Womit kriegt man ein Metallgehäuse gasdicht, wenn das abzudichtende Material kein Metall sein darf?

Dichtigkeitsproblem schrieb:
> Ein Gummistopfen reicht nicht, das Problem ist etwas komplizierter.
>
> Und zwar bildet das Metallgehäuse die Anode, der Verschluss sollte dann
> ein gasdichter Nichtleiter sein und durch diesen Verschluss kommt dann
> noch eine Kathode als Metalldraht.
>
> Das ganze Konstrukt sollte hierbei dann gasdicht sein und auch für sehr
> lange Zeit bleiben.
> Als Gas dürfte hier wohl Helium verwendet werden, das diffundiert AFAIK
> durch recht viele Kunststoffe.
>
> Was für ein Material eignen sich also für diese Aufgabe?
>
> Würde z.B. Glas gehen?

Vermutlich schon, da diffundiert nicht viel hindurch soweit ich weiss. 
Ist halt mechanisch anfällig.

> Bei einer normalen Glühlampe besteht die Birne ja auch aus Glas, während
> der Sockel aus Metall besteht und so eine Glühlampe ist doch auch
> gasdicht.

Naja, die muss aber auch nur 1000 Stunden halten und da ist kein Helium 
drin sondern "schwereres" Zeug, Stickstoff und Argon sagt Wikipedia.

Der eigentliche Trick dürfte auch eher die Verbindungsstelle zwischen 
den Drähten und dem Glaskolben sein, keine Ahnung wie kompliziert das 
ist.

Glimmlampen und Blitzröhren sind auch mit Gasfüllung. Die Kunst wird das 
Einfüllen und gasdichte Verschließen sein.
siehe auch z.B. 
http://de.wikipedia.org/wiki/Kathodenstrahlr%C3%B6hre#Herstellung_von_Kathodenstrahlr.C3.B6hren

> Würde z.B. Glas gehen?

Ja.

Siehe TO18 Transistor oder TO99 IC Metallgehäuse.

Aber etwas komplizierter ist es schon.

Metall und Glas haben unterschiedliche Wärmeausdehnung.

Also muß es spezielles Glas sein, und der Draht der hindurch geht muß 
spezieller Draht sein, und die Durchführung muss unter mechanischer 
Vorspannung stehen.

Hier steht mehr:

http://en.wikipedia.org/wiki/Glass-to-metal_seal
http://www.hccindustries.com/files/HCC-Connector-Terminals-and-Headers-Design-Guide.pdf

Epoxy geht bei geringeren Anforderungen auch

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ie50571a030

Dichtigkeitsproblem schrieb:
> Würde z.B. Glas gehen?

Früher (tm) gab es für Fernsehgeräte sogenannte Bildröhren. Die waren 
fast vollständig mit Vakkuum gefüllt, was mindestens genauso flüchig ist 
wie Helium, sobald es in einer Umgebung mit Wasserstoff, Helium und 
anderen Gasen ist. Die Differenz der Parialdrücke spielt natürlich auch 
immer eine Rolle. Dort wurde eine Hochspannung über im Glas eingebettete 
Elektroden zugeführt.

K.F.Braun schrieb:
> Früher (tm) gab es für Fernsehgeräte sogenannte Bildröhren. Die waren
> fast vollständig mit Vakkuum gefüllt, was mindestens genauso flüchig ist
> wie Helium

Wo bekommt man dieses Vakuumgas zu kaufen? Bei Hornbach und Obi ist es 
nicht lagernd.

Was soll das eigentlich werden?
Was du willst, hat doch sicher jemand vorher erfunden und du kannst es 
sicher kaufen.

Wie oft soll denn das Helium da gewechselt werden? Wie lange soll das da 
drin bleiben? Was ist mit Sauerstoffatomen aus Feuchtigkeit und Welche 
Spannungen und Temperaturen treten auf?

Helium "für immer" bei Druck nicht gleich Umgebungsdruck geht eh 
nicht...
zumindest wird das kompliziert. Der Draht sollte an der Übergangsstelle 
verbleit werden. Das Glas muss ein spezielles sein. Die Übergangsstelle 
zum Metall muss ebenfalls Oberflächenbehandelt werden.
Das Glas muss dann sicher unter Vakuum eingeschmolzen werden...
Aber es gibt fertige Vakuumdurchführungen die man auch aus hartlötbarem 
Metall bekommen kann.

Hi

>Der Draht sollte an der Übergangsstelle verbleit werden.

Weshalb?

>Die Übergangsstelle zum Metall muss ebenfalls Oberflächenbehandelt werden.

Üblicherweise werden die zu verbindeten Metallteile vor dem Verschmelzen 
oxidiert.

Der TO sollte sich mal bei Firmen informieren die 
Glas-Metall-Verbindungen herstellen. Hier ist zu viel Halbwissen 
unterwegs.

MfG Spess

>Und zwar bildet das Metallgehäuse die Anode, der Verschluss sollte dann
>ein gasdichter Nichtleiter sein und durch diesen Verschluss kommt dann
>noch eine Kathode als Metalldraht.

Es mag ggf. zu profan erscheinen, aber ggf. tut es ja eine 
handelsübliche Zündkerze. Ob ein, mit einer verklebten Isolierung 
ummantelter Metallstift in einer Ex-Schutz-Kabelverschraubung auch geht, 
müsste man ausprobieren.