CN1062234A - 氧化物阴极 - Google Patents

氧化物阴极 Download PDF

Info

Publication number
CN1062234A
CN1062234A CN91110822A CN91110822A CN1062234A CN 1062234 A CN1062234 A CN 1062234A CN 91110822 A CN91110822 A CN 91110822A CN 91110822 A CN91110822 A CN 91110822A CN 1062234 A CN1062234 A CN 1062234A
Authority
CN
China
Prior art keywords
negative electrode
earth metal
rare earth
alkaline
rare
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN91110822A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1027719C (zh
Inventor
P·J·A·M·德克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of CN1062234A publication Critical patent/CN1062234A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1027719C publication Critical patent/CN1027719C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02—Main electrodes
    • H01J1/13—Solid thermionic cathodes
    • H01J1/14—Solid thermionic cathodes characterised by the material
    • H01J1/142—Solid thermionic cathodes characterised by the material with alkaline-earth metal oxides, or such oxides used in conjunction with reducing agents, as an emissive material

Landscapes

  • Solid Thermionic Cathode (AREA)

Abstract

氧化物阴极的发射层包含例如BaO和SrO通 过添加少量的稀土金属(百万分之10—500)而使得 氧化物阴极的初始发射特性和寿命特性得到相当大 的改善。

Description

本发明涉及一种具有支持体的阴极，它主要由镍组成并涂有一层电子发射材料，该材料含有碱土金属氧化物并且至少含有钡和一种稀土金属。
本发明还涉及一种制造这种阴极的方法，以及装有本发明的阴极的电子管。
这种阴极被公开在例如欧洲专利说明书EP-A-0210805中。它的发射是基于从氧化钡中释放出钡。除氧化钡外，电子发射材料通常还包括氧化锶，并且有时还包括氧化钙。加入稀土金属能改善电子发射性能。欧洲专利说明书EP-A-0210805指出：为了使发射性能得到至少某些改善，应该加入至少0.05%（重量）的稀土金属。
实际的发射主要由具有最低有效电子逸出功的一些小区域（所谓的“格点”）来保证，这些格点遍布于电子发射材料中，实际上，具有稍微高一些逸出功的格点将很难使得阴极产生电子流。
为了高效率的电子发射，最好选择具有最低逸出功的格点，并且在发射层中格点的分布尽可能地达到最佳程度。
本发明的一个目的是在开头段落所述的那种阴极中用最低添加的稀土金属量来实现这种最佳分布。本发明的另一个目的是提供这种阴极，能在其制成电子管的过程中很好的经受各种制造步骤，并且有长的寿命。
因此，本发明的阴极的特征在于，在电子发射材料中作为碱土金属原子数量的一小部分的稀土金属原子数量为百万分之（ppm）10-500，并且在其中，这些稀土金属原子至少在发射材料层的上部基本为均匀分布的。
在最佳实施例中，通过共沉淀碱土金属-稀土金属的复合物而获得该层电子发射材料。
应注意，在这里，稀土金属不仅可以理解为表示镧系金属，而且可以理解为金属钇和钪。此处“基本上均匀分布”理解为在发射材料层中每一个单独的碱土金属氧化物颗粒都包含稀土金属原子。
还应注意，例如通过共沉淀在发射层中对铈的制备已由日本专利说明书JP-A-74/12758公开。但其量比本发明要大得多，即这些量是在欧洲专利说明书EP-A-0210805所述的范围内。
碳酸盐最好用于碱土金属-稀土金属复合物，但也可以用例如草酸盐或甲酸盐。
本发明特别是基于这样的认识，即稀土金属的均匀分布会导致这些格点量的均匀分布。已经发现，当使用较少量的钇、钪或一种镧系金属时，所得到的阴极特性比没有添加剂的阴极好（有较高的发射，较长的寿命等）。特别是，添加剂为钇或铕时，有好的效果。
所说的提高寿命不必总是表现在降低的发射降落率上，还可以表现在对寿命来说是重要的其它特性的更快的降落上（aless  rapid  decrease）例如截止电压特性。例如本发明的阴极可以具有一个能与欧洲专利说明书EP-A-0210805所说发射层中含2.5%（重量）Y2O3的阴极相比或者甚至比它大些的发射降落（decrease of the emission）。但是本发明具有更大更好的寿命特性，以致于它特别适用于电子管。此外，还具备有效地保持了所说的耐加工和用较少的稀土金属的优点。
