JPH03250528A - 含浸形陰極構体の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、高融点の多孔質焼結体に電子放出物質を含浸
させた陰極基体と高融点金属製カップと高融点金属製ス
リーブとからなる含浸形陰極構体の製造方法に係り、特
に、陰極基体に溶接時の熱の影響を与えることなく、し
かも陰極からの熱の逸失の低下を得ることのできる陰極
基体とカップとスリーブとの固定を内容とする含浸形陰
極構体の製造方法に関する。

［従来の技術］ 高電流密度陰極として使用される含浸形陰極はバリウム
・カルシウム・アルミニウム（ＢａＯ−ＣａＯ・ＡＩ、
Ｏ，）等の電子放出物質を含浸したタングステン（’ｄ
）、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属の多孔質焼結体
からなる陰極基体と、タンタル（Ｔａ）、ＭＯ等の高融
点金属からなるカップと、ＴａまたはＭＯ等の高融点金
属からなるスリーブとから構成されており、陰極基体を
カップに装着し、該陰極基体装着カップをスリーブの頂
部に挿入し、スリーブ側方からレーザ光を照射してスリ
ーブ、カップ、陰極基体を溶接固着して形成されていた
。

ところで、通常、陰極基体は融点が３３７０℃のＷで形
成され、カップおよびスリーブは融点が２９４０℃のＴ
ａまたは融点が２６１７℃のＭｏで形成されているため
、これらを溶接固着するためには溶接部を少なくとも一
方の金属の融点以上に加熱する必要があるが、陰極基体
には電子放出物質が含浸されていて、この電子放出物質
は融点が１７００℃程度であるため、溶接時に、この電
子放出物質が溶融、蒸発して、溶接部に穴があくことが
あるなどの問題点があった。

このような含浸形陰極を電子管に実装して寿命試験を行
ったところ、カットオフ電圧が大幅に変化してしまう現
象がみられた。また、この電子管を分解調査したところ
、僅かな力で陰極基体がカップおよびスリーブから脱落
してしまうことが判った。

このような問題点に対処するために、例えば、特開昭５
９−１０８２３３号公報に記載されているように陰極基
体とカップとの間に溶接材を介在させる方法や、特開昭
５９−１１１２２２号公報に記載されているように陰極
基体の側壁部に凹部を形成し、該凹部に対応するカップ
およびスリーブの部分にレーザ光を照射し溶融させて得
られるカップおよびスリーブの突出部と凹部との固着に
より陰極基体を固定する方法などが提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術は、何れも、電子放出物質含浸多孔質陰極
基体とカップおよびスリーブとを直接溶接することの困
難性に対処するための改善案を提示するものであるが、
これらの方法によっても十分強固な固着を得ることがで
きなかった。

本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決
して、陰極基体に溶接時の熱の影響を与えることなく、
しかも、陰極からの熱の逸失の低下を得ることのできる
陰極基体とカップとスリーブとの固定を内容とする含浸
形陰極構体の製造方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、プレス整形時に上面に十字形の溝加工を施
したスリーブの該十字形溝部に支持体に連結したタング
ステンワイヤを溶接固着した後カップ下側から押入組み
立てて、スリーブとカップとを溶接固着することによっ
て達成することができる。

Ｃ作用コ 陰極基体とカップとスリーブとの固定が陰極基体に直接
接しない位置でのカップとスリーブとの溶接によって行
われるため、溶接の際に含浸電子放出物質が溶融、気化
して溶接部に穴あきなどを生ずることを防止することが
できる。

また、スリーブ上面の十字形溝部に溶接したタングステ
ンワイヤを用いて陰極構体を支持体に固定しであるため
陰極構体の固定が確実となり、さらに、細いワイヤを用
いて固定しであるため陰極構体からの熱の逸失を少なく
することができる。

［実施例］ 以下、本発明の含浸形陰極構体の製造方法について実施
例によって具体的に説明する。

第１図は本発明の方法を用いて完成した含浸形陰極構体
の概略構成を示す断面図であり、陰極基体（凸形断面）
１、カップ（Ｔａ製）２、スリーブ（Ｔａ製）３、レー
ザ溶接部４、スリーブ３の上面に十字形に加工した溝部
に溶接固定したタングステンワイヤ５からなることを示
す。

ここで、陰極基体ｌは、タングステン粉末を断面凸形に
プレス成形した後還元性雰囲気中で焼結し、電子放出物
質（ＢａＯ−ＣａＯ・Ａｌ、Ｏ，）を融解含浸させたも
のである。また、カップ２は、陰極基体ｌの上端部が挿
入できるように底部に穴あけ加工を施したもの、さらに
、スリーブ３は、カップ２の下側から挿入可能な寸法に
加工し、陰極基体ｌの支持とシールドとを目的として一
端封止加工を行い、その上面に、第２図に示すように、
十字形の溝６を設けたものである。なお、この溝６に、
整形したタングステンワイヤ５（第３図）を十字形に２
本重ねて配置し、抵抗溶接して固着させる。

上記のようにして準備した陰極基体１１カツプ２、スリ
ーブ３を第１図図示のように組立て、陰極基体１に直接
接しないレーザ溶接部４の位置にレーザ光を照射してカ
ップとスリーブとの溶融固着を行い、完成陰極構体を得
た。

以上のようにして得られた陰極構体のレーザ溶接部４の
断面を研摩してＳＥＭ観察を行った結果、固着がより強
固になっていることが判った。また、これらの陰極構体
を電子管に実装しヒートラン試験を行った結果、変形、
溶接部れなどは認められず、また、陰極を所定温度とす
るに要するヒータ電力を測定した結果、従来構造の場合
１．５Ｗを要するに対し１．１５Ｗという値が得られ、
約３０％の低減が得られることが判った。

［発明の効果］ 以上述べてきたように、陰極基体、カップ、スリーブの
固定方法を本発明開示の固定方法とすることによって、
従来技術の有していた課題を解決して、陰極基体に溶接
時の熱の影響を与えることなく、しかも、陰極からの熱
の逸失の低下を得ることのできる陰極基体とカップとス
リーブとの固定を内容とする含浸形陰極の製造方法を提
供することができた。

また、これによって、陰極を所定温度にするために要す
るヒータ電力の低減を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法を用いて完成した含浸形陰極構体
の概略構成を示す断面図、第２図は本発明の方法に用い
るスリーブの上面図、第３図は本発明の方法に用いる整
形タングステンワイヤを示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、高融点金属の多孔質焼結体に電子放出物質を含浸さ
   せた陰極基体と高融点金属製カップと高融点金属製スリ
   ーブからなる含浸形陰極構体で、溶接スペースを設け、
   底部に陰極基体上部を挿入できるように孔あけ加工を施
   したカップに凸形にプレス成形した陰極基体を挿入し、
   さらに、カップに挿入可能な一端封止加工をを行ったス
   リーブをカップ下側から挿入、組み立て、カップとスリ
   ーブとを溶接固着して陰極基体、カップ、スリーブの固
   定を行った含浸形陰極構体の製造において、プレス整形
   時に上面に十字形の溝加工を施したスリーブの該十字形
   溝部に支持体に連結したタングステンワイヤを溶接固着
   した後カップ下側から挿入組み立てて、スリーブとカッ
   プとを溶接固着することを特徴とする含浸形陰極構体の
   製造方法。