DE19961672B4 - Scandate dispenser cathode - Google Patents
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Abstract
Scandat-Vorratskathode, die einen Kathodenkörper und eine Kathodenbeschichtung, die eine Basisschicht aus Bariumcalciumaluminat und Scandiumoxid und darauf alternierend angeordnet ein oder mehrere Zwischenschichten, die Rhenium enthalten, und ein oder mehrere Zwischenschichten, die Scandiumoxid enthalten, und eine oberste Schicht aus Rhenium umfasst.Scandate dispenser cathode, the one cathode body and a cathode coating comprising a base layer of barium calcium aluminate and scandium oxide and alternately arranged thereon one or more intermediate layers, containing rhenium, and one or more intermediate layers, the Scandium oxide, and a top layer of rhenium comprises.
Description
Die Erfindung betrifft eine elektrische Entladungsröhre mit einer Scandat-Vorratskathode mit einem Kathodenkörper und einer Kathodenbeschichtung, die eine Basisschicht aus einer Erdalkali und Sauerstoff enthaltenden Verbindung und darauf alternierend angeordnet ein oder mehrere Schichten, die Rhenium enthalten, und ein oder mehrere Schichten, die Scandiumoxid enthalten, umfasst sowie die Scandat-Vorratskathode selbst.The The invention relates to an electric discharge tube with a scandate supply cathode with a cathode body and a cathode coating comprising a base layer of a Alkaline earth and oxygen containing compound and alternating thereon arranged one or more layers containing rhenium, and one or more layers containing scandium oxide as well as the scandate supply cathode itself.
An elektrische Entladungsröhren für Fernseher und Monitoren werden ständig steigende Anforderungen in Bezug auf größere Helligkeit, gesteigerte Auflösung, konstante Bildqualität und lange Lebensdauer gestellt. Um bessere Bildhelligkeit und einer bessere Auflösung des Elektronenstrahls zu erreichen, sind höhere Elektronenemissionsdichten erforderlich, die nur mit verbesserten Elektronenquellen, d. h. Kathoden erreichbar sind.At electric discharge tubes for TV and monitors are constantly increasing demands in terms of greater brightness, increased Resolution, constant picture quality and long life. For better picture brightness and one better resolution of the electron beam are higher electron emission densities required only with improved electron sources, i. H. Cathodes are accessible.
Als
Kathoden mit einer sehr hohen Elektronenemission sind die Scandat-Vorratskathoden
bekannt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Entladungsröhre mit einer Scandat-Vorratskathode mit einem Kathodenkörper und einer Kathodenbeschichtung, die eine Basisschicht aus einer Erdalkali und Sauerstoff enthaltenden Verbindung und darauf alternierend angeordnet ein oder mehrere Schichten, die Rhenium enthalten, und ein oder mehrere Schichten, die Scandiumoxid enthalten, umfasst, zur Verfügung zu stellen, in der die Resistenz der Kathode gegenüber Ionenbombardment und die Uniformität der Emission über die Kathodenoberfläche verbessert ist.It is therefore the object of the present invention, an electrical discharge tube with a scandate supply cathode with a cathode body and a cathode coating comprising a base layer of an alkaline earth and oxygen-containing compound and alternately disposed thereon or more layers containing rhenium and one or more Covers containing scandium oxide are available too in which the resistance of the cathode to Ionenbombardment and the uniformity the issue over the cathode surface is improved.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst durch eine elektrische Entladungsröhre ausgerüstet mit einer Scandat-Vorratskathode, die einen Kathodenkörper und eine Kathodenbeschichtung, die eine Basisschicht aus Bariumcalciumaluminat und Scandiumoxid und darauf alternierend angeordnet ein oder mehrere Zwischenschichten, die Rhenium enthalten, und ein oder mehrere Zwischenschichten, die Scandiumoxid enthalten, und eine Deckschicht aus Rhenium umfasst.According to the invention Task solved by an electric discharge tube equipped with a scandate supply cathode comprising a cathode body and a cathode coating comprising a base layer of barium calcium aluminate and scandium oxide and alternately arranged one or more thereon Intermediate layers containing rhenium and one or more intermediate layers, containing scandium oxide, and a topcoat of rhenium.
