JPH03280322A - エミッタ用アルカリ土類炭酸塩 - 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］ この発明は、電子管の酸化物陰極のエミッタに使用する
アルカリ土類炭酸塩の改良に関する。

［従来の技術とその問題点］ 一般に、電子管の酸化物陰極には、バリウム及びストロ
ンチウムの二元炭酸塩又は、バリウム、ストロンチウム
及びカルシウムの三元炭酸塩のアルカリ土類炭酸塩がエ
ミッタの材料として多用されている。

周知のように、このアルカリ土類炭酸塩は、電子管の陰
極の基体に塗布された後、電子管内を１Ｏ−５トル程度
の真空に排気して加熱することにより、アルカリ土類酸
化物のエミッタとして使用される。

このようなアルカリ土類炭酸塩の単一粒子の結晶形状と
しては、例えば、特開昭６０−１８９８３２号公報に示
されるように、針状晶が陰極基体へのコーティングの点
から有利である。

しかしながら、この針状晶のアルカリ土類炭酸塩は均一
で小さい粒子を製造することが難しく、特に、細長い針
状粒子であって均一な粒子を得ることは著しく困難であ
った。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、上述の事情に鑑みなされたものであって、
その目的とするところは、十分均一で細長い針状粒子で
あるエミッタ用アルカリ土類炭酸塩を提供することにあ
る。

［問題点を解決するための手段］ 本発明者は、種々な実験を行った結果、水溶液中でアル
カリ土類金属イオンと炭酸イオンとの反応の際、炭酸イ
オンの原料として重炭酸アンモニウム及びアンモニウム
水を用いることにより、工業的に極めて均一で歯長い針
状粒子のエミッタ用アルカリ土類炭酸塩を得ることに成
功し、本発明を完成するに至った。

上述の目的は、アルカリ土類金属として少なくともバリ
ウム及びストロンチウムを含み、その粒子を針状の結晶
形状とするエミッタ用アルカリ土類炭酸塩において、針
状の単一粒子における長軸方向の平均の大きさを１μｍ
以上とし、かつ短軸方向の平均の大きさをＸとしたとき
、長軸方向の大きさｙが、３≦ｙ／ｘの関係を充たすこ
とを特徴とするエミッタ用アルカリ土類炭酸塩を提供す
ることにより、解決される。

好適には、アルカリ土類金属がバリウム及びストロンチ
ウムであるいわゆる二元塩の場合、単一粒子における長
軸方向の大きさｙが、３．３≦ｙ／Ｘ≦１５の関係を充
たすことが好ましい。

また、アルカリ土類金属がバリウム、ストロンチウム及
びカルシウムからなるいわゆる三元塩の場合、単一粒子
における長軸方向の大きさｙが、３．３≦ｙ　／　ｘ≦
２０の関係を充たすことが好ましい。

［作用］ 長軸方向の大きさｙが１μｍであることにより、十分に
密度の高いコーティングができ、１μｍ以下である場合
、針状晶でない丸み形状のものと相違がない０次に、長
軸方向の大きさｙが短軸方向の大きさＸの３倍以下であ
ると、エミッタとして陰極基体に塗布した場合、コーテ
ィング特性が劣化し、特に、コーティング層における密
度の低下、コーティング表面の粗さが不都合となり、エ
ミッタの寿命が極めて低下する。

Ｃ実！＠例〕 以下、この発明の実施例を詳述する。

先に、従来の製造方法との比較において本製造方法につ
いて説明する。

アルカリ土！９炭酸塩の製造方法は種々あるが、工業的
には、一般に、アルカリ土類金属イオンと８Ｍイオンと
の反応に基づいて製造している。アルカリ土類金属イオ
ンとしては硝酸塩、炭酸イオンとしては京酸ナトリウム
又は炭酸アンモニウムが用いられる。

本発明者は、炭酸イオンとしては炭酸ナトリウム又は炭
酸アンモニウムでなく、重炭酸アンモニウム、即ち、炭
酸水素アンモニウム（ＮＨ，ＮａＪ（ＣＯ３）と、かな
りの高濃度（望ましくは１０％以上）のアンモニア水と
を用いた。以下に実施例と共に詳述する。

（実施例１） まず、アルカリ土類硝酸塩としてバリウムとストロンチ
ウムとがモル比でｌ：１となるように、硝酸バリウム（
７，５８ｋｇ）及び硝酸ストロンチウム（６，１４ｋｇ
）を純水に混合して１５０リツトルのアルカリ土類硝酸
溶液をＡ液として調整する。

次に、重炭酸アンモニウム（１０ｋｇ）と１７％アンモ
ニア水１０リツトルとを純水に混合して５０リツトルに
調整し、この溶液をＢ液とする。

Ａ液にＢ液を滴下することにより、アルカリ土類金属イ
オンと炭酸イオンとを反応させる。反応時の温度は９０
℃前後が好ましく、また、Ａ液を撹拌しながら、Ｂ液を
１５リットル／秒前後で滴下することが好ましい。滴下
終了後も１分明の撹拌を行う（ｐＨは８．２）。

このようにして得られた沈澱物を温水洗浄し脱水乾燥し
て、バリウム及びストロンチウムの二元炭酸塩粉末が得
られた。

この二元炭酸塩は、化学分析により、ＢａＯ，５Ｓｒ０
．５ＣＯ３の組成であり、また、第１図に示されるよう
に、極めて均一な針状晶であった。

第１図の電顕写真を定規で測定することにより、この針
状晶の単一粒子において、第２図の模式図に示されるよ
うに、短軸方向の平均の大きさＸが約０．３６μｍであ
り、長軸方向の平均の大きさが約２・　３μｍであった
。

この二元炭酸塩をエミッタとして塗布して組み込んだ１
４型ブラウン管の電子銃では、第３図に示されるような
楕円形の丸い粒子を使用したものに比較して、コーティ
ングの密度約１０％増すと共に、寿命が約１．３倍とな
った。

尚、このような二元炭酸塩において、短軸方向の平均大
きさＸに対する長軸方向の平均大きさｙとエミッタの寿
命との関係について説明すると、ｙ　／　ｘが約３倍以
上になると、第３図で示されるような従来の丸み形状の
ものより寿命が１．１倍以上になり、ｙ　／　ｘが約３
．３〜１５の範囲のとき、寿命が１．１５倍以上となる
。但し、これらの実験は、ｙ　／　ｘ値の異なる５種類
の二元炭酸塩粒子をさらに篩分けすることにより、１０
種類の二元炭酸塩粒子を得て、これを塗布することによ
り１、第４図に示される結果を得た。

（実施例２） アルカリ土類硝酸塩としてバリウム、ストロンチウム及
びカルシウムがモル比で０．４７：０゜４５：０．０Ｂ
となるようにアルカリ土類硝酸塩とした以外、上述した
実施例１と同様にして、Ｂ　ａ　Ｏ，４７Ｓ　ｒ　Ｏ，
４５Ｃａ　Ｏ，０８ＣＯ、の組成である三元炭酸塩を得
た。

第５図に示されるように、短軸方向の平均の大きさＸが
約０．４５μｍであり、長軸方向の平均の大きさが約４
．５μｍであった。

この三元炭酸塩をエミッタとして塗布して絹み込んだ１
４型ブラウン管の電子銃では、第３図と同様な楕円形の
丸い粒子（図示せず）を使用したものに比較して、コー
ティングの密度約１５％増すと共に、寿命が約１．２倍
となった。

又、このような三元炭酸塩において、短軸方向の平均大
きさＸに対する長軸方向の平均大きさｙとエミッタの寿
命との関係が実施例１と同様にして第６図に示されてい
る。

第６図から明らかなように、ｙ　／　ｘが約３倍以上に
なると、第３図で示されるような従来の丸み形状のもの
より寿命が１．１倍以上になり、ｙ／Ｘが約３．３〜１
５の範囲のとき、寿命が１．　１５倍以上となる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、アルカリ土類
炭酸塩の針状晶の単一粒子において、長軸方向の平均大
きさを特定以上とし、短軸方向の平均大きさに対する長
軸方向の平均大きさを特定の範囲としたアルカリ土類炭
酸塩を炭酸陰極のエミッタとして用いることにより、エ
ミッタのコーティング特性が優れ、陰極の寿命を極めて
改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例であるアルカリ土類炭酸塩
の粒子の構造を示す電子顕ｍ鏡写真図、第２図は、第１
図の粒子の模式図、 第３図は、第１図との比較するため、従来のアルカリ土
類炭酸塩の粒子の構造を示す電子顕Ｉｌ鋺写真図、 第４図は、本発明のアルカリ土類炭酸塩の形状と陰極の
寿命との関係を示すグラフ図、第５図は、本発明の別の
実施例のアルカリ土類炭酸塩の粒子の構造を示す電子顕
Ｖ＆鏡写真図、第６図は、本発明の別の実施例のアルカ
リ土類炭酸塩の形状と陰極の寿命との関係を示すグラフ
図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルカリ土類金属として少なくともバリウム及び
   ストロンチウムを含み、その粒子を針状の結晶形状とす
   るエミッタ用アルカリ土類炭酸塩において、針状の単一
   粒子における長軸方向の平均の大きさを１μｍ以上とし
   、かつ短軸方向の平均の大きさをｘとしたとき、長軸方
   向の大きさｙが ３≦ｙ／ｘ の関係を充たすことを特徴とするエミッタ用アルカリ土
   類炭酸塩。
2. （２）アルカリ土類金属がバリウム及びストロンチウム
   であり、上記単一粒子における長軸方向の大きさｙが
3. ３．３≦ｙ／ｘ≦１５ の関係を充たすことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のエミッタ用アルカリ土類炭酸塩。 （３）アルカリ土類金属がバリウム、ストロンチウム及
   びカルシウムからなり、上記単一粒子における長軸方向
   の大きさｙが ３．３≦ｙ／ｘ≦２０ の関係を充たすことを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載のエミッタ用アルカリ土類炭酸塩。