z zaworami z napisem H2O. Jednakże nie była to zwykła woda z wodociągu. Pochodziła ona ze specjalnych rezerwuarów przypominających duże "kotły" i zlokalizowanych poza halą zakładu. Przeprowadzany był tam proces oczyszczania wody, jako, że wymagana i kontrolowana ciągle była jej wysoka czystość co mogło wpłynąć na całość przebiegu procesu. Przy czym oczyszczanie to realizowano w specyficzny sposób:
W ów kotłach umieszczano specjalne wkładki ze sztucznego tworzywa w postaci bloków wkładanych od góry w przestrzeń zbiornika. Zbiorników tych było kilka.
Wpierw dokonywano analizy fizykochemicznej dostarczanej do zakładu wody pod kątem określonych zanieczyszczeń. Przypuśćmy, że woda zanieczyszczona była pewną ilością siarczanu wapnia. Całość procesu oczyszczania odbywała się na zasadzie wymiany jonów i jonów.
Specjalne tworzywo oddawało jony przepływającej wodzie, a w zamian za to wiązało jony postrzegane za zanieczyszczenia. W ten sposób szkodliwe jony tworzące zanieczyszczenia były wymianiane na jony z których składa się woda.
W pierwszym zbiorniku dostarczono jonów H, które wymienione zostały na jony wapnia (Ca), natomiast w drugim zbiorniku powstałe w wyniku reakcji jony OH zostały wymienione na jony SO4. Stąd też w wyniku reakcji powstawało SO4 i dwie cząsteczki wody, co sprawiało, że woda nie zawierała już poprzednio istniejących uciążliwych dla procesu zanieczyszczeń.
Na zmodyfikowanym przez Alka schemacie widzę 20% roztwór kwasu flurowodorowego, a następnie trójprocentowy roztwór tegoż kwasu stanowiący roztwór wraz z trójprocentowym roztworem kwasu azotowego.
Czy roztwór kwasowy jest wypłukiwany potem czystą wodą z wnętrza bańki?
2. W jaki sposób do kineskopu i na powierzchnię bańki aplikowane są poszczególne roztwory? Podobno w zakładach Zelosu służyła do tego specjalna rurka z dyszami, która za pomocą specjalnego dozownika wsuwana była przez rurkę do wnętrza lampy obrazowej i rozpryskiwano równomiernie zawiesiny wewnątrz.
3. W jaki sposób uzyskiwana jest odpowiednia adhezja mieszaniny luminoforów ze ścianą szklaną płyty czołowej?
Czy jest to robione przez wstrzykiwanie uprzednio związku będącego jakimś kwasem (powiedzmy krzemowym), który wiąże luminofor w zawiesinie ze ścianką i potem trzeba ów pomocnicze mieszaniny wylewać, czy jest na to jakiś inny sposób?

[Alek]

Dziękuję za ten komentarz i pytania. Spieszę z wyjaśnieniami.

1. Istotnie, najlepsza byłaby dobrej jakości woda dejonizowana, a więc oczyszczana na wymieniaczach jonowych, tak jak to opisywałeś (anionit do wiązania reszt kwasowych i wymieniania ich na jony wodorotlenkowe OH-, kationit do wiązania kationów i wymiany ich na jony hydroniowe H3O+.
Postawienie jednakże wymieniacza jonowego w moich warunkach byłoby zbyt kosztowne.
Co prawda wodę dejonizowaną można kupić, jako wodę np. do akumulatorów. Okazuje się jednak, że jakość handlowej wody jest bardzo różna. Stacje z wymieniaczami jonowymi muszą być starannie serwisowane. Jeśli tak się nie dzieje, woda jest o tak złej jakości, że nie nadaje się do nakładania luminoforów. Przez pewien czas brałem wodę z instalacji, o której byłem pewien, że jest dobra i daje dobrej jakości wodę.
W późniejszym czasie postawiłem aparaturę do destylacji wody. Doświadczalnie przekonałem się, że woda ta ma wystarczającą jakość do nakładania dobrej jakości ekranów, a więc nie łuszczących się, o dobrej adhezji mokrej, plam itp. Używam więc tej wody w procesie nakładania ekranów, ostatecznych przemywań itp. W przyszłości warto byłoby uzupełnić procedurę otrzymywania tej wody o pomiar jej przewodności.

