JP2674183B2 - 熱陰極 - Google Patents

熱陰極

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JP2674183B2
JP2674183B2 JP3654189A JP3654189A JP2674183B2 JP 2674183 B2 JP2674183 B2 JP 2674183B2 JP 3654189 A JP3654189 A JP 3654189A JP 3654189 A JP3654189 A JP 3654189A JP 2674183 B2 JP2674183 B2 JP 2674183B2
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tantalum
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透 中島
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電流により加熱されかつ電圧を印加されるこ
とにより電子を放出する熱陰極に関する。
〔従来の技術〕
従来、この種の熱陰極には、加熱材料自身が電子放出
材料であるタイプと、加熱材料と電子放出材料が分離し
たタイプがあった。
〔発明が解決しようとする課題〕
上述した従来の熱陰極は、加熱材料自身が電子放出材
料であるタイプについては、イオン衝撃等の寿命低下要
因を加熱材料及び電子放出材料が直接受けるため、寿命
の低下と共に電子放出特性の悪化を生じるという欠点が
ある。また、加熱材料と電子放出材料が分離しているタ
イプは、使用時間の増加と共に加熱材料自身が消耗しな
いため、電子放出特性が安定し、また電子放出材料の量
によって、熱陰極全体の寿命の制御することができると
いう利点があるが、その反面熱陰極が大変複雑になり、
その製作費用及び調整費用が実用上問題となるという欠
点がある。
〔課題を解決するための手段〕
上記問題点を解決するために、本発明の熱陰極は、穴
が形成されたリボン型熱陰極と、該リボン型熱陰極より
も熱膨張率が大きい部材により形成され、段付形状を有
し、該段付形状の細い部分が前記リボン型熱陰極に形成
された前記穴に嵌め込まれ、前記段付形状の太い部分か
ら熱電子を放出する電子放出部材とを備えるものであ
る。
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例の組
立前の斜視図および組立後の斜視図である。段付の円筒
状に加工されたタンタルチップ１の細い部分を黒鉛また
はタングステン等からなる通常のリボン型熱陰極２の中
央に設けた穴にはめ込むことによってはめ込み型タンタ
ルチップ熱陰極３を組立てる。この際、リボン型熱陰極
２に対しタンタルチップ１の太い部分が電子を放出する
側に位置するようにしておく。
本実施例の熱陰極に例えば第２図に示す方向４に電流
を流し、熱陰極が2000〜2500゜kになった時点である一
定方向に電位差を付加すると、電位の低い方向へ向かっ
て熱電子５がタンタルチップ１より放出する。したがっ
て熱陰極３の寿命はタンタルチップ１の大きさによって
制御される。また、タンタルチップ１の消耗が進行して
も、リボン型熱陰極２の形状変化は小さく、このため安
定した加熱源となる。
さらに、タンタルチップ１は延性に富んだ材料である
ため、寿命を左右する最も大きな原因であるイオン衝撃
に対してもタングステンなどの脆性材料に比較すると表
面の欠落量は小さい。
なお、本はめ込み型タンタルチップ付熱陰極は、第１
図および第２図に示す形状に限定されるものではない。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明の熱陰極は、タンタルチッ
プをリボン型熱陰極に加工した穴にはめ込むことによ
り、熱陰極の寿命を左右するイオン衝撃を延性材料であ
るタンタルチップが吸収する効果があると同時に、加熱
材料と電子放出材料が分離しているタイプであるため電
子放出材料の量によって熱陰極の寿命を制御し、また加
熱材料の劣化が小さいので電子放出特性の安定を保持す
る効果がある。さらに、高温環境においては、リボン型
熱陰極よりも線膨張係数が大きいタンタルチップがリボ
ン型熱陰極の穴としまりばめとなり、より強固に両者が
結合するため、常温における加工が非常に簡便になり、
しかも調整が容易となる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図および第２図はそれぞれ本発明の一実施例の組立
前の斜視図および組立後の斜視図である。 １……タンタルチップ、２……リボン型熱陰極、３……
はめ込み型タンタルチップ付熱陰極、４……電流方向、
５……熱電子。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】穴が形成されたリボン型熱陰極と、 該リボン型熱陰極よりも熱膨張率が大きい部材により形
    成され、段付形状を有し、該段付形状の細い部分が前記
    リボン型熱陰極に形成された前記穴に嵌め込まれ、前記
    段付形状の太い部分から熱電子を放出する電子放出部材
    とを備えることを特徴とする熱陰極。
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