JP2937145B2 - 電子管用陰極 - Google Patents
電子管用陰極Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明はテレビ用ブラウン
管などに用いられる電子管用陰極の改良に関するもので
ある。本願は、特願平２−５６８５５号（出願日平成２
年３月７日）を原出願とする分割出願である。
管などに用いられる電子管用陰極の改良に関するもので
ある。本願は、特願平２−５６８５５号（出願日平成２
年３月７日）を原出願とする分割出願である。
【０００２】
【従来の技術】図３は、例えば特公昭６４−５４１７号
公報に開示されているような、テレビ用ブラウン管や撮
像管に用いられている電子管用陰極を示すものであり、
図において１１はシリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）などの還元性元素を微量含む、主成分がニッケルか
らなる基体、１２はニクロムなどで構成された陰極スリ
ーブ、１５はこの基体１１の上面に被着され、少なくと
もバリウムを含み、他にストロンチウムあるいは／及び
カルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物２１を主成分
とし、０．１〜２０重量％の酸化スカンジウムなどの希
土類金属酸化物２２を含んだ電子放射物質層、１３は上
記基体１１内に配設されたヒータで、加熱により上記電
子放射物質層１５から熱電子を放出させるものである。
公報に開示されているような、テレビ用ブラウン管や撮
像管に用いられている電子管用陰極を示すものであり、
図において１１はシリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）などの還元性元素を微量含む、主成分がニッケルか
らなる基体、１２はニクロムなどで構成された陰極スリ
ーブ、１５はこの基体１１の上面に被着され、少なくと
もバリウムを含み、他にストロンチウムあるいは／及び
カルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物２１を主成分
とし、０．１〜２０重量％の酸化スカンジウムなどの希
土類金属酸化物２２を含んだ電子放射物質層、１３は上
記基体１１内に配設されたヒータで、加熱により上記電
子放射物質層１５から熱電子を放出させるものである。
【０００３】次に、このように構成された電子管用陰極
において、基体１１への電子放射物質層１５の被着方法
について説明すると、まずバリウム、ストロンチウム、
カルシウムの三元炭素塩と所定量の酸化スカンジウムを
バインダー及び溶剤とともに混合して、懸濁液を作成す
る。この懸濁液を基体１１上にスプレイ法により約８０
０μｍの厚みで塗布し、その後、ブラウン管の真空排気
工程中にヒータ１３によって加熱する。この時、アルカ
リ土類金属の炭酸塩はアルカリ土類金属酸化物に変わ
る。その後、アルカリ土類金属酸化物の一部を還元して
半導体的性質を有するように活性化を行なうことによ
り、基体１１上にアルカリ土類金属酸化物２１と希土類
金属酸化物２２との混合物からなる電子放射物質層１５
を被着せしめているものである。
において、基体１１への電子放射物質層１５の被着方法
について説明すると、まずバリウム、ストロンチウム、
カルシウムの三元炭素塩と所定量の酸化スカンジウムを
バインダー及び溶剤とともに混合して、懸濁液を作成す
る。この懸濁液を基体１１上にスプレイ法により約８０
０μｍの厚みで塗布し、その後、ブラウン管の真空排気
工程中にヒータ１３によって加熱する。この時、アルカ
リ土類金属の炭酸塩はアルカリ土類金属酸化物に変わ
る。その後、アルカリ土類金属酸化物の一部を還元して
半導体的性質を有するように活性化を行なうことによ
り、基体１１上にアルカリ土類金属酸化物２１と希土類
金属酸化物２２との混合物からなる電子放射物質層１５
を被着せしめているものである。
【０００４】この活性化工程において、アルカリ土類金
属酸化物の一部は次の様に反応しているものである。つ
まり基体１１中に含有されたシリコン、マグネシウム等
の還元性元素は拡散によりアルカリ土類金属酸化物２１
と基体１１の界面に移動して、アルカリ土類金属酸化物
と反応する。例えば、アルカリ土類金属化合物として酸
化バリウム（ＢａＯ）であれば次式（１）、（２）の様
に反応するものである。 ２ＢａＯ＋１／２Ｓｉ = Ｂａ＋１／２Ｂａ2ＳｉＯ4 ・・・・（１） ＢａＯ＋Ｍｇ = Ｂａ＋ＭｇＯ ・・・・（２） これらの反応の結果、基体１１上に被着形成されたアル