2. Roztwory mogę jedynie wlewać porcjami, mając je uprzednio odmierzone w naczyniach. Na skalę laboratoryjną tak można.
20% roztwór wodorotlenku potasu ( a nie kwasu fluorowodorowego) nalewam, aby usunąć starą metalizację, o ile taka istnieje. Po trawieniu roztwór ten wylewam i płuczę balon wodą wodociągową. Po tej operacji usuwam stary luminofor mieszaniną kwasów 3% azotowego i fluorowodorowego, o ile nie jest to usuwanie z odzyskiem cennego luminoforu białego, co opisywałem gdzieś wcześniej.
Potem kwasy wylewam i płuczę balon już wodą destylowaną. Operację wykonuję kilkukrotnie wytrząsając balon i wymieniając wodę. Dzięki temu mam pewność, ze zostały usunięte pozostałości zanieczyszczeń. Probierzem, czy balon jest już dobrze wypłukany mógłby być pomiar przewodności wody wylewanej z balonu. Nie sprawdzam tego jednak.

3.Procedura sporządzenia zawiesiny różni się nieco od procedury przedstawionej na rysunku Telefunkena. Ogólnie rzecz ujmując, należy najpierw sporządzić roztwór szkła wodnego potasowego. Niestety, szkła tego nie można kupić i trzeba to robić we własnym zakresie. Na szczęście sporządzone szkło wodne potasowe jest dość trwałe. Należy więc odważyć odpowiednią ilość wodorotlenku potasu (cz.d.a) i krzemionki (cz.d.a), a potem gotować w dobrej jakości wodzie przez 4-5 godzin w zlewce z dobrej jakości szkła aż do rozpuszczenia krzemionki. Roztwór musi być przechowywany w plastikowym naczyniu. Osobno sporządza się 3% roztwór azotanu strontu, który też jest trwały. Gdy przychodzi pora nałożenia luminoforu bierze się czystą wodę, odmierza porcję szkła wodnego, dolewa się do wody i miesza. Chwilę potem wsypuje się luminofor i znów miesza. Tuż przed wlaniem do bańki trzeba jeszcze raz zamieszać, dodać szybko porcję roztworu azotanu strontu, zamieszać i szybko wlewać do balonu. Potem trzeba całość zostawić w spokoju na kilka godzin, aż nastąpi związanie się luminoforem z wydzielonymi uwodnionymi kwasami krzemowymi.
Wtedy dopiero, ostrożnie przechylając balon można wylać pozostałą klarowną ciecz. Brak klarowności jest zazwyczaj oznaką, że luminofor nie został związany. Czasami zdarza się lekka opalizacja cieczy, ale wtedy jest wszystko dobrze.
Potem balon trzeba odwrócić ekranem do góry i zostawić do wyschnięcia.

P.S. Ważna jest odpowiednia odmiana słowa "ów". A więc "w owych kotłach" i " owe pomocnicze roztwory" .

[Alek]

Przyszedł czas na test działania uzyskanego kineskopu, już po rozpyleniu pochłaniacza. Charakterystyka modulacji tego kineskopu jest oczywiście niezadowalająca, czego jak najbardziej należało się spodziewać (za mały dystans katoda- elektroda Wehnelta). Dopiero przy znacznie obniżonym napięciu anodowym (około 6-7 kV) i zmniejszonej jaskrawości (małe napięcie elektrody Wehnelta) można uzyskać obraz o kontraście pozwalającym na oddawanie gradacji szarości. Dystans ten trzeba zwiększyć do ok. 0,5 mm.
Przy obniżonym napięciu anodowym (dzielnikiem 2x100M) amplituda odchylania jest za duża (może nawet 2 razy). Oznacza to, że obraz mógłby przy obniżeniu amplitud odchylania być o wiele jaśniejszy.
Amperozwoje cewki skupiającej są ledwie wystarczające przy tym napięciu anodowym, czego również należało się spodziewać (stosunkowo krótka szyjka kineskopu). Napięcie żarzenia 2,1V , co odpowiada nominalnemu napięciu dla włókna.

Mimo to próbę uważam za udaną, bowiem wiadomo już, co należy w przyszłości poprawić.

