JP2000159542A - 陰極線管用ネックガラス及びステムベースガラス - Google Patents

陰極線管用ネックガラス及びステムベースガラス

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JP2000159542A
JP2000159542A JP10335798A JP33579898A JP2000159542A JP 2000159542 A JP2000159542 A JP 2000159542A JP 10335798 A JP10335798 A JP 10335798A JP 33579898 A JP33579898 A JP 33579898A JP 2000159542 A JP2000159542 A JP 2000159542A
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glass
weight
neck
stem base
pbo
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Yoshiharu Miwa
義治 三和
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Nippon Electric Glass Co Ltd
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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    • C03C4/00Compositions for glass with special properties
    • C03C4/08Compositions for glass with special properties for glass selectively absorbing radiation of specified wave lengths
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、所望のX線吸収能を有して
おり、また耐熱性の低いインプレカソード付き電子銃を
使用しても、冷却することなく、ネックガラスとステム
ベースガラスを封着することが可能な陰極線管用ネック
ガラス及びステムベースガラスを提供することである。 【解決手段】 本発明の陰極線管用ネックガラスは、P
bOを40〜80重量%含有し、0.6オングストロー
ムの波長のX線に対する吸収係数が80cm-1以上であ
り、軟化点が600℃以下であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、陰極線管用ネックガラ
ス及びステムベースガラスに関し、特にインプレカソー
ド付き電子銃を装着するカラー陰極線管に好適なネック
ガラス及びステムベースガラスに関するものである。
【0002】
【従来の技術】陰極線管の外囲器は、映像が映し出され
るパネルと、電子銃が装着されるネック管と、パネルと
ネック管を接続する漏斗状のファンネルから構成され、
電子銃から出た電子線は、パネルの内面に設けられた蛍
光体を発光させてパネルに映像を映し出すが、この時に
制動X線が管内に発生し、これが外囲器を通過して外部
に漏れると、人体に悪影響を及ぼすため、この種の外囲
器には高いX線吸収能を有することが要求される。
【0003】特にネック管は、パネルやファンネルに比
べて管壁の肉厚が薄いため、高いX線吸収能を有するこ
とが要求されており、通常のネック管には、ガラスのX
線吸収能を最も高める成分であるPbOが35重量%程
度含有されている。
【0004】ネック管への電子銃の装着は、図1に示す
ように、ファンネルガラス10の一端に封着されたネッ
クガラス11内に電子銃12を挿入した後、ネックガラ
ス11の開口端にステムベースガラス13を封着するこ
とによって行われ、通常、この封着はバーナー14によ
るバーナーフレーム加熱で行われる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで従来よりカラ
ー陰極線管に使用されている電子銃のカソード材料はバ
リウムであるが、近年、フォーカスをより向上させ、画
質を高めることができるという理由から、カソード材料
としてタングステンカーバイドを使用したインプレカソ
ード付き電子銃が使用されつつある。
【0006】ところがタングステンカーバイドは、バリ
ウムに比べて低温で酸化されやすく、インプレカソード
付き電子銃を600℃以上の高温下に曝すと、カソード
材料が酸化され、エミッション特性が劣化しやすい。
【0007】そのため、インプレカソード付き電子銃を
ネックガラスに装着し、これにステムベースガラスを封
着する際には、空冷装置を用いて電子銃に窒素ガスを供
給することによって封着部を冷却しながら封着作業を行
う必要がある。しかしながら、このような空冷装置は、
極めて高価で、しかも窒素ガスの供給方向や供給量を調
整するのが非常に困難であり、作業性が悪かった。
【0008】本発明の目的は、所望のX線吸収能を有し
ており、また耐熱性の低いインプレカソード付き電子銃
を使用しても、冷却することなく、ネックガラスとステ
ムベースガラスを封着することが可能な陰極線管用ネッ
クガラス及びステムベースガラスを提供することであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記目的を
達成すべく種々の検討を重ねた結果、ネックガラスやス
テムベースガラスとして、103ポイズの粘度に相当す
る温度が1000℃以下のガラスを使用すると、ネック
ガラスとステムベースガラスを封着する時に冷却しなく