カリ土類金属酸化物２１の一部が還元されて、酸素欠乏
型の半導体となり、電子放射が容易になる。電子放射物
質層に希土類金属酸化物が含まれない場合で、陰極温度
７００〜８００℃の動作温度で０．５〜０．８Ａ／ｃｍ
2の電流密度動作が可能であり、電子放射物質層中に希
土類酸化物が含まれた場合で、１．３２〜２．６４Ａ／
ｃｍ2の電流密度動作が可能になる。
属酸化物の一部は次の様に反応しているものである。つ
まり基体１１中に含有されたシリコン、マグネシウム等
の還元性元素は拡散によりアルカリ土類金属酸化物２１
と基体１１の界面に移動して、アルカリ土類金属酸化物
と反応する。例えば、アルカリ土類金属化合物として酸
化バリウム（ＢａＯ）であれば次式（１）、（２）の様
に反応するものである。 ２ＢａＯ＋１／２Ｓｉ = Ｂａ＋１／２Ｂａ2ＳｉＯ4 ・・・・（１） ＢａＯ＋Ｍｇ = Ｂａ＋ＭｇＯ ・・・・（２） これらの反応の結果、基体１１上に被着形成されたアル
カリ土類金属酸化物２１の一部が還元されて、酸素欠乏
型の半導体となり、電子放射が容易になる。電子放射物
質層に希土類金属酸化物が含まれない場合で、陰極温度
７００〜８００℃の動作温度で０．５〜０．８Ａ／ｃｍ
2の電流密度動作が可能であり、電子放射物質層中に希
土類酸化物が含まれた場合で、１．３２〜２．６４Ａ／
ｃｍ2の電流密度動作が可能になる。
【０００５】一般に酸化物陰極の電子放射能力は酸化物
中の過剰Ｂａの存在量に依存するので、希土類金属酸化
物が含まれない場合には高電流動作に必要な十分の過剰
Ｂａの供給が得られず、動作可能な電流密度が小さい。
すなわち、上記した反応時に生成される副生成物であっ
て中間層と呼ばれている酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や
バリウムシリケイト（Ｂａ2ＳｉＯ4）が基体１１のニッ
ケルの結晶粒界や基体１１と電子放射物質層１５との界
面に集中的に形成されるため、上式（１）および（２）
の反応がこれら中間層中のマグネシウムおよびシリコン
の拡散速度に律速され、過剰Ｂａの供給が不足するため
である。電子放射物質層中に希土類金属酸化物が含まれ
る場合は、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）を例にとり説
明すると、陰極動作時の基体１１と電子放射物質層１５
との界面では基体１１中を拡散移動してきた還元剤の一
部と酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）が次の（３）式の様
に反応して少量の金属状のスカンジウムが生成され、金
属状のスカンジウムの一部は基体１１のニッケル中に固
溶し、一部は上記界面に存在する。 １／２Ｓｃ2Ｏ3 ＋３／２Ｍｇ = Ｓｃ＋３／２ＭｇＯ ・・・・（３） （３）式の様に反応して形成された金属状のスカンジウ
ムは基体１１上あるいは基体１１のニッケルの粒界に形
成された上記中間層を次の（４）式の様に分解する作用
を有するので、過剰Ｂａの供給が改善され、希土類金属
化合物が含まれない場合よりも高電流密度動作が可能に
なると考えられている。 １／２Ｂａ2ＳｉＯ4 ＋４／３Ｓｃ = Ｂａ＋１／２Ｓｉ＋２／３Ｓｃ2Ｏ3 ・・・・（４）
中の過剰Ｂａの存在量に依存するので、希土類金属酸化
物が含まれない場合には高電流動作に必要な十分の過剰
Ｂａの供給が得られず、動作可能な電流密度が小さい。
すなわち、上記した反応時に生成される副生成物であっ
て中間層と呼ばれている酸化マグネシウム（ＭｇＯ）や
バリウムシリケイト（Ｂａ2ＳｉＯ4）が基体１１のニッ
ケルの結晶粒界や基体１１と電子放射物質層１５との界
面に集中的に形成されるため、上式（１）および（２）
の反応がこれら中間層中のマグネシウムおよびシリコン
の拡散速度に律速され、過剰Ｂａの供給が不足するため
である。電子放射物質層中に希土類金属酸化物が含まれ
る場合は、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）を例にとり説
明すると、陰極動作時の基体１１と電子放射物質層１５
との界面では基体１１中を拡散移動してきた還元剤の一
部と酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）が次の（３）式の様
に反応して少量の金属状のスカンジウムが生成され、金
属状のスカンジウムの一部は基体１１のニッケル中に固
溶し、一部は上記界面に存在する。 １／２Ｓｃ2Ｏ3 ＋３／２Ｍｇ = Ｓｃ＋３／２ＭｇＯ ・・・・（３） （３）式の様に反応して形成された金属状のスカンジウ
ムは基体１１上あるいは基体１１のニッケルの粒界に形
成された上記中間層を次の（４）式の様に分解する作用
を有するので、過剰Ｂａの供給が改善され、希土類金属
化合物が含まれない場合よりも高電流密度動作が可能に
なると考えられている。 １／２Ｂａ2ＳｉＯ4 ＋４／３Ｓｃ = Ｂａ＋１／２Ｓｉ＋２／３Ｓｃ2Ｏ3 ・・・・（４）
【０００６】また、特開昭５２−９１３５８号公報には
機械的強度を増大するＷ、Ｍｏなどの高融点金属とＭ
ｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒなどの還元剤とを含有するＮｉ合
金からなる基体上で、電子放射物質層が被着される面に
Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｍｏなどの合金層をコーティングする
直熱型の陰極技術が開示されている。
機械的強度を増大するＷ、Ｍｏなどの高融点金属とＭ
ｇ、Ａｌ、Ｓｉ、Ｚｒなどの還元剤とを含有するＮｉ合
金からなる基体上で、電子放射物質層が被着される面に
Ｎｉ−Ｗ、Ｎｉ−Ｍｏなどの合金層をコーティングする
直熱型の陰極技術が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記の製造方法により
形成された電子管用陰極においては、希土類金属酸化物
が過剰Ｂａの供給を改善するものの、過剰Ｂａの供給速
度は基体のニッケル中の還元剤の拡散速度に律速され、
２Ａ／ｃｍ2以上の高電流密度動作での寿命特性は著し
く低くなるという課題を有していた。
形成された電子管用陰極においては、希土類金属酸化物
が過剰Ｂａの供給を改善するものの、過剰Ｂａの供給速
度は基体のニッケル中の還元剤の拡散速度に律速され、
２Ａ／ｃｍ2以上の高電流密度動作での寿命特性は著し
く低くなるという課題を有していた。
【０００８】また、後者に示したものにおいては、基体
自身に電流を流しその発熱を利用して電子放射物質層か
ら熱電子を放射させる直熱型陰極固有の問題点である基
体の熱変形を、Ｎｉ−Ｗ，Ｎｉ−Ｍｏなどの合金層を基
体上にコーティングすることにより、改善するものであ
り、高電流密度動作を可能にすることができなかった。
自身に電流を流しその発熱を利用して電子放射物質層か
ら熱電子を放射させる直熱型陰極固有の問題点である基
体の熱変形を、Ｎｉ−Ｗ，Ｎｉ−Ｍｏなどの合金層を基
体上にコーティングすることにより、改善するものであ
り、高電流密度動作を可能にすることができなかった。
【０００９】この発明は、上記の問題を解決するために
なされたもので、基体上に金属層を形成し、この金属層
を基体中に拡散させることにより、基体中の還元剤に加
え、基体中に拡散された金属層が過剰Ｂａの供給に寄与
するとともに、界面でこの金属層が安定して中間層の分
解効果を有する希土類金属の生成にも寄与するように作
用させ、特に２Ａ／ｃｍ2以上の高電流密度動作での寿
命特性を向上させることを目的とする。
なされたもので、基体上に金属層を形成し、この金属層
を基体中に拡散させることにより、基体中の還元剤に加
え、基体中に拡散された金属層が過剰Ｂａの供給に寄与
するとともに、界面でこの金属層が安定して中間層の分
解効果を有する希土類金属の生成にも寄与するように作
用させ、特に２Ａ／ｃｍ2以上の高電流密度動作での寿
命特性を向上させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子管用
陰極は、主成分がニッケルからなり、少なくとも還元剤
としてシリコンおよびマグネシウムの少なくとも一方、
または双方を含有してなる基体と、該基体上に配設さ
れ、タングステン、モリブデン、タンタルのうち少なく
とも一種類以上の金属を主成分とする金属層と、該金属
層上に被着形成され、少なくともバリウムを含むアルカ
リ土類金属の酸化物と０．０１〜２５重量％の希土類金
属酸化物とを含有してなる電子放射物質層とを備えたも
のである。
陰極は、主成分がニッケルからなり、少なくとも還元剤
としてシリコンおよびマグネシウムの少なくとも一方、
または双方を含有してなる基体と、該基体上に配設さ
れ、タングステン、モリブデン、タンタルのうち少なく
とも一種類以上の金属を主成分とする金属層と、該金属
層上に被着形成され、少なくともバリウムを含むアルカ
リ土類金属の酸化物と０．０１〜２５重量％の希土類金
属酸化物とを含有してなる電子放射物質層とを備えたも
のである。
【００１１】
【００１２】さらに、金属層を２．０μｍ以下の厚みに
規定したものである。
規定したものである。
【００１３】
実施の形態１．以下に、この発明の一実施の形態を図１
に基づいて説明する。図において、４は基体１の上面に
構成された例えばＷ、Ｍｏ、Ｔａなどの少なくとも一種
の金属層、５はこの金属層４上に被着され、少なくとも
バリウムを含み、他にストロンチウムあるいは／及びカ
ルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物６を主成分と
し、０．０１〜２５重量％の酸化スカンジウム、酸化イ
ットリウムなどの希土類金属酸化物７を含む電子放射物
質層である。
に基づいて説明する。図において、４は基体１の上面に
構成された例えばＷ、Ｍｏ、Ｔａなどの少なくとも一種
の金属層、５はこの金属層４上に被着され、少なくとも
バリウムを含み、他にストロンチウムあるいは／及びカ
ルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物６を主成分と
し、０．０１〜２５重量％の酸化スカンジウム、酸化イ
ットリウムなどの希土類金属酸化物７を含む電子放射物
質層である。
【００１４】次に、この様に構成された電子管用陰極に
おいて、基体１への金属層４の形成方法について説明す
ると、まず少量のＳｉ、Ｍｇを含有するＮｉ基体１を陰
極スリーブ２に溶接した後、この陰極基体部を例えば電
子ビーム蒸着装置内に配設し、１０ー5〜１０ー8Ｔｏｒｒ
程度の真空雰囲気でＷを電子ビームで加熱蒸着するもの
である。その後、この陰極基体部を例えば水素雰囲気中
で８００〜１１００℃で加熱処理をするが、これは上記
金属層４内部あるいは表面に残存する酸素などの不純物
を除去し、またこの金属層４を焼結あるいは再結晶化あ
るいは基体１中への拡散をさせるためである。この様な
方法で金属層４が形成された陰極基体部上に従来と同様
に電子放射物質層５を被着形成するものである。
おいて、基体１への金属層４の形成方法について説明す
ると、まず少量のＳｉ、Ｍｇを含有するＮｉ基体１を陰
極スリーブ２に溶接した後、この陰極基体部を例えば電
子ビーム蒸着装置内に配設し、１０ー5〜１０ー8Ｔｏｒｒ
程度の真空雰囲気でＷを電子ビームで加熱蒸着するもの
である。その後、この陰極基体部を例えば水素雰囲気中
で８００〜１１００℃で加熱処理をするが、これは上記
金属層４内部あるいは表面に残存する酸素などの不純物
を除去し、またこの金属層４を焼結あるいは再結晶化あ
るいは基体１中への拡散をさせるためである。この様な
方法で金属層４が形成された陰極基体部上に従来と同様
に電子放射物質層５を被着形成するものである。
【００１５】図２はこの様な方法で作成した本発明を実
施してなる電子管用陰極を通常のテレビジョン装置用ブ
ラウン管に装着し、通常の排気工程をへて完成したブラ
ウン管を電流密度２Ａ／ｃｍ2の条件で動作させた時の
寿命特性を、従来例と比較して示したものである。ここ
で、金属層４としては膜厚０．２μｍのＷ膜を形成し、
水素雰囲気中で１０００℃で加熱処理を施した。なお、
電子放射物質層５としては、比較のため実施例および従
来例ともに、７重量％の酸化スカンジウムを含むアルカ
リ土類金属酸化物６を用いた。この図２から明らかなよ
うに、本実施の形態のものは従来例のものに比べ寿命中
のエミッション劣化が著しく少ないことがわかる。
施してなる電子管用陰極を通常のテレビジョン装置用ブ
ラウン管に装着し、通常の排気工程をへて完成したブラ
ウン管を電流密度２Ａ／ｃｍ2の条件で動作させた時の
寿命特性を、従来例と比較して示したものである。ここ
で、金属層４としては膜厚０．２μｍのＷ膜を形成し、
水素雰囲気中で１０００℃で加熱処理を施した。なお、
電子放射物質層５としては、比較のため実施例および従
来例ともに、７重量％の酸化スカンジウムを含むアルカ
リ土類金属酸化物６を用いた。この図２から明らかなよ
うに、本実施の形態のものは従来例のものに比べ寿命中
のエミッション劣化が著しく少ないことがわかる。
【００１６】この様に、この発明を実施してなる電子管
用陰極の優れた特性の原因は以下の様に考えられる。即
ち、この発明の金属層４は膜厚の薄い層として形成され
ているので、動作時において金属層４は基体１のＮｉの
結晶粒上または結晶粒内に分布し、このＮｉの結晶粒界
は基体１上面で電子放射物質層５側に露出しているの
で、基体１中の還元剤は金属層４の影響を受けず前述の
反応式（１）、（２）に基づき過剰Ｂａを供給する。そ
れに加えて、金属層４であるＷは次式（５）の様に、電
子放射物質層５の還元による過剰Ｂａの供給にも寄与す
る。 ２ＢａＯ＋１／３Ｗ = Ｂａ＋１／３Ｂａ2ＷＯ3 ・・・・（５） さらに、Ｗは基体１の還元剤であるＳｉ、Ｍｇよりも還
元性が小さいが、基体１のＮｉ粒子上または粒子内に分
布しているので、電子放射物質層５内の酸化スカンジウ
ムとの反応が比較的容易に起こり、中間層分解の効果を
有するＳｃの生成にも寄与する。
用陰極の優れた特性の原因は以下の様に考えられる。即
ち、この発明の金属層４は膜厚の薄い層として形成され
ているので、動作時において金属層４は基体１のＮｉの
結晶粒上または結晶粒内に分布し、このＮｉの結晶粒界
は基体１上面で電子放射物質層５側に露出しているの
で、基体１中の還元剤は金属層４の影響を受けず前述の
反応式（１）、（２）に基づき過剰Ｂａを供給する。そ
れに加えて、金属層４であるＷは次式（５）の様に、電
子放射物質層５の還元による過剰Ｂａの供給にも寄与す
る。 ２ＢａＯ＋１／３Ｗ = Ｂａ＋１／３Ｂａ2ＷＯ3 ・・・・（５） さらに、Ｗは基体１の還元剤であるＳｉ、Ｍｇよりも還
元性が小さいが、基体１のＮｉ粒子上または粒子内に分
布しているので、電子放射物質層５内の酸化スカンジウ
ムとの反応が比較的容易に起こり、中間層分解の効果を
有するＳｃの生成にも寄与する。
【００１７】上記実施の形態においては、金属層４がＷ
である場合を例にとり説明したが、金属層４は基体１中
の還元剤の少なくとも一つの還元剤よりも還元性が同等
または小さく、Ｎｉより還元性が大きいことが望まし
い。その理由は、金属層４の還元性がＮｉよりも小さい
と過剰Ｂａの供給効果が少なく、基体１中の還元剤の還
元性より大きいと過剰Ｂａの主たる供給反応は金属層４
と電子放射物質層５との界面で起こり、基体１中の還元
剤の過剰Ｂａ供給効果が小さくなり、上述した酸化スカ
ンジウムの中間層分解効果の特性への寄与が小さくなる
からである。
である場合を例にとり説明したが、金属層４は基体１中
の還元剤の少なくとも一つの還元剤よりも還元性が同等
または小さく、Ｎｉより還元性が大きいことが望まし
い。その理由は、金属層４の還元性がＮｉよりも小さい
と過剰Ｂａの供給効果が少なく、基体１中の還元剤の還
元性より大きいと過剰Ｂａの主たる供給反応は金属層４
と電子放射物質層５との界面で起こり、基体１中の還元
剤の過剰Ｂａ供給効果が小さくなり、上述した酸化スカ
ンジウムの中間層分解効果の特性への寄与が小さくなる
からである。
【００１８】上記金属層４としては基体１中の還元剤の
構成に依存するが、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａなどの少なくとも一
種の金属を選択すれば良い。また、上記金属層４は基体
１中の還元剤の少なくとも一つの還元剤よりも還元性が
同等または小さくＮｉより還元性が大きい金属、例えば
Ｗ、Ｍｏ、Ｔａに、Ｎｉの還元性以下の金属、例えばＮ
ｉを加えた合金層で構成しても良い。
構成に依存するが、Ｗ、Ｍｏ、Ｔａなどの少なくとも一
種の金属を選択すれば良い。また、上記金属層４は基体
１中の還元剤の少なくとも一つの還元剤よりも還元性が
同等または小さくＮｉより還元性が大きい金属、例えば
Ｗ、Ｍｏ、Ｔａに、Ｎｉの還元性以下の金属、例えばＮ
ｉを加えた合金層で構成しても良い。
【００１９】また、上記金属層４の厚みが２．０μｍ以
下であることが望ましく、特に０．８μｍ以下であると
高電流密度動作での寿命特性向上が著しい。これは、金
属層４の厚みが２．０μｍ以上では基体１中の還元元素
の電子放射物質層５への拡散がこの金属層４によって律
速され、還元元素によるＢａ供給が不足するためであ
る。
下であることが望ましく、特に０．８μｍ以下であると
高電流密度動作での寿命特性向上が著しい。これは、金
属層４の厚みが２．０μｍ以上では基体１中の還元元素
の電子放射物質層５への拡散がこの金属層４によって律
速され、還元元素によるＢａ供給が不足するためであ
る。
【００２０】金属層４の形成された基体１は真空中また
は還元雰囲気中で最高温度が８００〜１１００℃で加熱
処理を施すが、この加熱処理により、金属層４を主に基
体１のＮｉ粒子上または粒子内に分布するように制御す
ることが可能になり、基体１中の還元元素の電子放射物
質層５への拡散が適正に維持できる。
は還元雰囲気中で最高温度が８００〜１１００℃で加熱
処理を施すが、この加熱処理により、金属層４を主に基
体１のＮｉ粒子上または粒子内に分布するように制御す
ることが可能になり、基体１中の還元元素の電子放射物
質層５への拡散が適正に維持できる。
【００２１】この発明を実施してなる電子管用陰極はテ
レビ用ブラウン管や撮像管に適用可能であるが、投射型
テレビあるいは大型テレビなどのブラウン管に適用して
高電流で動作することにより、高輝度化が実現できる。
特にハイビジョンテレビ用ブラウン管の高輝度化に有効
である。また、ディスプレイモニタ用ブラウン管に高電
流密度で適用すること、即ち電流取出し面積を従来より
小さくして適用することにより、従来よりも高精細のブ
ラウン管が実現できる。
レビ用ブラウン管や撮像管に適用可能であるが、投射型
テレビあるいは大型テレビなどのブラウン管に適用して
高電流で動作することにより、高輝度化が実現できる。
特にハイビジョンテレビ用ブラウン管の高輝度化に有効
である。また、ディスプレイモニタ用ブラウン管に高電
流密度で適用すること、即ち電流取出し面積を従来より
小さくして適用することにより、従来よりも高精細のブ
ラウン管が実現できる。
【００２２】
【発明の効果】この発明は以上述べた様に、電子管用陰
極において、主成分がニッケルからなり、少なくとも還
元剤としてシリコンおよびマグネシウムの少なくとも一
方、または双方を含有してなる基体と、該基体上に配設
され、タングステン、モリブデン、タンタルのうち少な
くとも一種類以上の金属を主成分とする金属層と、該金
属層上に被着形成され、少なくともバリウムを含むアル
カリ土類金属の酸化物と０．０１〜２５重量％の希土類
金属酸化物とを含有してなる電子放射物質層とを備え、
また、金属層を２．０μｍ以下としたので、基体中の還
元剤に加え、基体中に拡散された金属層が過剰Ｂａの供
給に寄与するとともに、界面でこの金属層が安定して中
間層の分解効果を有する希土類金属の生成にも寄与する
ように作用する。これにより、従来の酸化物陰極では適
用困難であった２Ａ／ｃｍ2以上の高電流密度動作が可
能な電子管用陰極を提供できるようになり、従来では困
難であった高輝度、高精細のブラウン管を実現するとい
う効果を有する。
極において、主成分がニッケルからなり、少なくとも還
元剤としてシリコンおよびマグネシウムの少なくとも一
方、または双方を含有してなる基体と、該基体上に配設
され、タングステン、モリブデン、タンタルのうち少な
くとも一種類以上の金属を主成分とする金属層と、該金
属層上に被着形成され、少なくともバリウムを含むアル
カリ土類金属の酸化物と０．０１〜２５重量％の希土類
金属酸化物とを含有してなる電子放射物質層とを備え、
また、金属層を２．０μｍ以下としたので、基体中の還
元剤に加え、基体中に拡散された金属層が過剰Ｂａの供
給に寄与するとともに、界面でこの金属層が安定して中
間層の分解効果を有する希土類金属の生成にも寄与する
ように作用する。これにより、従来の酸化物陰極では適
用困難であった２Ａ／ｃｍ2以上の高電流密度動作が可
能な電子管用陰極を提供できるようになり、従来では困
難であった高輝度、高精細のブラウン管を実現するとい
う効果を有する。
【図１】 この発明の一実施の形態による電子管用陰極
の断面図である。
の断面図である。
【図２】 この発明を実施してなる電子管用陰極を装着
したブラウン管の寿命試験時間とエミッション電流比を
示す特性図である。
したブラウン管の寿命試験時間とエミッション電流比を
示す特性図である。
【図３】 従来の電子管用陰極の構造を示す断面図であ
る。
る。
１ 基体、 ２ 陰極スリーブ、 ３ ヒータ、 ４
金属層、５ 電子放射物質層、 ６ アルカリ土類金
属酸化物、７ 希土類金属酸化物
金属層、５ 電子放射物質層、 ６ アルカリ土類金
属酸化物、７ 希土類金属酸化物
フロントページの続き (72)発明者 大平 卓也 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三 菱電機株式会社 生活システム研究所内 (72)発明者 渡部 勁二 神奈川県鎌倉市大船２丁目14番40号 三 菱電機株式会社 生活システム研究所内 (72)発明者 中西 寿夫 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電 機株式会社 京都製作所内 (72)発明者 佐野 金治郎 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電 機株式会社 京都製作所内 (72)発明者 鎌田 豊一 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電 機株式会社 京都製作所内 (72)発明者 新庄 孝 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電 機株式会社 京都製作所内 (56)参考文献 特開 平１−109631（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−106761（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−106750（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−9660（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−144653（ＪＰ，Ｕ) 特許2758244（ＪＰ，Ｂ２) 特公 昭64−5417（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 1/26,1/14 H01J 9/04,29/04
Claims (2)
- 【請求項１】 主成分がニッケルからなり、少なくとも
還元剤としてシリコンおよびマグネシウムの少なくとも
一方、または双方を含有してなる基体と、 該基体上に配設され、タングステン、モリブデン、タン
タルのうち少なくとも一種類以上の金属を主成分とする
金属層と、該金属層上に被着形成され、少なくともバリ
ウムを含むアルカリ土類金属の酸化物と０．０１〜２５
重量％の希土類金属酸化物とを含有してなる電子放射物
質層とを備えたことを特徴とする電子管用陰極。 - 【請求項２】 金属層が２．０μｍ以下であることを特
徴とする請求項１に記載の電子管用陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28387896A JP2937145B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 電子管用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28387896A JP2937145B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 電子管用陰極 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5685590A Division JP2758244B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 電子管用陰極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09115425A JPH09115425A (ja) | 1997-05-02 |
| JP2937145B2 true JP2937145B2 (ja) | 1999-08-23 |
Family
ID=17671356
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28387896A Expired - Fee Related JP2937145B2 (ja) | 1996-10-25 | 1996-10-25 | 電子管用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2937145B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6815876B1 (en) * | 1999-06-23 | 2004-11-09 | Agere Systems Inc. | Cathode with improved work function and method for making the same |
-
1996
- 1996-10-25 JP JP28387896A patent/JP2937145B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09115425A (ja) | 1997-05-02 |
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