[ECC83]

Ważna jest odpowiednia odmiana słowa "ów". A więc "w owych kotłach" i " owe pomocnicze roztwory"

Przepraszam za te niepochlebne "byki", będę pamiętał na przyszłość

Czy te niepożądane czarne przebarwienia w rogach ekranu spowodowane są tym wypadkiem przy pracy związanym z kapnięciem akwadagu w róg ekranu?
Ostatnio zacząłem zastanawiać się nad jeszcze jedną kwestią: przypuśćmy, że w przyszłości będziemy chcieli dokonać ingerencji w kineskop, który nie został zapowietrzony, lecz na przykład ma przepalony żarnik lub utracił swoją przydatność wobec dużej ilości godzin pracy.
Jak jednak rozszczelnić taki kineskop, aby móc odciąć jego szyjkę? Chodzi mi tutaj głównie o kineskopy bez jakichkolwiek zabezpieczeń antyimplozyjnych.
Czy wystarczającym i jedynym właściwie rozwiązaniem będzie kontrolowane uderzenie w pozostałość po odcięciu rurki pompowej, po uprzednim odlutowaniu jego cokołu?

[atom1477]

Odłamanie rurki pompowej jest chyba zawsze najbezpieczniejszym rozwiązaniem.

Przy okazji mam pytanie co do akwadagu. W sumie po co się go stosuje, skoro i tak się potem napyla aluminium?
A co do luminoforów to ciekawi mnie metoda nakładania. Domyślam się że nakłada się go z emulsji z powodów historycznych.
Pytanie czy nie można nałożyć metodą PVD (czyli np. jak aluminium, za pomocą naparowania)? Nie dałoby to o wiele lepszej powłoki?

[Alek]

Niepożądane zaciemnienie pochodzi od ustawienia magnesu pułapki jonowej. Dla obniżonego napięcia anodowego odchylenie wiązki jest silniejsze i stąd ciemne miejsca na ekranie. Mała kropka wskutek kapnięcia akwadagu schowała się pod jedno z tych zaciemnień.

Co się tyczy zapowietrzenia, lepiej jest zrobić rysę na szyjce i gorącym drutem spowodować pęknięcie. Potem wystarczy kineskop zostawić w spokoju na dzień lub dwa.

Co do akwadagu, zapewnia on przede wszystkim dobry kontakt koło wyprowadzenia wysokiego napięcia. To wyprowadzenie w balonie może nieco wystawać i w przypadku napylenia aluminium może się okazać, że padł "cień" i nie ma dobrego kontaktu elektrycznego.

[Alek]

"Hodowanie" kineskopu na "Veli" trwa. Napięcie wysokie jest nieco obniżone, emisja kineskopu poprawia się. Zdjęcie dało się zrobić przy oświetleniu w pokoju jedną żarówką (odpowiednik 100W). Jaskrawość zmniejszona (tyle, ile się dało na potencjometrze) Głębokość modulacji oczywiście jest niewystarczająca, stąd widoczne linie powrotne i brak całkowitej czerni. Sygnał wizyjny musiałby mieć większą amplitudę. Potrzeba nieznośnie dużo amperozwojów dla prądu skupiania (około 1000 Azw) przy obecnie podawanym napięciu. Moja cewka skupiająca nie wytrzymuje takiego prądu i się szybko grzeje. Jednak jak widać, można uzyskać ostre kreślenie linii ze zbudowanej wyrzutni.
Kupię chyba magnesy i na nich jeszcze spróbuję uzyskać skupianie.

[ECC83]

Interesuje mnie taka kwestia. Nigdzie nie mogę znaleźć informacji w jaki sposób produkowano balony kineskopów.
Czy były one odlewane ze szkła w specjalnej formie, a może grubszy ekran osobno, a potem dotapiali do reszty?
Czy może było to wydmuchiwane w jakiś sposób?

[Alek]

Ekrany były robione osobno i stożki osobno. Do ekranów na pewno były formy i do stożków zapewne też. Łączenie stożka z ekranem robiono różnie: łączenie na frytę i przejazd przez piec lub spajanie szkieł obu części palnikami.

[cirrostrato]