ても、インプレカソード付き電子銃のエミッション特性
を劣化させることなく良好に封着できることを見いだ
し、本発明を提案するに至った。
【0010】すなわち本発明の陰極線管用ネックガラス
は、PbOを40〜80重量%含有し、0.6オングス
トロームの波長のX線に対する吸収係数が80cm-1
上であり、軟化点が600℃以下であることを特徴とす
る。
【0011】また本発明の陰極線管用ステムベースガラ
スは、PbOを40〜80重量%含有し、0.6オング
ストロームの波長のX線に対する吸収係数が80cm-1
以上であり、軟化点が600℃以下であることを特徴と
する。
【0012】
【作用】本発明者の知見によると、従来のネックガラス
の103ポイズの粘度に相当する温度は、約1250℃
であるが、これを1000℃以下にするには、ガラスの
軟化点を600℃以下にする必要があり、そのための必
要条件として、ガラス中のPbO量を40重量%以上に
することが挙げられる。
【0013】つまりネックガラスとして、PbOを40
重量%以上含有し、軟化点が600℃以下のガラスを使
用すると、インプレカソード付き電子銃を使用しても、
ステムベースガラスとの封着部を冷却することなく良好
に封着できる。
【0014】またステムベースガラスとして、これと同
様のガラスを使用すると、インプレカソード付き電子銃
を使用しても、ネックガラスとの封着部を冷却すること
なく良好に封着できる。
【0015】本発明の陰極線管用ネックガラス及びステ
ムベースガラスは、X線吸収係数や軟化点以外に、ガラ
スの溶融性、化学的耐久性、失透性、熱膨張係数等の特
性を考慮すると、重量百分率で、Pb0 41〜80重
量%、SiO2 20〜50重量%、Al23 0〜3
重量%、B23 0〜5重量%、MgO 0〜5重量
%、CaO 0〜5重量%、SrO 0〜5重量%、B
aO 0〜5重量%、ZnO 0〜5重量%、Na2
0〜3重量%、K2O 0〜6重量%、ZrO20〜3
重量%、TiO2 0〜3重量%、Sb23 0〜1重
量%、As230〜1重量%からなることが好ましい。
【0016】このように各成分を限定した理由は、次の
とおりである。
【0017】PbOは、X線吸収能を高めると共にガラ
スの軟化点を低下させる成分であるが、41重量%より
少なくなると、軟化点を600℃以下にするのが困難と
なり、また80重量%より多くなると、成形時にガラス
が失透し、均質なガラスが得られがたくなるため好まし
くない。PbOのより好ましい含有範囲は、55〜74
重量%である。
【0018】SiO2は、ガラスのネットワークフォー
マーであるが、20重量%より少なくなると、化学的耐
久性が著しく低下する。化学的耐久性が低下すると、ネ
ックガラスの内面に風化物等の異物が付着しやすくな
り、この付着物によって放電が発生することがあるので
好ましくない。また50重量%より多くなると、軟化点
を600℃以下にするのが困難となる。SiO2のより
好ましい含有範囲は、20〜36重量%である。
【0019】Al23は、化学的耐久性を向上させるた
めに添加できるが、3重量%より多くなると、ガラスが
失透しやすくなる。
【0020】B23は、ガラスの粘性を調整するために
添加できるが、5重量%より多くなると、ガラスが失透
しやすくなる。B23のより好ましい範囲は、0〜3.
0重量%である。
【0021】MgO、CaO、SrO、BaO及びZn
Oは、いずれもガラスの粘性を調整するために添加でき
るが、各々5重量%より多くなると、ガラスが失透しや
すくなる。
【0022】Na2OとK2Oは、ガラスの溶融性を向上
させ、軟化点を下げ、熱膨張係数を調整する作用を有す
るが、Na2Oが3重量%、K2Oが6重量%より多くな
ると、既存のネックガラスやステムベースガラスに比べ
てガラスの熱膨張係数が高くなりすぎるため、封着後に
好ましくない残留歪が発生する。特にK2Oは、軟化点
を下げる作用が大きく、その好ましい含有範囲は、0.
3〜4重量%である。
【0023】ZrO2は、ガラスの化学的耐久性を向上
させる作用を有するが、6重量%より多くなると、軟化
点が高くなりすぎる。
【0024】TiO2は、ガラスからの鉛溶出を抑制す
る作用を有するが、3重量%より多くなると、ガラスが
失透しやすくなる。
【0025】Sb23とAs23は、いずれもガラスの
清澄剤として各々1重量%まで添加できる。
【0026】
【実施例】以下、本発明の陰極線管用ネックガラス及び
ステムベースガラスを実施例に基づいて詳細に説明す
る。
【0027】表1は、本発明の実施例(試料No.1〜
4)及び比較例(試料No.5)を示すものである。
【0028】
【表1】
【0029】表中の各試料は、次のようにして調製し
た。
【0030】まず表中の組成となるように調合した原料
バッチを約1380℃で4時間溶融した。尚、均質なガ
ラスを得るため、途中で白金攪拌棒を使って2分間攪拌
して脱泡を行った。その後、この溶融ガラスを金型を流
し出して徐冷することによって試料を作製した。
【0031】こうして得られた試料を用いて、X線吸収
係数、軟化点、103ポイズの粘度に相当する温度及び
熱膨張係数を測定し、表中に示した。
【0032】表から明らかなように、実施例の各試料
(No.1〜4)は、X線吸収係数が210cm-1以上
と十分高く、また軟化点が580℃以下、103ポイズ
の粘度に相当する温度が940℃以下と低く、さらに熱
膨張係数が90〜94×10-7/℃であり、既存のネッ
クガラスやステムベースガラスの熱膨張係数と同等であ
った。
【0033】それに対し、比較例の試料(No.5)
は、X線吸収係数は、101cm-1であり、また熱膨張
係数が97×10-7/℃であったが、軟化点が650℃
であり、103ポイズの粘度に相当する温度が1120
℃と高かった。
【0034】尚、X線吸収係数は、ガラス組成と密度に
基づいて、0.6オングストロームの波長のX線に対す
る吸収係数を計算して求めたものである。
【0035】軟化点は、ASTM C338に基づいて
測定し、103ポイズの粘度に相当する温度は、白金球
引き上げ法に基づいて測定したものである。
【0036】熱膨張係数は、ディラトメーターによって
30〜380℃の温度範囲における平均熱膨張係数を測
定したものである。
【0037】次に実施例の試料No.1のガラス組成を
有するネックガラスとステムベースガラスを作製し、ネ
ックガラス内にインプレカソード付き電子銃を装着し、
冷却することなくステムベースガラスを封着したとこ
ろ、電子銃のエミッション特性を劣化させることなく良
好に封着することができた。
【0038】また比較例である試料No.5のガラス組
成を有するネックガラスとステムベースガラスを作製
し、試料No.1と同じ条件でステムベースガラスを封
着したところ、電子銃のエミッション特性の劣化がみら
れた。
【0039】
【発明の効果】以上のように本発明の陰極線管用ネック
ガラス及びステムベースガラスは、X線吸収係数が十分
に高く、また軟化点が600℃以下と低いため、インプ
レカソード付き電子銃を使用する場合においても、これ
らを封着する時に空冷装置を用いる必要がない。従って
ネックガラスとステムベースガラスを封着する際の作業
性が大幅に向上すると共に、設備コストの低減を図るこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】電子銃を装着したネックガラスとステムベース
ガラスを示す説明図である。
【符号の説明】
10 ファンネルガラス 11 ネックガラス 12 電子銃 13 ステムベースガラス 14 バーナー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C03C 3/105 C03C 3/105 3/108 3/108 H01J 29/86 H01J 29/86 Z 29/90 29/90 Fターム(参考) 4G062 AA03 BB04 DA04 DA05 DB01 DB02 DB03 DC01 DC02 DC03 DD01 DE01 DE02 DE03 DF05 DF06 DF07 EA01 EA10 EB01 EB02 EB03 EC01 EC02 EC03 ED01 ED02 ED03 EE01 EE02 EE03 EF01 EF02 EF03 EG01 EG02 EG03 FA01 FA10 FB01 FB02 FB03 FC01 FC02 FC03 FD01 FE01 FF01 FG01 FH01 FJ01 FK01 FL01 GA01 GA10 GB01 GC01 GD01 GE01 HH01 HH03 HH05 HH07 HH09 HH11 HH13 HH15 HH17 HH20 JJ01 JJ03 JJ04 JJ05 JJ07 JJ10 KK01 KK03 KK05 KK07 KK10 MM25 MM26 NN32 5C032 AA02 BB12

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 PbOを40〜80重量%含有し、0.
    6オングストロームの波長のX線に対する吸収係数が8
    0cm-1以上であり、軟化点が600℃以下であること
    を特徴とする陰極線管用ネックガラス。
  2. 【請求項2】 重量百分率で、PbO 41〜80重量
    %、SiO2 20〜50重量%、Al23 0〜3重
    量%、B23 0〜5重量%、MgO 0〜5重量%、
    CaO 0〜5重量%、SrO 0〜5重量%、BaO
    0〜5重量%、ZnO 0〜5重量%、Na2O 0
    〜3重量%、K2O 0〜6重量%、ZrO2 0〜3重
    量%、TiO2 0〜3重量%、Sb23 0〜1重量
    %、As 23 0〜1重量%の組成からなることを特徴
    とする請求項1記載の陰極線管用ネックガラス。
  3. 【請求項3】 PbOを40〜80重量%含有し、0.
    6オングストロームの波長のX線に対する吸収係数が8
    0cm-1以上であり、軟化点が600℃以下であること
    を特徴とする陰極線管用ステムベースガラス。
  4. 【請求項4】 重量百分率で、PbO 41〜80重量
    %、SiO2 20〜50重量%、Al23 0〜3重
    量%、B23 0〜5重量%、MgO 0〜5重量%、
    CaO 0〜5重量%、SrO 0〜5重量%、BaO
    0〜5重量%、ZnO 0〜5重量%、Na2O 0
    〜3重量%、K2O 0〜6重量%、ZrO2 0〜5重
    量%、TiO2 0〜3重量%、Sb23 0〜1重量
    %、As 23 0〜1重量%からなることを特徴とする
    請求項3記載の陰極線管用ステムベースガラス。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR2864954A1 (fr) * 2004-01-08 2005-07-15 Schott Ag Verre ayant une stabilite notablement amelioree en termes d'endommagement par un rayonnement et procede pour sa production ainsi que son utilisation
CN117602822A (zh) * 2023-12-06 2024-02-27 中建材光子科技有限公司 一种高透过率强伽马射线屏蔽玻璃及其制备方法和应用

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