本发明的阴极的制造方法的特征在于，在支持体上提供一种稀土碱（rare  earth  elkaline）复合物的混合物，其中，作为碱土金属原子数目的一小部分的稀土金属原子的数目为百万分之10-500（10-500ppm）。
下面参照附图并结合实施例更具体地描述本发明。
图1是本发明的阴极的剖面示意图。
在本实施例中，图1所示的阴极1具有一个圆筒状的镍铬合金阴极筒3，其上装有一个帽7。帽7主要包含镍，并且还可以包含还原剂（reducing  means）例如硅、镁、锰、铅、钨。阴极筒3中容纳了一个螺旋形灯丝4，灯丝4包括一个缠绕的螺旋形金属芯5和一个绝缘的氧化铝层6。
在帽7上有一层大约70μm厚的发射材料2，其包含例如一种由氧化钡、氧化锶和一种稀土氧化物组成的混合物，这种混合物是通过提供一种共沉淀的钡锶-稀土碳酸盐，并随后使它们还原而获得的，或者上层材料层包含一种由氧化钡、氧化锶、氧化钙和一种稀土氧化物组成的混合物。
将20.1千克硝酸钡和16.5千克硝酸锶溶解于160毫升水中，并加热到88℃，同时添加16.4毫升其钇含量为50毫克/升的硝酸钇溶液，从而获得钇含量为百万分之60（为碱土金属原子数量的一小部分）的碳酸盐。将含有18千克碳酸钠的水溶液以1.1升/分钟的速度加入到其中，从而得到一种完全共沉淀的钡锶钇碳酸盐。随后将这样获得的碳酸盐过滤、清洗和干燥。
将2升粘合液｛（碳酸二乙酯中加入少量的粘合材料（硝酸纤维素）｝加入1.1千克上述共沉淀的碳酸盐中而得到所需要的悬浮液。
用类似的方法制备铕含量为百万分之300的悬浮液。
在阴极射线管中安装的阴极上具有一层这种钇原子和铕原子的含量分别为百万分之60和百万分之300（为碱土金属原子数目的一小部分）的碳酸盐发射层。
在管子中按标准安装并激活阴极，使碳酸盐分解成氧化物之后，阴极射线管在7伏的灯丝电压下工作2000小时，这能与实际工作时间为100000小时相比较，在这种寿命试验之前和之后进行发射测量，该测量是在阴极负载为2.2安/厘米2下传送电流30秒后，灯丝电压为7伏下进行的（称为△ik，30测量）。
当添加钇时，发射电流降落为2%，添加铕时，发射电流降落约为5%，而在没有任何添加物的情况下，发射电流降落为24%。此外，发现所有情况下的初始发射比没有任何添加物阴极的初始发射高约3%。
还有另外的特性，例如发现抗气性和耐管子的热处理性能要好得多。
表Ⅰ中例出了上述△ik的值（发射电流的降落）以及截止电压降落（△Vk）和坍落（Slump）即发射电流降落的程度）。该表还列出了根据欧洲专利说明书EP-A-02108050的含2.5%（重量）Y2O3的阴极的数据和没有添加物时，阴极的数据。
表Ⅰ
添加情况 △iK 坍落 △VK
添加百万分之60的Y (均匀分布） 2% 1.3% 4.2%
添加百万分之300的EU(均匀分布） 5% 2% 7.8%
2.5%（重量）的Y2O3 4% 2% 5%
无添加物 24% 6.2% 4.4%
从这个表中可以看出，在所有情况下，含有百万分这60Y原子的阴极的寿命特性比含2.5%（重量）Y2O3的阴极好，并且前者大大好于没有添加物的阴极。尽管含有百万分之300Eu的阴极的寿命特征稍微差一些，但是它具有较好的抗耐性和使用较少金属（稀土金属）的优点。
在其它类具有本发明的阴极的阳极射线管中进行前面所述的类似测试，这些类型的发射层中分别添加了百万分之10的Eu，百万分之60的Eu、百万分之20的Y、百万分之60的Y和百万分之500的Y。其结果列于表Ⅱ中。
表Ⅱ
添加情况              △ik                       坍落            △VK
百万分之10的EU       13.6%          6.4%            2.5%
百万分之20的Y       10.4%           3.9%           1.6%
百万分之60的EU       4.2%           2.6%            4%
百万分之60的Y       7.9%           1.9%             3.6%
百万分之500的Y      8.2%           4.6%            5.4%
无添加物            30%             15%             3.2%
从表Ⅱ可以看出，当稀土金属原子数量（10-20ppm）较少时，发射降落比含百万分之60的钇的阴极大得多，但值得注意的是，△Vk小得多（在同等条件下）。有关表Ⅰ中的含Eu百万分之300的阴极的说明同样适合于这种含Y为百万分之500的阴极。
在后面的测试系列中，还对这样的一个阴极进行测试，即这个阴极的发射层为40微米厚，无添加物，而在其上部有一层20微米厚并且以均匀分布的方式添加了百万分之60Y原子的层。△ik的可比较值分别为10%、2%和1.8%，因此，在这种情况下也值得注意的是低的截止电压降导致长的寿命。
当然，本发明不局限于上述实施例，而是可以有多种变化，例如，阴极可以设计成各种形式（圆筒状、凹面状、凸面状等）并且有各种方法来制备电子发射层。这个含有均匀分布的稀土金属的层也可以通过在一种含有钇的溶液（例如一种乙酰乙酸盐）中沉淀Ba-Sr-碳酸盐颗粒并随后干燥、使每个颗粒上留有钇而获得。然后，通过过滤、清洗和干燥，又能获得带有上述粉末的发射材料。