Jakoś w podstawówce (początek lat 60-tych) byliśmy cała klasą w ZELOS-ie, był piec ze szkłem, ekrany były robione w formach, zewnętrze ekranu to dół formy, na to wylewano kawał płynnego szkła, pamiętam, że dość gęste, od góry nacisk stempla kształtującego ekran od środka, nie pamiętam jak długo nacisk trwał ale chyba niedługo bo nie nudziłem się patrząc na produkcję kilku ekranów, produkcji balonów jakoś nie kojarzę ale robiono chyba podobnie, potem sprawdzano jakość ekranu (ekrany z banieczką powietrza były wrzucane do metalowego pojemnika, rozbijane i szły znów do przetopu), szyjki były cięte z gotowych rur szklanych dostarczanych z zewnątrz, całość spawana palnikami na obrotowych stanowiskach. Najciekawsze było montowanie wyprowadzenia anody, pracownik zwykłym palnikiem (i na oko, bez żadnych przymiarów) nagrzewał punktowo bok balonu robiąc niewielki otwór, szczypcami wkładał w to miejsce, dość niedbale, kapsel wyprowadzenia anody, przykładał w to miejsce coś jak osłona doprowadzenia anody (to był jakiś okrągły plastik(?) o średnicy niecałe 100mm z gumową dość cienką rurą gdzieś idącą od rączki, którą pracownik trzymał w ręku), naciskał palcem na zawór w rączce, syk odpompowywanego powietrza, chwilę trzymał, zwalniał zawór.... i ukazywało się idealnie wtopione doprowadzenie anody, potem wszystko szło do pieca aby całość odprężyć. Doprowadzenie do anody: na obrotowym stanowisku kompletny balon był łapany za ekran (chyba ciśnieniowo) szyjką w pozycji poziomej, pracownik stojąc od strony szyjki osłaniał, od strony późniejszego cokołu, rurę szyjki papierową rurką wkładaną do wewnątrz, wyprowadzenie anody na starcie ustawione do góry, brał do ręki coś jak (prawie dokładnie) szczoteczka do zębów, maczał ,,szczecinę" szczoteczki w gęstym płynnym graficie(?) nalanym na płaski talerz (autentyczne), wkładał szczoteczkę do środka balonu, ,,malował'' krzyż na doprowadzeniu anody (naciskając palcem szczoteczka wyginała się wewnątrz balonu aby dotrzeć do kapsla anody), włączał nogą napęd balonu i malował grafitem wnętrze balonu (balon cały czas w obrocie) i kawałek szyjki aż do tej papierowej osłony. Montowanie kompletnego działa odbywało się ręcznie, nie bardzo mnie to interesowało ale byłem zaskoczony jedną operacją, dziewczyna pęsetą nakładała cylinder Wehnelta (S1) pod prasę a stempel robił otwór na elektrony, uruchamiała prasę JEDNOCZEŚNIE naciskając łokciami na dwie dźwignie za plecami, spytałem majstra o tą meczącą pracownicę czynność, osiem godzin, ramiona by padły....dalej uruchamiano stanowisko do automatyzacji tej uciążliwej operacji. Kiedyś nie było sprzętu do nagrywania bo można by było nagrać film o produkcji niekolorowych kineskopów wtedy o kącie odchylania 90 stopni.

[AZ12]

Witam

Tu jest uproszczony proces wytwarzania takiej lampy elektronopromieniowej, film jest niestety w wyspiarskim języku:

https://www.youtube.com/watch?v=5NwMPcYH71g

Kiedyś nie było sprzętu do nagrywania bo można by było nagrać film o produkcji niekolorowych kineskopów wtedy o kącie odchylania 90 stopni.

Sprzęt może i był np: kamery na taśmę optyczną, były drogie i trudno osiągalne. Ponadto w tamtych czasach nie zwykle pozwalano nagrywać w fabrykach procesu produkcji elementów elektroniki (tajemnica przedsiębiorstwa), a nieliczne filmy z innych zakładów służyły jako materiał szkoleniowy.

[cirrostrato]

Nie przesadzaj z tymi problemami aby coś podpatrzć w zakładach państwowych w PRL-u, nie bywałem w zakładach zbrojeniowych ale w Szczecińskiej SELFIE na jesieni 1979 roku kierownik zatrzymał nawet taśmę produkcyjną abym mógł podpatrzeć proces produkcyjny a w tym czasie pracowników wysłał na śniadanie aby mi nie przeszkadzali, opowiadałem na ostanim spotkaniu triody o produkcji grzałek takich jak np. do herbaty, tam to zobaczyłem a i część potrzebnego osprzętu kupiłem na miejscu choć nie na rachunek a ,,przelew'' był w knajpie.....przed prywatyzacją w Opolskim OZAS-ie też spokojnie obejrzałem co i jak produkują (chciałem kupić półautomat do spawania w CO2, ,,nie mieli'', za pół roku na początku 1990 już mieli ale 4 razy droższe, nie kupiłem) zanim kupili ich amerykanie....Pozdrawiam.

[Alek]

[...] Najciekawsze było montowanie wyprowadzenia anody, pracownik zwykłym palnikiem (i na oko, bez żadnych przymiarów) nagrzewał punktowo bok balonu robiąc niewielki otwór, szczypcami wkładał w to miejsce, dość niedbale, kapsel wyprowadzenia anody, przykładał w to miejsce coś jak osłona doprowadzenia anody (to był jakiś okrągły plastik(?) o średnicy niecałe 100mm z gumową dość cienką rurą gdzieś idącą od rączki, którą pracownik trzymał w ręku), naciskał palcem na zawór w rączce, syk odpompowywanego powietrza, chwilę trzymał, zwalniał zawór.... i ukazywało się idealnie wtopione doprowadzenie anody, potem wszystko szło do pieca aby całość odprężyć.[...]

Może to było nagrzewanie indukcyjne tego doprowadzenia. Był to chyba jakiś rodzaj stopu o nazwie "vacovit".

[...]Doprowadzenie do anody: na obrotowym stanowisku kompletny balon był łapany za ekran (chyba ciśnieniowo) szyjką w pozycji poziomej, pracownik stojąc od strony szyjki osłaniał, od strony późniejszego cokołu, rurę szyjki papierową rurką wkładaną do wewnątrz, wyprowadzenie anody na starcie ustawione do góry, brał do ręki coś jak (prawie dokładnie) szczoteczka do zębów, maczał ,,szczecinę" szczoteczki w gęstym płynnym graficie(?) nalanym na płaski talerz (autentyczne), wkładał szczoteczkę do środka balonu, ,,malował'' krzyż na doprowadzeniu anody (naciskając palcem szczoteczka wyginała się wewnątrz balonu aby dotrzeć do kapsla anody), włączał nogą napęd balonu i malował grafitem wnętrze balonu (balon cały czas w obrocie) i kawałek szyjki aż do tej papierowej osłony.[...]

Ten grafit to była zawiesina wodna "akwadag". Chciałbym mieć taką szczoteczkę, to by dużo ułatwiało.

[...]Montowanie kompletnego działa odbywało się ręcznie, nie bardzo mnie to interesowało ale byłem zaskoczony jedną operacją, dziewczyna pęsetą nakładała cylinder Wehnelta (S1) pod prasę a stempel robił otwór na elektrony, uruchamiała prasę JEDNOCZEŚNIE naciskając łokciami na dwie dźwignie za plecami, spytałem majstra o tą meczącą pracownicę czynność, osiem godzin, ramiona by padły....dalej uruchamiano stanowisko do automatyzacji tej uciążliwej operacji.[...]

Myślę, że sprawa była jasna. Dzięki temu nie istniało ryzyko, że dziewczyna podłoży ręce nie tam, gdzie trzeba i będzie się podcierała łokciami. Lepiej było łokciami naciskać dźwignie za plecami...

[cirrostrato]

Ten grafit to była zawiesina wodna "akwadag". Chciałbym mieć taką szczoteczkę, to by dużo ułatwiało.

Jeśli ci to (ale już osobiście) narysuję jak to wyglądało to dasz radę (a może ja) wykonać, to była naprawdę ,,szczoteczka do zębów'' tylko z miękkiego włosia(?) a ten ,,patyk'' na którym była na końcu umocowana pod wpływem jakiegoś cięgła, napęd na pewno ręczny tą samą ręką co trzymała te szczoteczkę, zginał się w połowie pod kątem na zawiasie bo inaczej szczoteczka nie dosięgnęła by wyprowadzenia wewnątrz balonu. Pozdrawiam.

[Alek]

Taką szczotkę trzeba będzie zrobić. Jak niektórzy pamiętają, jeden z kierowników parę lat temu kazał podrzeć dużą stertę materiałów. W ostatniej chwili zabrałem je, niestety już podarte. Czasami kleję je w całość, ale to żmudne. Znalazłem ostatnio w tych kartonach z podartą dokumentacją coś ciekawego: dokumentację z 1959 r. od kineskopu 17- calowego, o kącie odchylania 110 stopni. Nie ma niestety rysunków konstrukcyjnych, ale jest sporo instrukcji technologicznych, a także spis części z ich ciężarem. Nie kojarzę takiego kineskopu w seryjnej produkcji ( żarzenie 6,3V 0,6A). W oparciu o treść dokumentacji wnioskuję, że częściowo opierano się na doświadczeniach firmy RCA .

W oparciu o spis materiałowy w zasadzie uda się zaprojektować grzejnik 6,3V/0,6A. To cenne, bo to krok w stronę naprawy kineskopu 31ŁK2B.