Eine derartige Entladungsröhre zeichnet sich durch eine geringe Streuung der Emission aus. Für die Kathodenbeschichtung können hohe Schichtendicken mit langer Lebensdauer realisiert werden, ohne daß die Kathodenemission sinkt. Die Kathodenbeschichtung ist auch besonders resistent gegen Ionenbomdardement und zeigt eine über die Kathodenoberfläche uniforme Emission.A such discharge tube is characterized by a low dispersion of the emission. For the cathode coating can high layer thicknesses can be realized with a long service life, without that the Cathode emission decreases. The cathode coating is also special Resistant to ion bombardment and shows one over the cathode surface uniform emission.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist es auch bevorzugt, dass eine Zwischenschicht, die Rhenium enthält, zusätzlich Wolfram, Nickel oder Scandiumoxid enthält.in the Within the scope of the present invention it is also preferred that a Intermediate layer containing rhenium, additionally tungsten, nickel or Contains scandium oxide.
Es kann bevorzugt sein, daß Rhenium und Wolfram oder Nickel als metallische Partikel vorliegen, die mit einer Scandiumoxid enthaltenden Beschichtung versehen sind.It may be preferred that rhenium and tungsten or nickel are present as metallic particles, the are provided with a scandium oxide-containing coating.
Weiterhin kann es bevorzugt sein, daß die Kathodenbeschichtung insgesamt 40 bis 70 At.-% Rhenium, 0.2 bis 2 At.-% Scandium und 0.6 bis 6 At.-% Barium enthält.Farther It may be preferred that the cathode coating a total of 40 to 70 at.% rhenium, 0.2 to 2 at.% Scandium and 0.6 to 6 at.% Barium.
Ebenso kann es bevorzugt sein, daß in der Kathodenbeschichtung das molare Verhältnis von Scandiumoxid zu Bariumoxid 1:2 bis 1:10, vorzugsweise 1:2 bis 1:4, beträgt.As well it may be preferred that in the cathode coating the molar ratio of scandium oxide to barium oxide 1: 2 to 1:10, preferably 1: 2 to 1: 4, is.
Ebenso kann es bevorzugt sein, daß in der Kathodenbeschichtung das molare Verhältnis von Scandiumoxid zu Rhenium plus Wolfram und Nickel 1:200 bis 1:20 beträgt.As well it may be preferred that in the cathode coating the molar ratio of scandium oxide to rhenium plus tungsten and nickel is 1: 200 to 1:20.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Scandat-Vorratskathode, die einen Kathodenkörper und eine Kathodenbeschichtung, die eine Basisschicht aus Bariumcalciumaluminat und Scandiumoxid und darauf alternierend angeordnet ein oder mehrere Zwischenschichten, die Rhenium enthalten, und ein oder mehrere Zwischenschichten, die Scandiumoxid enthalten, und eine Deckschicht aus Rhenium umfasst.The invention further relates to a scandate dispenser cathode comprising a cathode body and a cathode coating comprising a base layer of barium calcium aluminate and scandium oxide and alternately arranged thereon one or more Interlayers containing rhenium and one or more interlayers containing scandium oxide and a topcoat of rhenium.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Figur und zweier Beispiele weiter erläutert.following The invention will continue with reference to a figure and two examples explained.
Eine elektrische Entladungsröhre besteht aus vier Funktionsgruppen: aus der Elektronenstrahlerzeugung, der Strahlfokussierung, der Strahlablenkung und dem Leuchtschirm.A electric discharge tube consists of four functional groups: electron beam generation, the beam focusing, the beam deflection and the fluorescent screen.
Das Elektronenstrahlerzeugungssystem der erfindungsgemäßen Entladungsröhren enthält eine Anordnung aus einer oder auch mehreren Scandat-Vorratskathoden. Beispielsweise kann das Elektronenstrahlerzeugungssystem eine oder mehrere Punktkathoden oder ein System aus einem oder mehreren Drahtkathoden, Flachbandkathoden oder Flächenkathoden sein. Drahtkathoden, Flächenkathoden und Flachbandkathoden müssen nicht über ihre ganze Fläche emittieren. Sie können die emittierende Scandat-Vorratskathodenanordnung auch nur in einzelnen Oberflächensegmenten enthalten.The Electron beam generating system of the discharge tubes according to the invention contains an arrangement from one or more scandate storage cathodes. For example For example, the electron gun may include one or more point cathodes or a system of one or more wire cathodes, ribbon cathodes or surface cathodes be. Wired cathodes, surface cathodes and ribbon cathodes must not about her whole area emit. You can the emitting scandate Vorratskathodenanordnung only in individual surface segments contain.
Eine
Scandat-Vorratskathode, nach der Erfindung besteht aus einem Kathodenkörper und
einer Kathodenbeschichtung. Der Kathodenkörper
Geeignet als Kathodenkörper für die Erfindung sind Vorratskathoden bekannter Bauart wie L-Kathoden, M-Kathoden und I-Kathoden und Mixed-Matrix-Kathoden. Besonders geeignet als Kathodenkörper sind I-Kathoden und Mixed-Matrix-Kathoden.Suitable as a cathode body for the Invention are dispenser cathodes of known design such as L-cathodes, M cathodes and I cathodes and mixed matrix cathodes. Particularly suitable as a cathode body are I-cathodes and mixed-matrix cathodes.
Die Kathodenbeschichtung umfasst eine Basisschicht aus Bariumcalciumaluminat und Scandiumoxid und darauf alternierend angeordnet ein oder mehrere Zwischenschichten, die Rhenium enthalten, und ein oder mehrere Zwischenschichten, die Scandiumoxid enthalten, und eine Deckschicht aus Rhenium umfasst.The Cathode coating comprises a base layer of barium calcium aluminate and scandium oxide and alternately arranged one or more thereon Intermediate layers containing rhenium and one or more intermediate layers, containing scandium oxide, and a topcoat of rhenium.
Die metallisches Rhenium enthaltenden Zwischenschichten können zusätzlich metallisches Wolfram und metallisches Nickel enthalten. Diese Metalle können als metallische Partikel vorliegen, die mit einer Scandiumoxid enthaltenden Beschichtung versehen sind.The Metallic rhenium-containing intermediate layers may additionally metallic Tungsten and metallic nickel included. These metals can be considered as metallic particles are present which contain a scandium oxide Coating are provided.
Die Gesamtdicke der Kathodenbeschichtung kann durch mehrfache alternierende Beschichtung mit Zwischenschichten, die Rhenium enthalten, und Zwischenschichten, die Scandiumoxid enthalten, so gesteuert werden, daß die Kathode eine hohe Lebensdauer hat. Die Lebensdauer von Vorratskathoden wird u. a. durch Erosion durch Sputterreaktionen an der Kathodenoberfläche begrenzt. An der Sputterreaktion sind Ionen beteiligt, die durch den Elektronenstrahl aus den Restgasen im Vakuum der Entladungsröhre oder Entladungslampe gebildet werden. Diese Ionen werden durch die anliegende Spannung gegen die Kathode beschleunigt und erodieren deren Oberfläche. Dieser Erosionsvorgang durch Ionenbombardment kann mittels einer Ionenkanone simuliert und die Erosionsrate bestimmt werden. Aus dieser Erosionsrate wird die Gesamtschichtdicke der Kathodenbeschichtung abgeschätzt. Im allgemeinen wird die Gesamtdicke der Kathodenbeschichtung bei 600 bis 1000 nm liegen.The Total thickness of the cathode coating can be repeated by multiple alternating Coating with intermediate layers containing rhenium and intermediate layers, which contain scandium oxide, so controlled that the cathode has a long life. The life of storage cathodes is u. a. limited by erosion by sputtering reactions at the cathode surface. At the sputtering reaction, ions are involved by the electron beam formed from the residual gases in the vacuum of the discharge tube or discharge lamp become. These ions are due to the voltage applied to the Cathode accelerates and erodes their surface. This erosion process By ion bombardment can be simulated by means of an ion gun and the erosion rate can be determined. From this erosion rate will be estimated the total layer thickness of the cathode coating. in the Generally, the total thickness of the cathode coating becomes 600 are up to 1000 nm.
Die einzelnen Schichten der Kathodenbeschichtung haben vorzugsweise eine massenäquivalente Dicke, d. h. eine theoretische Dicke ohne Porenanteil, von ≤ 200 nm. Es ist bevorzugt, daß die Schicht, die Scandiumoxid enthält, eine massenäquivalente Dicke ≤ 50 nm und die Basisschicht eine massenäquivalente Dicke ≤ 100 nm hat.The individual layers of the cathode coating preferably have a mass equivalent Thickness, d. H. a theoretical thickness without pore fraction, of ≤ 200 nm it is preferred that the layer, containing scandium oxide, a mass equivalent Thickness ≤ 50 nm and the base layer has a mass equivalent thickness ≤ 100 nm.
Diese sehr dünnen Einzelschichten bewirken einen besseren Verbund der Einzelphasen und hemmen die Kornvergrößerung durch Sinterwachstum während des Betriebes. Die Schichten sind dann nanostrukturiert, d. h. sie bestehen aus einzelnen Partikelhaufen, die durch große, im wesentlichen offene Poren getrennt sind. Dadurch hat die Kathodenbeschichtung eine etwas aufgelöste, radial und lateral strukturierte Oberfläche. Wenn nacheinander die Partikel der Basisschicht, der Rhenium enthaltenden Schicht und der Scandiumoxid enthaltenden Schicht abgeschieden werden, greifen deren Nanostrukturen ineinander und es entsteht eine Werkstoffkombination in der Kathodenbeschichtung, die hervorragende Emittereigenschaften hat.These very thin Single layers cause a better connection of the individual phases and inhibit grain enlargement Sinter growth during of the operation. The layers are then nanostructured, d. H. she consist of individual particle clusters, which are characterized by large, essentially open pores are separated. This has the cathode coating a somewhat resolved, radially and laterally structured surface. If successively the particles the base layer, the rhenium-containing layer and the scandium oxide deposited layer, their nanostructures interlock and there is a combination of materials in the cathode coating, which has excellent emitter properties.
Das Herstellungsverfahren für die erfindungsgemäße Vorratskathode ist ein zweistufiges Verfahren. Es beginnt mit der Herstellung des Kathodenkörpers, auf den dann in einem zweiten Schritt die emittierende Kathodenbeschichtung aufgebracht wird.The Manufacturing process for the dispenser cathode according to the invention is a two-step process. It starts with the production of the Cathode body then in a second step, the emitting cathode coating is applied.
Bevorzugt werden als Kathodenkörper konventionelle I-Kathoden oder Mixed-Matrix Kathoden. I-Kathoden sind imprägnierte Vorratskathoden. Sie bestehen aus einer pulvermetallurgisch aus Wolframpulver hergestellten porösen Wolframmatrix. Diese poröse Matrix wird mit einer Mischung aus BaO, CaO und Al2O3 imprägniert. Dazu wird eine Mischung aus BaCO3, CaCO3 und Al2O3 aufgeschmolzen und die poröse Matrix durch Schmelzinfiltration mit der Mischung gefüllt. Die Oberfläche des Körpers wird dann durch Ultraschall und Wasser von äußerlich anhaftender Oxidmischung gereinigt.Preferred cathode bodies are conventional I cathodes or mixed-matrix cathodes. I cathodes are impregnated storage cathodes. They consist of a porous tungsten matrix produced by powder metallurgy from tungsten powder. This porous matrix is impregnated with a mixture of BaO, CaO and Al 2 O 3 . For this purpose, a mixture of BaCO 3 , CaCO 3 and Al 2 O 3 is melted and filled the porous matrix by melt infiltration with the mixture. The surface of the body is then cleaned by ultrasound and water from externally adherent oxide mixture.
Mixed-Matrix-Kathoden enthalten Scandium in einer gemeinsamen Matrix aus Wolfram und Scandiumoxid. Die Matrix wird durch gemeinsames Sintern eines Pulvergemisches aus Wolfram und Scandiumoxid hergestellt, wobei der Sintervorgang so geführt wird, daß ein poröser Körper entsteht. Dieser poröse Körper wird dann mittels des gleichen Verfahrens wie bei den I-Kathoden mit einer Mischung aus Bariumoxid, Scandiumoxid und Aluminiumoxid imprägniert. Auch die Verfahren zur Reinigung und Imprägnierung sind gleich.Mixed-matrix cathodes contain scandium in a common matrix of tungsten and scandium oxide. The matrix is formed by co-sintering a powder mixture made of tungsten and scandium oxide, wherein the sintering process so led will that one porous body arises. This porous body is then by the same method as in the I-cathodes with a mixture of barium oxide, scandium oxide and aluminum oxide impregnated. The procedures for cleaning and impregnation are the same.
Die Kathodenbeschichtung kann mittels konventioneller Beschichtungsverfahren hergestellt werden. Zu diesen Verfahren gehören z. B. die pulvermetallurgischen Verfahren, CVD, PCVD, und Sputtern. Es ist jedoch im Rahmen der vorliegenden Erfindung bevorzugt, daß die Einzelschichten der Deckschicht aus ultrafeinen Partikeln in einem Laser-Ablations-Depositionsverfahren hergestellt werden. Dazu wird der Kathodenkörper in die Depositionskammer einer Laser-Ablations-Depositionsanlage gebracht. Es ist günstig, als Laser einen UV-Excimer-Laser zu verwenden. Als Targets werden bevorzugt Targets verwendet, die aus einer Schmelze, hergestellt aus Pulvern aus Bariumcarbonat, Calciumcarbonat, Aluminiumoxid und Scandiumoxid hergestellt werden und diese Verbindungen im molaren Verhältnis 4:1:1:0.125 bis 4:1:1:0.5, vorzugsweise 4:1:1:0.25, enthalten. Die Emissionseigenschaften der fertigen Scandat-Vorratskathode werden günstig beeinflußt, wenn die Gasatmospäre bei dem Ablationsverfahren aus hochreinem Argon oder Argon/Wasserstoff besteht. Weiterhin kann es günstig sein, wenn die Substrate (Kathodenkörper) für die Kathodenbeschichtung während des Ablation-Depositionsverfahren geheizt werden. Die Bedingungen für das Laserablation-Depositionsverfahren werden so eingestellt, daß die Korngröße der ultrafeinen Partikel in einem mittleren bis hohen Bereich liegt.The Cathode coating can be done by conventional coating techniques getting produced. These methods include, for. B. the powder metallurgical Procedures, CVD, PCVD, and sputtering. However, it is under the present invention preferred that the individual layers of the cover layer of ultrafine particles in a laser ablation deposition process getting produced. For this purpose, the cathode body in the deposition chamber of a Laser ablation deposition system brought. It's cheap, as Laser to use a UV excimer laser. Targets are preferably used as targets from a melt made from barium carbonate powders, Calcium carbonate, alumina and scandium oxide are produced and these compounds in the molar ratio 4: 1: 1: 0.125 to 4: 1: 1: 0.5, preferably 4: 1: 1: 0.25. The emission properties of finished Scandat supply cathode are favorably influenced, if the gas atmosphere in the ablation method of high purity argon or argon / hydrogen consists. Furthermore, it can be cheap be when the substrates (cathode body) for the cathode coating while of the ablation deposition process. The conditions for the Laser ablation deposition methods are adjusted so that the grain size of the ultrafines Particle is located in a medium to high range.
Im allgemeinen wird die emittierende Oberfläche der Kathode in einem weiteren Verfahrensschritt aktiviert.in the In general, the emitting surface of the cathode will be in another Process step activated.
Ausführungsbeispiel 1embodiment 1
Ein I-Kathodenkörper wird in Form einer porösen Pille hergestellt, indem Wolframpulver bei 1500°C in Wasserstoffatmosphäre zu einem zylindrischen Körper von 1,8 mm Durchmesser und 0,5 mm Höhe gesintert und mit 7 Gew.-% Barium-Calcium-Aluminat-Pulver der Zusammensetzung 4 BaO-CaO-Al2O3 imprägniert wird. Die Pille wird in einen Molybdän-Napf eingefügt und in die Ablationskammer einer Laser-Ablation-Depositionsapparatur gebracht. Als Target wird ein zylindrisches Multitarget verwendet, das nebeneinander Sc2O3, Rhenium und Barium-Calcium-Aluminat enthält. Der Laser ist ein UV-Excimer-Laser mit einer Wellenlänge von 248 nm und einer mittleren Leistung von 100 W, der auf dem rotierenden Target eine kalte Ablation erzeugt. Als Trägergas wird ein Gemisch aus hochreinem Argon und Wasserstoff verwendet. Der Gesamtdruck in der Ablationskammer betrug 1 mbar. Während der Ablation wird das Multitarget translatiert und die drei Teilbereiche des Targets werden kontinuierlich in der Reihenfolge Barium-Calcium-Aluminat/Scandium, Rhenium, Scandiumoxid abgerastert. Zur Fixierung der Beschichtung werden die Wolframpillen während des Beschichtungsvorganges auf 800°C erhitzt. Das Ablations-Depositionsverfahren wird fortgesetzt, bis eine massenäquvalente Gesamtschichtdicke von 600 nm erreicht ist.An I cathode body is produced in the form of a porous pill by sintering tungsten powder at 1500 ° C. in a hydrogen atmosphere to give a cylindrical body of 1.8 mm diameter and 0.5 mm height and containing 7% by weight barium calcium aluminate. Powder of composition 4 BaO-CaO-Al 2 O 3 is impregnated. The pill is inserted into a molybdenum cup and placed in the ablation chamber of a laser ablation deposition apparatus. The target used is a cylindrical multitarget which contains Sc 2 O 3 , rhenium and barium calcium aluminate next to each other. The laser is a UV excimer laser with a wavelength of 248 nm and an average power of 100 W, which produces a cold ablation on the rotating target. The carrier gas used is a mixture of ultrapure argon and hydrogen. The total pressure in the ablation chamber was 1 mbar. During ablation, the multitarget is translated and the three portions of the target are continuously scanned in the order of barium-calcium-aluminate / scandium, rhenium, scandium oxide. To fix the coating, the tungsten grooves are heated to 800 ° C. during the coating process. The ablation-deposition process is continued until a mass-equivalent total layer thickness of 600 nm is achieved.
Der Pillenkathodenkörper mit der Kathodenbeschichtung wird auf einen Kathodenschaft aufgeschweißt, der eine Heizwendel enthält. Diese indirekt heizbare Kathode wird mit weiteren Bestandteilen, wie Strahlungszylinder und Keramikisolation, zu einer Kathodeneinheit zusammengesetzt. Jeweils drei dieser Einheiten werden dann in eine Farbfernsehröhre eingebaut. Die gemessene Emissionsstromdichte der Kathode beträgt ≥ 350 A/cm2 bei einer Kathodentemperatur von 965°C.The Pillenkathodenkörper with the cathode coating is welded onto a cathode shaft containing a heating coil. This indirectly heatable cathode is combined with other components, such as radiation cylinder and ceramic insulation, to form a cathode unit. Three of these units are then installed in a color television tube. The measured emission current density of the cathode is ≥ 350 A / cm 2 at a cathode temperature of 965 ° C.