Claims (10)

1、一种具有支持体的阴极，它主要由镍组成，并涂有一层电子发射材料，该材料含有碱土金属氧化物并且至少含有钡和一种稀土金属，其特征在于，在电子发射材料中作为碱土金属原子数量的稀土金属原子数量为百万分之10-500，并且在其中这些稀土金属原子至少在发射材料层的上部基本上是均匀分布的。
2、根据权利要求1所述的阴极，其特征在于，在发射材料层中，稀土金属原子基本是均匀分布的。
3、根据权利要求1或2所述的阴极，其特征在于，发射层是通过溶解共沉淀的碱土金属-稀土金属复合物而得到的。
4、根据权利要求3所述的阴极，其特征在于，共沉淀的复合物是碳酸盐。
5、根据权利要求1、2、3或4所述的阴极，其特征在于，电子发射材料层包含铕原子或钇原子。
6、根据权利要求1、2、3或4所述的阴极，其特征在于，电子发射材料主要包含氧化钡和氧化锶。
7、根据权利要求1至6中的任何一项权利要求所述的阴极，其特征在于，支持体包含还原剂。
8、一种装有权利要求1到7中的任何一项权利要求所述的阴极的电子束管。
9、一种制造权利要求1到7的任何一项权利要求所说的阴极的方法，其特征在于，在支持体上提供一种碱土金属-稀土金属的复合物，在该复合物中作为碱土金属原子数量的一小部分的稀土金属原子数目为百万分之10-500。
10、根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所说的复合物包含至少一种共沉淀的碱土金属-稀土金属复合物。
CN91110822A 1990-10-22 1991-10-21 氧化物阴极 Expired - Fee Related CN1027719C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL9002291A NL9002291A (nl) 1990-10-22 1990-10-22 Oxydekathode.
NL9002291 1990-10-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1062234A true CN1062234A (zh) 1992-06-24
CN1027719C CN1027719C (zh) 1995-02-22

Family

ID=19857855

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN91110822A Expired - Fee Related CN1027719C (zh) 1990-10-22 1991-10-21 氧化物阴极

Country Status (6)

Country Link
US (1) US5347194A (zh)
EP (1) EP0482704B1 (zh)
JP (1) JPH04259725A (zh)
CN (1) CN1027719C (zh)
DE (1) DE69102612T2 (zh)
NL (1) NL9002291A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105679624A (zh) * 2016-03-03 2016-06-15 宁波凯耀电器制造有限公司 一种耐轰击的电子发射材料及其制备方法
CN110690085A (zh) * 2019-10-24 2020-01-14 成都国光电气股份有限公司 一种制备四元阴极发射物质的方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100294485B1 (ko) * 1993-08-24 2001-09-17 김순택 산화물음극
KR100200661B1 (ko) * 1994-10-12 1999-06-15 손욱 전자관용 음극
JPH09147735A (ja) 1995-09-21 1997-06-06 Matsushita Electron Corp 陰極線管用エミッタ材料及びその製造方法
US5959395A (en) * 1996-02-29 1999-09-28 Matsushita Electronics Corporation Cathode for electron tube
US5925976A (en) * 1996-11-12 1999-07-20 Matsushita Electronics Corporation Cathode for electron tube having specific emissive material
KR100249714B1 (ko) * 1997-12-30 2000-03-15 손욱 전자총용 음극
TW430842B (en) * 1998-10-28 2001-04-21 Matsushita Electronics Corp Cathode structure for cathode ray tube
DE10045406A1 (de) 2000-09-14 2002-03-28 Philips Corp Intellectual Pty Kathodenstrahlröhre mit dotierter Oxidkathode
KR100442300B1 (ko) * 2002-01-04 2004-07-30 엘지.필립스디스플레이(주) 음극선관용 음극
KR100490170B1 (ko) * 2003-07-10 2005-05-16 엘지.필립스 디스플레이 주식회사 음극선관용 음극
EP1983546A1 (en) * 2007-04-20 2008-10-22 PANalytical B.V. X-ray cathode and tube

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS555661B2 (zh) * 1972-05-12 1980-02-08
JPS555661A (en) * 1978-06-30 1980-01-16 Tokyo Shibaura Electric Co Ultrasoniccwave inspection device
US4359489A (en) * 1981-03-18 1982-11-16 Corneille David M Coprecipitation process for thermionic cathode type materials
US4411827A (en) * 1981-03-18 1983-10-25 Corneille David M Coprecipitation process for thermionic cathode type materials
CA1270890A (en) * 1985-07-19 1990-06-26 Keiji Watanabe Cathode for electron tube
JPS63224127A (ja) * 1987-03-11 1988-09-19 Hitachi Ltd 含浸形陰極
NL8901076A (nl) * 1989-04-28 1990-11-16 Philips Nv Oxydekathode.
KR920001337B1 (ko) * 1989-09-07 1992-02-10 삼성전관 주식회사 전자관음극 및 그 제조방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105679624A (zh) * 2016-03-03 2016-06-15 宁波凯耀电器制造有限公司 一种耐轰击的电子发射材料及其制备方法
CN105679624B (zh) * 2016-03-03 2017-08-25 宁波凯耀电器制造有限公司 一种耐轰击的电子发射材料及其制备方法
CN110690085A (zh) * 2019-10-24 2020-01-14 成都国光电气股份有限公司 一种制备四元阴极发射物质的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1027719C (zh) 1995-02-22
DE69102612T2 (de) 1995-01-12
EP0482704B1 (en) 1994-06-22
NL9002291A (nl) 1992-05-18
DE69102612D1 (de) 1994-07-28
US5347194A (en) 1994-09-13
EP0482704A1 (en) 1992-04-29
JPH04259725A (ja) 1992-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1062234A (zh) 氧化物阴极
CN1086002C (zh) 荧光体和荧光显示器
US4275333A (en) Fluorescent compositions and low-velocity electron excited fluorescent display devices utilizing the same
US4680231A (en) Low-velocity electron excited phosphor
JP2000319649A (ja) 緑色発光蛍光体組成物及びこれを用いて製造された蛍光膜を備えた陰極線管
JP2746186B2 (ja) 蛍光体
CN1041870C (zh) 氧化物阴极
US6680574B1 (en) Gas discharge lamp comprising an oxide emitter electrode
JPH08234682A (ja) フラットスクリーンを製造するための電気泳動による発光材料のデポジットにおけるサスペンション
CN1227700C (zh) 包含复合材料阴极的阴极射线管
CN1043585A (zh) 氧化物阴极
KR100200661B1 (ko) 전자관용 음극
CN1042871C (zh) 氧化物阴极
JP2000017258A (ja) 蛍光体
JP2928155B2 (ja) 電子管用陰極
JPS6253554B2 (zh)
CN1183221C (zh) 发光材料及制备方法和含该发光材料的显示底物及显示器
JPH0228218B2 (zh)
JP3681792B2 (ja) 蛍光表示管
JP2904106B2 (ja) 蛍光体
US7205711B2 (en) Fluorescent display device and phosphor paste
US8350473B2 (en) Plasma display panel having a phosphor layer including a phosphor material and an additive material
JPH07268318A (ja) 蛍光体、蛍光体の製造方法および蛍光ランプ
JP3783543B2 (ja) 蛍光表示管
GB2385707A (en) Directly heated oxide cathode and fluorescent display tube using the same

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C53 Correction of patent for invention or patent application
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: PATENTEE; FROM: N.V. PHILIPS OPTICAL LAMP MANUFACTURING COMPANY TO: N.V. PHILIPS OPTICALLAMP LTD., CO.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Patentee after: Philips Electronics N. V.

Patentee before: N.V. Philips' Gloeipenfabrieken

C53 Correction of patent for invention or patent application
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: PATENTEE; FROM: N.V. PHILIPS OPTICAL LAMP LTD., CO. TO: ROYAL PHILIPS ELECTRONICS CO., LTD.

CP01 Change in the name or title of a patent holder

Patentee after: Koninklike Philips Electronics N. V.

Patentee before: Philips Electronics N. V.

C15 Extension of patent right duration from 15 to 20 years for appl. with date before 31.12.1992 and still valid on 11.12.2001 (patent law change 1993)
OR01 Other related matters
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee