JPH0272533A - 熱陰極構体およびその製造方法 - Google Patents
熱陰極構体およびその製造方法Info
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- JPH0272533A JPH0272533A JP63222304A JP22230488A JPH0272533A JP H0272533 A JPH0272533 A JP H0272533A JP 63222304 A JP63222304 A JP 63222304A JP 22230488 A JP22230488 A JP 22230488A JP H0272533 A JPH0272533 A JP H0272533A
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Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、電子管用陰極、特に高解像度陰極線管用の含
浸形陰極などに好適な熱効率の高い熱陰極構体に関する
。
浸形陰極などに好適な熱効率の高い熱陰極構体に関する
。
［従来の技術］
陰極線管用の熱陰極構体は、一般に傍熱形で。
電子を放出する熱陰極部を金属スリーブの外側に取付け
、この金属スリーブの内部にヒータを配設しである。従
来から、ヒータからの放射熱を効率良く金属スリーブに
吸収させるために、金属スリーブの内面に黒色または灰
色の熱吸収黒化層を設けることが行われていた。これは
、近年、陰極線管の高解像度化に必要な、細く、電流密
度の高い電子ビームを得るために用いられ始めた含浸形
陰極のように、動作温度が約１０００℃と高い熱陰極構
体では不可欠な技術である。金属スリーブの内面のみを
黒化する方法としては、特開昭５６−７３８３４号公報
に記載されているようなりラッド法がある。
、この金属スリーブの内部にヒータを配設しである。従
来から、ヒータからの放射熱を効率良く金属スリーブに
吸収させるために、金属スリーブの内面に黒色または灰
色の熱吸収黒化層を設けることが行われていた。これは
、近年、陰極線管の高解像度化に必要な、細く、電流密
度の高い電子ビームを得るために用いられ始めた含浸形
陰極のように、動作温度が約１０００℃と高い熱陰極構
体では不可欠な技術である。金属スリーブの内面のみを
黒化する方法としては、特開昭５６−７３８３４号公報
に記載されているようなりラッド法がある。
これはＮｉの薄板とＮｉ−Ｃｒ合金の薄板とを貼り合わ
せた複合材を加工してスリーブに形成したのち、加熱処
理して内側のＮｉ−Ｃｒ合金薄板を黒化させる方法であ
る。
せた複合材を加工してスリーブに形成したのち、加熱処
理して内側のＮｉ−Ｃｒ合金薄板を黒化させる方法であ
る。
［発明が解決しようとする課題］
しかし、上記のようなりラッド材を用いると原価上昇を
招く。また、含浸形陰極のように動作温度が高い陰極で
は、金属スリーブを、蒸気圧が低く、かつ融点の高い、
Ｍｏ、Ｔａ等の金属で形成しなければならず、上記のよ
うな蒸気圧の高いＮｉとＮｉ−Ｃｒの複合材を用いて黒
化層を形成させる技術は採用できない。更に、クラツド
材は異種金属を貼り合わせであるので、バイメタル作用
で反りを生じたり、スリーブへの加工時または長時間の
使用で、熱変形や黒化層の剥離が生ずる危険がある。
招く。また、含浸形陰極のように動作温度が高い陰極で
は、金属スリーブを、蒸気圧が低く、かつ融点の高い、
Ｍｏ、Ｔａ等の金属で形成しなければならず、上記のよ
うな蒸気圧の高いＮｉとＮｉ−Ｃｒの複合材を用いて黒
化層を形成させる技術は採用できない。更に、クラツド
材は異種金属を貼り合わせであるので、バイメタル作用
で反りを生じたり、スリーブへの加工時または長時間の
使用で、熱変形や黒化層の剥離が生ずる危険がある。
本発明は、クラツド材を用いることなく、高融点金属製
スリーブの内面に安定な耐熱、熱吸収黒化層を有する熱
効率の高い熱陰極構体およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
スリーブの内面に安定な耐熱、熱吸収黒化層を有する熱
効率の高い熱陰極構体およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］
上記目的を達成するために本発明においては、熱陰極構
体の金属スリーブの内面に、粒径０．５〜数μｍのＡｌ
を含む金属間化合物の粉末を、数〜数十μｍの厚さに塗
布したのち、真空または非酸化性雰囲気中で加熱して固
着、焼結させ、更に湿潤水素中で加熱処理して、耐熱黒
化層を形成させることにした。
体の金属スリーブの内面に、粒径０．５〜数μｍのＡｌ
を含む金属間化合物の粉末を、数〜数十μｍの厚さに塗
布したのち、真空または非酸化性雰囲気中で加熱して固
着、焼結させ、更に湿潤水素中で加熱処理して、耐熱黒
化層を形成させることにした。
［作用］
Ａｌを含む金属間化合物粉末は、有機溶剤中に分散させ
て、スラリーにして金属スリーブ内面に塗布する。更に
乾燥させた後、真空または非酸化性雰囲気中で加熱処理
することによってスリーブの内面と反応させ固着させる
。この熱処理で粉末同士も焼結され、極めて微小な凹凸
を有する暦が形成される。この層を更に湿潤水素中で加
熱処理することによって、Ａｌを含む金属間化合物粉末
からなる層が部分的に酸化されて、耐熱性と熱吸収性に
優れた黒化層を得ることが出来る。このようにすること
により、クラッド法を適用した場合の不都合は一掃され
、かつ、黒化層表面に微小な凹凸が形成されているので
熱吸収面積が数倍に増大し、熱吸収効果も増加し、しか
も、比較的安価に製造できる。また、耐熱、熱吸収黒化
層の選択範囲が拡大されるという利点も得られる。
て、スラリーにして金属スリーブ内面に塗布する。更に
乾燥させた後、真空または非酸化性雰囲気中で加熱処理
することによってスリーブの内面と反応させ固着させる
。この熱処理で粉末同士も焼結され、極めて微小な凹凸
を有する暦が形成される。この層を更に湿潤水素中で加
熱処理することによって、Ａｌを含む金属間化合物粉末
からなる層が部分的に酸化されて、耐熱性と熱吸収性に
優れた黒化層を得ることが出来る。このようにすること
により、クラッド法を適用した場合の不都合は一掃され
、かつ、黒化層表面に微小な凹凸が形成されているので
熱吸収面積が数倍に増大し、熱吸収効果も増加し、しか
も、比較的安価に製造できる。また、耐熱、熱吸収黒化
層の選択範囲が拡大されるという利点も得られる。
［実施例］
第１図は本発明を含浸形陰極に実施した例を模式的に示
す断面図である。１１は金属スリーブで、Ｍｏ板を深絞
り加工して得られたもので、外径は１．８ｍ、長さは２
．２ｍである。１２は多孔質Ｗ焼結体の中に電子放出物
質を含浸させた含浸形陰極ペレットで、ＭＯ製カップ１
３に内蔵されている。
す断面図である。１１は金属スリーブで、Ｍｏ板を深絞
り加工して得られたもので、外径は１．８ｍ、長さは２
．２ｍである。１２は多孔質Ｗ焼結体の中に電子放出物
質を含浸させた含浸形陰極ペレットで、ＭＯ製カップ１
３に内蔵されている。
１４は含浸形陰極ペレット１２を金属スリーブを介して
加熱するためのヒータである。カップ１３と金属スリー
ブ１１は溶接されている。金属スリーブ１１に内包され
るヒータ１４に向き合う耐熱、熱吸収黒化層１５は粒径
が０．５〜数μ園の範囲のＡｌを含む金属間化合物粉末
から形成されている。耐熱、熱吸収黒化層１５は下記の
如く形成した６代表例として、Ａｌを含む金属間化合物
粉末として、平均粒径約２．４μｍのＡｌ３Ｍｏ粉末を
使用して耐熱、熱吸収黒化層１５を形成した実施例につ
いて述べる。Ａｌ、Ｍｏ粉末５００ｇをＩＱのメチルイ
ソブチルケトン（Ｍ Ｉ Ｂ Ｋ）に投入してスラリー
を作る。このスラリーをボールミルで約２０時間ローリ
ングして分散状態を安定させる。上記スラリーを金属ス
リーブ１内に約０．００５ｃｃ注入し、数秒後に真空吸
引する。これによりスラリーの塗膜が一様に形成される
。これを１００℃にセットしたホットプレート上で乾燥
させる。乾燥後の膜厚は約８〜３０μｍであった。この
膜厚は、Ａｌ、Ｍｏ粉末とＭＩＢＫとの比率、即ちスラ
リーの粘度によって調整できる。乾燥後の塗膜を真空中
で９００℃、２時間加熱した。Ａ １３ Ｍ ｏ粉末は
金属スリーブ１１と拡散反応して、粉末の一部はＡｌＭ
ｏ３に変化した。
加熱するためのヒータである。カップ１３と金属スリー
ブ１１は溶接されている。金属スリーブ１１に内包され
るヒータ１４に向き合う耐熱、熱吸収黒化層１５は粒径
が０．５〜数μ園の範囲のＡｌを含む金属間化合物粉末
から形成されている。耐熱、熱吸収黒化層１５は下記の
如く形成した６代表例として、Ａｌを含む金属間化合物
粉末として、平均粒径約２．４μｍのＡｌ３Ｍｏ粉末を
使用して耐熱、熱吸収黒化層１５を形成した実施例につ
いて述べる。Ａｌ、Ｍｏ粉末５００ｇをＩＱのメチルイ
ソブチルケトン（Ｍ Ｉ Ｂ Ｋ）に投入してスラリー
を作る。このスラリーをボールミルで約２０時間ローリ
ングして分散状態を安定させる。上記スラリーを金属ス
リーブ１内に約０．００５ｃｃ注入し、数秒後に真空吸
引する。これによりスラリーの塗膜が一様に形成される
。これを１００℃にセットしたホットプレート上で乾燥
させる。乾燥後の膜厚は約８〜３０μｍであった。この
膜厚は、Ａｌ、Ｍｏ粉末とＭＩＢＫとの比率、即ちスラ
リーの粘度によって調整できる。乾燥後の塗膜を真空中
で９００℃、２時間加熱した。Ａ １３ Ｍ ｏ粉末は
金属スリーブ１１と拡散反応して、粉末の一部はＡｌＭ
ｏ３に変化した。
この反応により塗膜は金属スリーブ１１に強固に固着さ
れる。更に、湿潤水素中で１０００℃、１時間加熱処理
した。この処理によって、塗膜が部分的に酸化して黒色
の耐熱、熱吸収黒化層１５となる。
れる。更に、湿潤水素中で１０００℃、１時間加熱処理
した。この処理によって、塗膜が部分的に酸化して黒色
の耐熱、熱吸収黒化層１５となる。
また、この１０００℃、１時間の加熱処理で、 Ａｌ３
Ｍ。
Ｍ。
が高温で安定なＡｌＭｏ、に変化する。即ち、耐熱、熱
吸収黒化Ｍ１５が形成される。第２図は、本発明で形成
された耐熱、熱吸収黒化Ｍ１５を有する本発明に係る金
属スリーブの内面２１と、耐熱、熱吸収黒化層の無い従
来の金属スリーブ１１の内面２２との、放射率測定結果
を比較して示す図で。
吸収黒化Ｍ１５が形成される。第２図は、本発明で形成
された耐熱、熱吸収黒化Ｍ１５を有する本発明に係る金
属スリーブの内面２１と、耐熱、熱吸収黒化層の無い従
来の金属スリーブ１１の内面２２との、放射率測定結果
を比較して示す図で。
耐熱、熱吸収黒化層が優れた熱吸収特性を有することが
判る。また、耐熱、熱吸収黒化層１５は微小な凹凸を有
し、ガス吸着面積で見ると、マクロ的面積の約４．１倍
であった。以上の結果からも熱吸収特性が優れているこ
とが判る。また、陰極ペレット温度１０００℃を得るの
に必要な消費電力は約１．０Ｗであり、耐熱、熱吸収黒
化層を有しない場合よりも約０．４Ｗ低減した。また、
圧力がｌＸ１０−’Ｐａ以下の高真空中において、１１
５０℃で５０００時間の連続加熱試験を実施しても、耐
熱、熱吸収黒化層１５からの蒸発物質は認められず、し
かも初期の黒化層が維持されていた６本実施例では。
判る。また、耐熱、熱吸収黒化層１５は微小な凹凸を有
し、ガス吸着面積で見ると、マクロ的面積の約４．１倍
であった。以上の結果からも熱吸収特性が優れているこ
とが判る。また、陰極ペレット温度１０００℃を得るの
に必要な消費電力は約１．０Ｗであり、耐熱、熱吸収黒
化層を有しない場合よりも約０．４Ｗ低減した。また、
圧力がｌＸ１０−’Ｐａ以下の高真空中において、１１
５０℃で５０００時間の連続加熱試験を実施しても、耐
熱、熱吸収黒化層１５からの蒸発物質は認められず、し
かも初期の黒化層が維持されていた６本実施例では。
Ａｌを含む金属間化合物としてＡ １３ Ｍ ｏから出
発したが、この他Ａｌ、Ｍｏ、、ＡｌＭｏ３．ＷＡＩ４
の何れかからでも、又は、これらの群の中のものを１種
以上含んだものからでも同様な効果が認められた。なお
、粒径が０．５〜数（７〜８）μｍの範囲で同様な効果
が認められた。粒径が０．５μｍ未満では焼結が早く、
凹凸が小さくなり過ぎ、また粒径が数μｍを越えると表
面積が減る。真空または非酸化性雰囲気中での加熱処理
温度範囲は６００〜１２００℃、湿潤水素中での加熱処
理温度範囲は８００〜１２００℃で、はぼ同じ特性の耐
熱、熱吸収黒化層１５が得られた。
発したが、この他Ａｌ、Ｍｏ、、ＡｌＭｏ３．ＷＡＩ４
の何れかからでも、又は、これらの群の中のものを１種
以上含んだものからでも同様な効果が認められた。なお
、粒径が０．５〜数（７〜８）μｍの範囲で同様な効果
が認められた。粒径が０．５μｍ未満では焼結が早く、
凹凸が小さくなり過ぎ、また粒径が数μｍを越えると表
面積が減る。真空または非酸化性雰囲気中での加熱処理
温度範囲は６００〜１２００℃、湿潤水素中での加熱処
理温度範囲は８００〜１２００℃で、はぼ同じ特性の耐
熱、熱吸収黒化層１５が得られた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、耐熱、熱吸収黒化
層を比較的簡便に形成することができ、しかも熱吸収特
性はすこぶる゛良好なものとなる。
層を比較的簡便に形成することができ、しかも熱吸収特
性はすこぶる゛良好なものとなる。
また、この黒化層は、真空中、高温下の条件での試験に
おいても安定であった。熱サイクルに対しても黒化層が
剥離しないという利点があった。消費電力は、具体的に
は含浸形陰極ペレットの温度１０００℃を得るのに、従
来１．４Ｗ必要だったのが本発明実施例では１．ＯＷに
低減され、加熱ヒータの負担が小さくなった。
おいても安定であった。熱サイクルに対しても黒化層が
剥離しないという利点があった。消費電力は、具体的に
は含浸形陰極ペレットの温度１０００℃を得るのに、従
来１．４Ｗ必要だったのが本発明実施例では１．ＯＷに
低減され、加熱ヒータの負担が小さくなった。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を含浸形陰極に実施した例を模式的に示
す断面図、第２図は本発明に係る耐熱黒化層を有する金
属スリーブ内面と、従来の金属スリーブ内面の放射率測
定結果を比較して示す図である。 １１・・・金属スリーブ、 １２・・・含浸形陰極ペ
レット、 １３・・・カップ、 １４・・・ヒータ
、１５・・・耐熱、熱吸収黒化層。 第 １ 図 第２図 遇／３ｒ （ＯＣ）
す断面図、第２図は本発明に係る耐熱黒化層を有する金
属スリーブ内面と、従来の金属スリーブ内面の放射率測
定結果を比較して示す図である。 １１・・・金属スリーブ、 １２・・・含浸形陰極ペ
レット、 １３・・・カップ、 １４・・・ヒータ
、１５・・・耐熱、熱吸収黒化層。 第 １ 図 第２図 遇／３ｒ （ＯＣ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、電子を放出する熱陰極部を金属スリーブの外側に取
付け、この金属スリーブの内部にヒータを配設した熱陰
極構体において、金属スリーブの内面に、粒径０．５〜
数μｍのＡｌを含む金属間化合物の粉末を数〜数十μｍ
の厚さに塗布したのち、真空または非酸化性雰囲気中で
加熱して固着、焼結させ、更に湿潤水素中で加熱処理し
て、耐熱黒化層を形成させたことを特徴とする熱陰極構
体。 ２、Ａｌを含む金属間化合物は、ＡｌＭｏ＿３、Ａｌ＿
８Ｍｏ＿３、Ａｌ＿３Ｍｏ、及びＷＡｌ＿４からなる群
より選ばれた一種以上を含んでいる請求項１記載の熱陰
極構体。 ３、請求項１記載の熱陰極構体の製造に際し、金属スリ
ーブの内面にＡｌを含む金属間化合物粉末を塗布した後
の加熱処理温度を、真空または非酸化性雰囲気中では６
００〜１２００℃、湿潤水素中では８００〜１２００℃
としたことを特徴とする熱陰極構体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222304A JPH0272533A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 熱陰極構体およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63222304A JPH0272533A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 熱陰極構体およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0272533A true JPH0272533A (ja) | 1990-03-12 |
Family
ID=16780262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63222304A Pending JPH0272533A (ja) | 1988-09-07 | 1988-09-07 | 熱陰極構体およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0272533A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5543682A (en) * | 1993-03-17 | 1996-08-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cathode assembly incorporating a black layer formed from particles having a specified average particle size |
| KR100396667B1 (ko) * | 2001-04-23 | 2003-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 음극선관의 음극 가열용 히터 및 그 제조방법 |
| JP2007113112A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Samsung Sdi Co Ltd | 薄膜蒸着装置及びそれを用いた薄膜蒸着方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169778A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-26 | Philips Nv | Formation of heat blackened surface on metal constitutional part |
| JPS61288339A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Matsushita Electronics Corp | 陰極線管用傍熱型陰極 |
-
1988
- 1988-09-07 JP JP63222304A patent/JPH0272533A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56169778A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-26 | Philips Nv | Formation of heat blackened surface on metal constitutional part |
| JPS61288339A (ja) * | 1985-06-17 | 1986-12-18 | Matsushita Electronics Corp | 陰極線管用傍熱型陰極 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5543682A (en) * | 1993-03-17 | 1996-08-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Cathode assembly incorporating a black layer formed from particles having a specified average particle size |
| US5762997A (en) * | 1993-03-17 | 1998-06-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Method of manufacturing a cathode assembly |
| KR100396667B1 (ko) * | 2001-04-23 | 2003-09-02 | 엘지전자 주식회사 | 음극선관의 음극 가열용 히터 및 그 제조방법 |
| JP2007113112A (ja) * | 2005-10-21 | 2007-05-10 | Samsung Sdi Co Ltd | 薄膜蒸着装置及びそれを用いた薄膜蒸着方法 |
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