Ausführungsbeispiel 2embodiment 2
Ein I-Kathodenkörper wird in Form einer porösen Pille hergestellt, indem Wolframpulver bei 1500°C in Wasserstoffatmosphäre zu einem zylindrischen Körper von 1,8 mm Durchmesser und 0,5 mm Höhe gesintert und mit 7 Gew.-% Barium-Calcium-Aluminat-Pulver der Zusammensetzung 4 BaO-CaO-Al2O3 imprägniert wird. Die Pille wird in einen Molybdän-Napf eingefügt und in die Ablationskammer einer Laser-Ablations-Depositions-Apparatur gebracht. Als Target wird ein zylindrisches Multitarget verwendet, das nebeneinander Barium-Calcium-Aluminat und Scandiumoxid im molaren Verhältnis 4:1:1:0.25, Sc2O3 und Rhenium enthält. Der Laser ist ein UV-Excimer-Laser mit einer Wellenlänge von 248 nm und einer mittleren Leistung von 100 W, der auf dem rotierenden Target eine kalte Ablation erzeugt. Als Trägergas wird ein Gemisch aus hochreinem Argon und Wasserstoff verwendet. Der Gesamtdruck in der Ablationskammer betrug 1 mbar. Während der Ablation wird das Multitarget translatiert und die drei Teilbereiche des Targets werden kontinuierlich in der Reihenfolge Barium-Calcium-Aluminat mit Scandiumoxid, Rhenium und Scandiumoxid abgerastert. Zur Fixierung der Beschichtung werden die Wolframpillen während des Beschichtungsvorganges auf 800°C erhitzt. Das Ablations-Depositionsverfahren wird fortgesetzt, bis eine massenäquvalente Gesamtschichtdicke von 600 nm erreicht ist.An I cathode body is produced in the form of a porous pill by sintering tungsten powder at 1500 ° C. in a hydrogen atmosphere to form a cylindrical body of 1.8 mm diameter and 0.5 mm height and containing 7% by weight barium calcium aluminate. Powder of composition 4 BaO-CaO-Al 2 O 3 is impregnated. The pill is inserted into a molybdenum cup and placed in the ablation chamber of a laser ablation-deposition apparatus. The target used is a cylindrical multitarget which contains barium calcium aluminate and scandium oxide in a molar ratio of 4: 1: 1: 0.25, Sc 2 O 3 and rhenium. The laser is a UV excimer laser with a wavelength of 248 nm and an average power of 100 W, which produces a cold ablation on the rotating target. As a carrier gas is a mixture of hochrei used argon and hydrogen. The total pressure in the ablation chamber was 1 mbar. During ablation, the multitarget is translated and the three portions of the target are scanned continuously in the order of barium-calcium-aluminate with scandium oxide, rhenium and scandium oxide. To fix the coating, the tungsten grooves are heated to 800 ° C. during the coating process. The ablation-deposition process is continued until a mass-equivalent total layer thickness of 600 nm is achieved.
Die Pille mit dieser Kathodenbeschichtung wird auf einen Kathodenschaft aufgeschweißt, der eine Heizwendel enthält. Diese indirekt heizbare Kathode wird mit weiteren Bestandteilen, wie Strahlungszylinder und Keramikisolation, zu einer Kathodeneinheit zusammengesetzt. Jeweils drei dieser Einheiten werden dann in eine Farbfernsehröhre eingebaut. Die mittlere extrapolierte Emissionsstromdichte der Kathode beträgt 430 A/cm2 bei einer Kathodentemperatur von 965°C, die Lebensdauer 2500 h.The pill with this cathode coating is welded onto a cathode shaft containing a heating coil. This indirectly heatable cathode is combined with other components, such as radiation cylinder and ceramic insulation, to form a cathode unit. Three of these units are then installed in a color television tube. The average extrapolated emission current density of the cathode is 430 A / cm 2 at a cathode temperature of 965 ° C, the lifetime 2500 h.
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS GMBH, 20 |
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| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: PHILIPS DEUTSCHLAND GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS GMBH, 20099 HAMBURG, DE Effective date: 20140331 Owner name: PHILIPS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: PHILIPS INTELLECTUAL PROPERTY & STANDARDS GMBH, 20099 HAMBURG, DE Effective date: 20140331 |
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| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: PHILIPS GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: PHILIPS DEUTSCHLAND GMBH, 20099 HAMBURG, DE |
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| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |