DE2947313C2 - Elektronenröhrenkathode - Google Patents

Elektronenröhrenkathode

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DE2947313C2 DE2947313A DE2947313A DE2947313C2 DE 2947313 C2 DE2947313 C2 DE 2947313C2 DE 2947313 A DE2947313 A DE 2947313A DE 2947313 A DE2947313 A DE 2947313A DE 2947313 C2 DE2947313 C2 DE 2947313C2
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Sadanori Tokyo Taguchi
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektronenröhrenkathode der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen, aus der US-PS 40 79 164 bekannten Art. Solche Elektronenröhrenkathoden dienen zur Verwendung in der Bildröhre eines Fernsehempfängers und haben besondere Bedeutung für eine direkt beheizte Kathode kurzer Aufheizzeit.
Generell werden Kathoden in Empfängerröhren, Entladungsröhren, Braunschen Röhren usw. verwendet. Insbesondere für die Kathode einer Fernsehbildröhre ist es wünschenswert, daß diese im Hinblick auf ein schnelles Entstehen des Bildes auf der Röhre rasch arbeitet. Dies bedeutet, daß die Kathode eine kurze Aufheizzeit haben muß.
Kathoden werden gewöhnlich in direkt beheizte und indirekt beheizte unterteilt. Eine indirekt beheizte Kathode hat eine Aufheizzeit von ungefähr 20 Sekunden, während eine direkt beheizte Kathode eine sehr kurze Aufheizzeit von 1 bis 2 Sekunden hat. Dementsprechend ist eine direkt beheizte Kathode in bezug auf ein rasches Arbeiten äußerst vorteilhaft.
Um eine möglichst kurze Aufheizzeit zu erreichen, muß die Trägermetallplatte der direkt beheizten Kathode, die einer direkten Erwärmung durch einen elektrischen Strom unterworfen wird, eine möglichst geringe Wärmekapazität haben. Vermindert m?,n jedoch die Dicke der Träger.netallplatte, um ihre Wärmekapazität zu verringern, ergeben sich die Probleme, daß wegen einer weiteren Verminderung des Gehalts eines ursprünglich in einer geringen Menge in der Trägermetallplatte enthaltenen Reduzierfremdstoffes die Emissionslebensdauer der Kathode zurückgeht und daß wegen einer Abnahme der mechanischen Festigkeit der Trägermetallplatte bei hohen Temperaturen die durch die Reaktion des Metalls m:t Oxiden, die das Elektronenemissionsmaterial bilden, hervorgerufenen thermischen Spannungen nicht gelöst werden können, was eine thermische Verformung verursacht und darüber hinaus den Weißabgleich zwischen den drei Kanonen für die Farben R, G und B im Falle eines Farbfernsehempfängers verschlechtert
Zur Beseitigung dieses Problems besteht die aus der US-PS 40 79 164 bekannte Trägermetallplatte aus einer Ni-Legierung mit 0,3 bis 5 Gewichtsprozent Zr als reduzierendem Fremdstoff mit hoher Diffusionsgeschwindigkeit und 20 bis 30 Gewichtsprozent an bis zu seiner Löslichkeitsgrenze gelöstem W zur Erzielung einer ausreichenden mechanischen Festigkeit bei hohen Temperaturen und eines geeigneten elektrischen spezifischer· Widerstands. Eine solche Trägermetallplatte ist jedoch, obwohl sie ausgezeichnete mechanische und eiektrische Eigenschaften hat, für den praktischen Gebrauch nicht günstig, da sie eine instabile Emissions-Charakteristik hat. Bei dieser Zusammensetzung sind nämlich die Gehalte an W und Zr verglichen mit der früher üblichen Zusammensetzung (Ni, 2 bis 4 Gewichtsprozent W und 0,05 Gewichtsprozent Zr oder Hf) beide beträchtlich. Daher nehmen eine W-Zwi-
J5 schenschicht (ein Produkt, das durch die Reaktion von Erdalkalimetalloxiden mit Wolframoxid in der Grenzfläche zwischen der Trägermetallplatte und der Erdalkalimetalloxidbeschichtung entsteht) und eine Zr- oder Hf-Zwischenschicht, die bei herkömmlichen Kathoden nicht berücksichtigt werden müssen, während der verschiedenen Wärmebehandlungsschritte im Zuge des Zusammenbaus einer Braunschen Röhre in ihrer Dicke erheblich zu. Diese Zwischenschichten sind für das Abblättern der Erdalkalimetalloxidbeschichtung und damit eine ungleichmäßige Emissionscharakteristik ursächlich, so daß die sich ergebende Trägermetallplatte eine schlechte Zuverlässigkeit hat.
Beim Zusammenbau sind Erwärmungsschritte, wie das (1) Zuschmelzen zur Befestigung der Elektronenkanonen an einem Glaskolben (dabei wird die Trägermetallplatte in Atmosphäre mehrere Minuten auf 400 bis 6000C erwärmt) und (2) das Auflösen von auf die Oberfläche der Trägermetallplatte aufgebrachtem Carbonat (dabei wird die Trägermetallplatte in einer CO2-Atmosphäre eines Drucks von mehr als 0,133 Pa auf 600 bis 9000C erwärmt), unabdingbar. Infolgedessen ist eine Oxidation der Trägermetalloberfläche unvermeidlich, so daß es notwendigerweise zur Ausbildung der oben beschriebenen Übergangsschichten kommt.
Andererseits läßt sich die Menge an gelöstem W und der Gehalt an Zr (oder Hf) nicht senken, weil diese ausreichen müssen, um günstige mechanische und elektrische Eigenschaften für die Trägermetallplatte zu erzielen. Daher besteht ein starkes Bedürfnis nach
b5 Mitteln, die die Ausbildung der Übergangsschichten ohne Verminderung dieser Menge und dieses Gehalts unterdrücken.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Elektronen-
röhrenkathode zu schaffen, bei der sich die Ausbildung der W-Obergangsschicht und der Zr- oder Hf-Übergangsschicht ohne Senkung der Menge an gelöstem W und des Gehalts an Zr oder Hf unterdrücken läßt und die hohe Helligkeit, lange Lebensdauer und stabile Emissionseigenschaften hat
Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Elektronenröhrenkathode erfindungsgemäß durch Jie im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 beschriebenen Maßnahmen gelöst; dabei ist es aus der DE-OS 21 60 145 an sich bekannt, auf einem Trägermetallkörper Zwischenschichten aus Metall und aus Keramik-Metall anzuordnen, wodurch eine Beeinträchtigung der Metallzwischenschicht durch gegenseitige Diffusionsvorgänge zwischen dieser und dem Trägermetallkörper verhindert werden soll.
Der zusammengesetzte Schichtaufbau aus der ZrOr- und/oder HfC>2-Schicht und der Pt-Scnicht oder Re-Schicht auf der Oberfläche der Trägermetallplatte unterdrückt die Ausbildung der W- und Zr- oder Hf-Übergangsschichten, so daß sich eine Elektronenröhrenkathode ohne verschlechterte Emissionscharakteristik und mit hoher Helligkeit sowie großer Lebensdauer gewinnen läßt.
Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Elektronenröhrenkathode sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 8.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. IA eine perspektivische Ansicht einer Elektronenröhrenkathode,
Fig. lBdenSchnittlß-IßinFig. 1,
F i g. 2 schematisch die Verteilung von ZK>2 auf der Oberfläche des Grundmetalls der Elektronenröhrenkathode gemäß der Erfindung, und
F i g. 3 und 4 in graphischer Darstellung die sich durch die Erfindung ergebenden Auswirkungen.
In Fig. IA und IB bezeichnet 1 eine Kathodenoberseite, 2 Stromzuleitungen, 3 eine Trägermetallplatte, welche Ni, 28 Gewichtsprozent W und 0,4 Gewichtsprozent Zr enthält, 4 eine ZKVSchicht, 5 eine Pt-Schicht und 6 eine Erdalkalimetalloxidschicht. Während beim herkömmlichen Kathodenaufbau die Erdalkalimetalloxidschicht 6 direkt auf der Trägermetallplatte 3 abgeschieden ist, liegt hier also ein zusammengesetzter Schichtaufbau aus der ZrOj-Schicht 4 und der Pt-Schicht 5 zwischen der Trägermetallplatte 3 und der Erdalkalimetalloxidschicht 6 vor. Der dazwischengelegte zusammengesetzte Schichtaufbau verhindert eine Reaktion der Trägermetallplatte 3 mit der Erdalkalimetalloxidschicht 6, so daß die Ausbildung der W-Übergangsschicht und der Zr-Übergangsschicht unterdrückt ist.
Die ZrO2-Schicht 4 kann zwar durch Kathodenzerstäubung ausgebildet werden, der einfachste und beste Weg, sie auszubilden, besteht jedoch in einer Oxidation bei vermindertem Druck (d. h. in einem Verfahren, nach welchem ein Gegenstand durch Erwärmen unter einem eine bestimmte Menge an H2O enthaltenden Vakuum oxidiert wird). Beispielsweise wird H2O mit einem Partialdruck von ungefähr 1,33- 10~3 Pa in einen Vakuumofen eingeleitet, in dem die Zr enthaltende Trägermetallplatte 3 angeordnet ist und dieses über 15 Minuten einer Wärmebehandlung bei 10000C unterworfen wird, so daß eine ZrO?-Schicht 4 mit einer Dicke von ungefähr 100 nm auf der Trägermetallplatte 3 ausgebildet wird. Die so gebildete ZrO2-Schicht 4 hat einen Oberflächenzustand, wie er in F i g. 2 gezeigt ist, es sind also feine Teilchen 7 aus ZrO2 auf der Oberfläche der Trägermetallplatte 3 verteilt Durch Änderung der Bedingungen bei der reduzierter. Oxidation, d.h. von Temperatur, Zeit und H2O-Menge, kann erreicht werden, daß die ZKVTeilchen 7 nur an den Korngrenzen der Trägermetallplatte 3 oder aber sowohl in den Körnern als auch an den Korngrenzen der Trägermetallplatte 3 ausgebildet werden. In jedem Fall sollte die ZrO^-Schicht 4 in einer solchen Weise ausgebildet werden, daß die feinen ZKVTeilchen die Oberfläche der Trägermetallplatte 3 nicht vollständig abdecken. Falls nämlich die Teilchen 7 aus Ζ1Ό2, das ein Isolator ist, die Oberfläche der Trägermetallplatte 3 vollständig abdecken, ist die Erdalkalimetalloxidschicht 6 gegenüber der Trägermetallplatte 3 elektrisch isoliert, womit die Elektronenemissionsfähigkeit beseitigt ist.
Es wird daher besonders bevorzugt, daß die ZrO2-Teilchen maßvoll sowohl in den Körnern als auch an den Korngrenzen der Trägermetallplatte 3 ausgebiidet werden. Für diesen Fall wird eine etwas unterschiedliche Art der Definition der Dicke eingeführt; die Dicke der ZrO2-Schicht 7 ist definiert als die Dicke der Schicht, die gebildet würde, wenn alle in und auf der Trägermetallplatte 3 verstreuten ZKVTeilchen auf ihrer Oberfläche gleichförmig neu angeordnet wurden. Diese Dicke sollte vorzugsweise in einen Bereich zwischen 10 und 1000 nm eingestellt werden. Eine ZrO2-Schicht mit der oben definierten Dicke von weniger als 10 nm wäre nämlich zu dünn, als daß sie die Ausbildung der Übergangsschicht wirksam unterdrükken könnte, während eine ZKVSchicht einer Dicke von mehr als 1000 nm so dick ist, daß sie die Oberdäche der Trägermetallplatte 3 vollständig abdeckt und damit die Elektronenemissionsfähigkeit beseitigt.
Die Funktion der ZKVSchicht 4 besteht darin, die Diffusionsgeschwindigkeit der Zr-Atome, die in der Trägermetallpldtte 3 enthalten sind und in die Erdalkalimetallschicht 6 diffundieren, zu unterdrücken. Da die ZrO2-Teilchen 7, wie oben beschrieben,
4ü hauptsächlich längs der Korngrenzen der Trägermetallplatte 3 gebildet werden, dienen die ZKVTeilchen 7 nach der Ausbildung der ZKVSchicht 4 als Diffusionsbarrieren für Zr-Atome, die bevorzugt längs der Korngrenzen diffundieren. Dementsprechend läßt sich ein verschwenderischer Aufbrauch von Zr-Atomen verhindern und damit auch die Ausbildung einer Zr-Übergangsschicht aus beispielsweise BaZKIh unterdrücken. Die durchgeführten Experimente haben jedoch gezeigt, daß die ZrO2-Schicht 4 nur einen geringen
5ü Effekt hinsichtlich einer Unterdrückung der Ausbildung einer W-Übergangsschicht, wie etwa einer Ba3WOb-Schicht, hat. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung dient die auf der ZKVSchicht 4 abgeschiedene Pt-Schicht 5 zur Unterdrückung der W-Übergangsschicht. Die Pt-Schicht 5 kann durch Vakuumaufdampfen oder galvanisch ausgebildet werden und so lte vorzugsweise eine Dicke von 100 bis 200 nm haben. Für eine Dicke von weniger als 100 nm ergibt sich kein Effekt hinsichtlich einer Unterdrückung der Ausbildung
der W-Übergangsschicht und eine Dicke von mehr als 200 nm führt in den Sättigungsbereich hinsichtlich einer Unterdrückung der Ausbildung der W-Übergangsschicht, so daß eine weitere Erhöhung der Dicke keinen nutzbringenden Effekt mehr, sondern lediglich überflüs-
b5 sige Kosten mit sich bringt, da es sich bei Pt ja um ein teueres Material handelt. Da die Pt-Schicht 5 die Oberfläche der Trägermetallplatte 3 einschließlich der ZrO2-Teilchen 7 abdeckt, kann sie verhindern, daß die
Trägermetallplatte 3 im Zuge des Herstellungsprozesses der Braunschen Röhre oxidiert wird. Da ferner die Schicht 5 durch ihre Diffusion in die Trägermetallplatte 3 während des Fernsehbetriebs aufgebraucht wird, stellt sie keine Diffusionsbarriere für die Diffusion des Reduzierfremdstoffes dar, so daß sich eine ausreichende Emissionsfähigkeit erwarten läßt. Somit dient die Pt-Schicht 5 der Unterdrückung der Oberflächenoxidation der Trägermetallplatte 3, so daß sich die Bildung von WOx usw. vermeiden läßt. Wenn die Bildung von WOx unterdrückt ist, kann auch die Bildung von Ba3WO6, das durch die Reaktion von WOx mit BaO erzeugt wird, unterdrückt werden. Was BaßWOb anbelangt, so erzeugt es über die nachfolgende Reaktion mit Zirkon BaZrU3. Da jedoch, wie beschrieben, die Diffusion von Zr-Atomen durch die ZK^-Schicht 4 unterdrückt ist, ist auch die Bildung des Endprodukts BaZrO3 unterdrückt. Nach diesem beschriebenen Mechanismus läßt sich die Bildung der W-Übergangsschicht und der Zr-Übergangsschicht durch die Wirkung des die ZrtVSchicht 4 und die Pt-Schicht 5 enthaltenden zusammengesetzten Schichtaufbaus wirkungsvoll unterdrücken.
Im folgenden werden die experimentellen Ergebnisse hinsichtlich der Unterdrückungsschichtaufbau aus der ZrO2-Schicht 4 und der Pt-Schicht 5 erläutert.
Es wurden hergestellt: Eine erste Probe aus Trägermetal!, das eine Zusammensetzung aus Ni, 28 Gewichtsprozent W, 0,4 Gewichtsprozent Zr hatte und einer Temperung bei 90O0C über 30 Minuten in einem Vakuumofen unter 2,66 · 10~4 Pa unterworfen war; eine zweite Probe des gleichen Trägermetalls mit einer darauf ausgebildeten Z1O2-Schicht (Herstellungsbedingungen: 10000C über 30 Minuten, 1,33 ■ 10-J Pa H2O) mit einer Dicke von 100 nm; eine dritte Probe aus dem gleichen Trägermetall mit einer darauf vorgesehenen Pt-Schicht mit einer Dicke von 150 nm; und eine vierte Probe aus dem gleichen Trägermetall mit einer ZrO2-Schicht mit einer Dicke von 100 nm und einer Pt-Schicht mit einer Dicke von 150nm, die in dieser Reihenfolge auf dem Trägermetall vorgesehen waren. Auf die Oberfläche dieser als Kathode dienenden Proben wurden nach einem Spritzverfahren Carbonate (BaOj SrojCaoj)C03 von Erdalkalimetallen aufgebracht Die mit den Carbonatschichten versehenen Proben wurden unter Vakuum einer Wärmebehandlung bei 10000C über 0,5 bis 10 Stunden unterworfen und die Mengen der hierdurch gebildeten Übergangsschichten durch Röntgenbeugung gemessen. Die verwendete Röntgenstrahlung war die Cu-K„-Linie, das Filter war Ni, die aiigciegie Spannung beirüg 40 kV und der durchgeschickte Strom 30 mA.
F i g. 3 zeigt graphisch die Beziehung zwischen der Dauer der Wärmebehandlung und dem Ausmaß an gebildeter Übergangsschicht. In F i g. 3 entsprechen die Kurven 11,12,13 und 14 den Fällen, wo das Material der Übergangsschicht BaZrO3 ist, und die Kurven 15,16,17 und 18 den Fällen, wo das Material BasWOe ist Die Kurven 11 und 15 entsprechen den Fallen, wo eine Unterdrückungsschicht nicht vorgesehen ist, die Kurven 12 und 16 dem Fall, wo nur eine ZKVSchicht als Unterdrückungsschicht dient, die Kurven 13 und 17 dem Fall, wo nur eine Pt-Schicht als Unterdrückungsschicht verwendet wird, und die Kurven 14 und 18 den Fällen, wo eine Doppelschicht aus ZrO2 und Pt als Unterdrükkungsschicht vorgesehen ist Hinsichtlich F i g. 3 ist zu beachten, daß die Mengen an gebildeten Übergangsschichten als Röntgenbeugungsspitzen ausgedrückt sind.
Wie aus Fig.3 ersichtlich, nimmt die Menge an gebildetem W-Übergangsschichtmaterial (Ba3WOe) mit zunehmender Wärmebehandlungszeit ab, während die Menge an gebildetem Zr-Übergangsschichtmaterial (BaZK)3) mit zunehmender Wärmebehandlungszeit zunimmt. Diese Erscheinung wird dem Umstand zugeschrieben, daß die W-Übergangsschicht im Laufe der Zeit einen Gestaltwandel durchmacht und sich in die Zr-Übergangsschicht umwandelt. Die Kurve 16 zeigt außerdem, daß die ZKVSchicht allein keine Wirkung hat, die ausreicht, die Bildung des W-Übergangssmaterials zu unterdrücken. Wie anhand der Kurven 14 und 18 zu ersehen, hat nur der zusammengesetzte Unlerdriikkungsschichtaufbau aus der ΖπΖ>2- und der Pt-Schicht eine Wirkung, die genügend groß ist, sowohl die W- als auch die Zr-Übergangsschicht zu unterdrücken.
Im folgenden wird nun die Nutzlebensdauer der Elektronenröhrenkathode gemäß der Erfindung erläutert.
F i g. 4 zeigt graphisch das Ergebnis der Messung des Zeitverhaltens der Elektronenemissionseffektivität bei Braunschen Röhren, die Kathoden enthalten, welche unter den gleichen Herstellungsbedingungen, wie die bei obigem Experiment verwendeten Proben mit dem Zweck der Unterdrückung der Übergangsschichten hergestellt worden sind. In Fig.4 entspricht Kurve 21 dem Fall, daß das Trägermetall eine Legierung aus Ni, 28 Gewichtsprozent W, 0,4 Gewichtsprozent Zr ist und keine Unterdrückungsschicht vorgesehen ist. Kurve 22 dem Fall, daß das gleiche Trägermetall mit einer Unterdrückungsschicht aus Ζ1Ό2 allein verwendet wird. Kurve 23 dem Fall, daß das gleiche Trägermetall mit einer Unterdrückungsschicht aus Pt allein verwendet wird, und Kurve 24 dem Fall, daß das gleiche Trägermetall mit einer zusammengesetzten Unterdrükkungsschicht aus ZrO2 und Pt gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird. Der als Ordinate gemessene Emissionsstrom ist gegen die Betriebszeit aufgetragen, wobei die Helligkeitstemperatur des Erdalkalimetalloxids bei 7300C gehalten wird und die Emissionsstromwerte bezüglich des mit 100% angesetzten Anfangswerts normalisiert sind.
Wie aus Fig.4 ersichtlich, sind die (mit Kurven 24 dargestellten) Emissionseigenschaften der Elektronenröhrenkathode, die das Trägermetall mit einer zusammengesetzten Unterdrückungsschicht aus ZrO2 und Pt verwendet verglichen mit einer Elektronenröhrenkathode (Kurve 21), die ein herkömmliches Kathodenträgermetall ohne eine Schicht zur Unterdrückung der Ausbildung einer Übergaisgsschicht enthält, sehr stark verbessert Dies bedeutet auch, daß die eine zusammengesetzte Unterdrückungsschicht aus Z1O2 und Pt verwendende vorliegende Kathode einer Elektronenröhrenkathode (Kurven 22 und 23), die nur eine Unterdrückungsschicht aus ZrO2 oder Pt allein verwendet, weit überlegen ist und daß das Vorsehen der ZrOr und der Pt-Schicht zusammen den Unterdrückungseffekt multipliziert
Bei der Herstellung einer gewöhnlichen Elektronenröhrenkathode wird Pulver ans Ni (Nickelcarbonjrlpulver mit Kettenstruktur) mit mehreren mg/cm2 durch Sprühen auf die Oberfläche der Trägermetallplatte 3 aufgebracht um das Erdalkaümetalloxid an der
Obberfläche des Trägermetalls zu- befestigen. Das Ni-Pulver verschlechtert sich manchmal während des Betriebs der Braunschen Röhre, so daß das Oxid abblättert Der Grund für das Abblättern liegt in der
Diffusion von Zr-Atomen aus dem Grundmetall in das Ni-Pulver. Durch Verwendung des erfindungsgemäßen Kathodenaufbaus jedoch, bei dem ein ZrOz-FiIm auf der Oberfläche des Trägermetalls vorgesehen ist, das Nickelpulver auf den ZKVFiIm aufgetragen wird, eine Pt-Schicht auf der Ni-Pulverschicht ausgebildet und schließlich eine Erdalkalioxidschicht vorgesehen wird, kann die Diffusion von Zr-Atomen aus dem Trägermetall verhindert werden, so daß sich die Entartung des Ni-Pulvers vermeiden läßt, mit dem Ergebnis, daß das Abblättern des Erdalkalimetalloxids verhindert werden kann. Dies führt folglich zu einer Verlängerung der Nutzlebensdauer einer Braunschen Röhre.
Gemäß obiger Beschreibung wurde zwar Zr als reduzierender Fremdstoff verwendet, mit der gleichen Wirkung können aber auch Hf oder sowohl Zr als auch Hf als reduzierender Fremdstoff verwendet werden.
Auch der Ersatz der Pt-Schicht durch eine Re-Schicht und der ZrO2-Schicht durch eine HfOj-Schicht oder eine Mischschicht aus ZK>2 und Hfz ändert wenig am zu erwartenden Ergebnis. Auch ist es möglich, das Ni-Pulver durch ein Pulver einer Ni-W-Legierung zu ersetzen. Ferner beträgt gemäß vorstehender Beschreibung der Gehalt an W im Grundmetall 28 Gewichtsprozent, er kann jedoch einen beliebigen Wert im Bereich zwischen 20 und 28 Gewichtsprozent haben. Wenn nämlich der Gehalt an W im Trägermetall weniger als 20 Gewichtsprozent beträgt, ist sowohl die mechanische Festigkeit als auch der elektrische spezifische Widerstand der Trägermetatlplatte bei hohen Temperaturen erniedrigt, während andererseits ein Gehalt von W von mehr als 28 Gewichtsprozent zu einer intermetallischen Verbindung führt, die die Charakteristik ungleichförmig und damit unerwünscht macht.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Elektronenröhrenkathode mit einer Trägermetallplatte aus einer Ni-Legierung mit darin bis zu seiner Löslichkeitsgrenze gelöstem W und einem reduzierenden Fremdstoff in geringer Menge, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Trägermetallplatte (3) eine Metalloxidschicht (4), welche Zr und/oder Hf enthält, angeordnet ist, daß auf der Metalloxidschicht weiter eine dünne Metallschicht (5), welche Pt oder Re enthält, vorgesehen ist und daß auf der dünnen Metallschicht eine Beschichtung aus einem Elektronenemissionsmaterial (6), das ein Erdalkalimetalloxid enthält, aufgebracht ist
2. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ni-Legierung der Trägermetallplatte (3) 20 bis 28 Gewichtsprozent W enthält.
3. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Metalloxidschicht (4) 10 bis 1000 nm beträgt.
4. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der dünnen Metallschicht (5) 100 bis 200 nm beträgt.
5. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metalloxidschicht (4) ans Ζ1Ό2 oder HfC>2 aufgebaut ist.
6. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dünne Metallschicht (5) aus Pt aufgebaut ist.
7. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der reduzierende Fremdstoff in der Ni-Legierung der Trägermetallplatte (3) Zr und/oder Hf ist.
8. Elektronenröhrenkathode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus einem feinen Pulver, welches aus Ni oder einer Ni-W-Legierung besteht, zwischen der Metalloxidschicht (4) und der dünnen Metallschicht (5) vorgesehen ist.
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US (1) US4291252A (de)
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FI (1) FI63840C (de)
GB (1) GB2040557B (de)
NL (1) NL7908603A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026300A1 (de) * 1990-08-20 1992-02-27 Siemens Ag Elektronenemitter einer roentgenroehre

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3467467D1 (en) * 1983-09-30 1987-12-17 Bbc Brown Boveri & Cie Thermionic cathode capable of high emission for an electron tube, and method of manufacture
JPS61183838A (ja) * 1985-02-08 1986-08-16 Hitachi Ltd 含浸形カソ−ド
NL8803047A (nl) * 1988-12-13 1990-07-02 Philips Nv Oxydekathode.
DE4026301A1 (de) * 1990-08-20 1992-02-27 Siemens Ag Elektronenemitter einer roentgenroehre
JPH0982233A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Hitachi Ltd 電子放射物質層を有する陰極を備えた電子管
JP2876591B2 (ja) * 1996-11-29 1999-03-31 三菱電機株式会社 電子管用陰極
KR100249714B1 (ko) * 1997-12-30 2000-03-15 손욱 전자총용 음극

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1639463C3 (de) * 1966-09-10 1978-08-10 Sony Corp., Tokio Elektronenquelle und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1614398B2 (de) * 1967-01-04 1971-10-21 Siemens AG, 1000 Berlin u 8000 München Gitterdraht fuer elektronenroehren
NL153018B (nl) * 1967-02-17 1977-04-15 Philips Nv Indirect verhitte kathode.
JPS4822295B1 (de) * 1970-12-04 1973-07-05
US3691421A (en) * 1971-07-15 1972-09-12 Gte Sylvania Inc Doubled layer heater coating for electron discharge device
US3745403A (en) * 1971-11-30 1973-07-10 Hitachi Ltd Direct heating cathode structure for electron tubes
US4019081A (en) * 1974-10-25 1977-04-19 Bbc Brown Boveri & Company Limited Reaction cathode
JPS5952503B2 (ja) * 1975-11-07 1984-12-20 株式会社日立製作所 直熱形酸化物陰極用基体金属板
US4137476A (en) * 1977-05-18 1979-01-30 Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Thermionic cathode
JPS5471550A (en) * 1977-11-18 1979-06-08 Hitachi Ltd Base metal material for direct heating oxide cathode

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4026300A1 (de) * 1990-08-20 1992-02-27 Siemens Ag Elektronenemitter einer roentgenroehre

Also Published As

Publication number Publication date
FI63840C (fi) 1983-08-10
GB2040557B (en) 1983-05-25
GB2040557A (en) 1980-08-28
US4291252A (en) 1981-09-22
FI63840B (fi) 1983-04-29
NL7908603A (nl) 1980-06-02
DE2947313A1 (de) 1980-06-04
JPS6023454B2 (ja) 1985-06-07
FI793734A7 (fi) 1980-05-30
JPS5574030A (en) 1980-06-04

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