JPH0364827A - 電子管用陰極の製法 - 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］ 本発明は、受像管などの電子管に具備される陰極の製法
に関する。さらに詳しくは、電子放射特性のバラつきが
低減された陰極の製法に関する。 ［従来の技術・発明が解決しようとする課題］受像管な
どの電子管に具備される陰極としては、ニッケル（Ｎｌ
）を主成分とし、マグネシウム（Ｍｇ）、シリコン（ｓ
Ｂなとの還元性金属を微量含有した基体金属の上に、ニ
ッケルを主成分とする粒子の焼結層を被着形成し、つい
でバリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物と酸
化スカンジウム（８８２０３）粉末の混合物を被着形成
した、いわゆるニッケル焼結型陰極が使用されている。 第２図はニッケル焼結型陰極の一例を示す概略断面図で
ある。図中、（１）は基体金属、（２）はスリーブ、（
３）は加熱用ヒータ、（４）はニッケル粉末を主成分と
するポーラス状のニッケル焼結層、（５）はニッケル焼
結層（４）のすき間に浸透して基体金属（１）の表面に
被着形成された炭酸バリウム（ＢａＣＯ３〉、炭酸スト
ロンチウム（ＳｒＣＯ３）　、炭酸カルシウム（ＣａＣ
Ｏｓ　）および酸化スカンジウム　（Ｓｃ２０３）から
なる電子放射物質である。 従来、以上のように構成された陰極において、電子放射
物質（５）をニッケル焼結層（４）のすき間に浸透・充
填させる方法としては、電子放射物質（５）をニトロセ
ルロースを含んだ有機溶剤に懸濁させたのち、スプレー
によって塗布する方法や、前記電子放射物質（５）をニ
トロセルロースを含んだ有機溶剤に懸濁させた液を刷毛
に含ませて塗る方法がある。 しかしながら、スプレーによって塗布する方法では、電
子放射物質（５）を塗布する際にこの電子放射物質（５
）がポーラス状のニッケル焼結層（４）の中へ浸透しに
＜＜、電子放射物質（５）と基体金属（１）との接触が
不充分となる。そのため電子放射物質（５）とニッケル
焼結層（４）との界面、または電子放射物質（５）と基
体金属（１）との界面における還元反応が起こりにくく
なり、また電気的に高抵抗となって電子放射特性が不安
定になるという問題がある。 また、刷毛で塗る方法では、電子放射物質（５）のニッ
ケル焼結層（４）中への浸透性はよいものの、表面張力
によって電子放射物質（５）の表面が凹凸になるので、
電子銃に組立てて使用する際に、電子放射物質（５）の
全面に微小間隔で配備されているＧ１電極との間で短絡
してしまったり、カットオフ電圧がバラつくという問題
がある。 ［課題を解決するための手段］ 本発明は、電子放射物質のニッケル焼結層への浸透性を
高め、電子放射特性を安定化させることを目的とするも
のであり、 ニッケルを主成分とする基体金属上に被着形成されたニ
ッケルを主成分とする粒子の焼結層の中に、電子放射物
質を充填する電子管用陰極の製法であって、電子放射物
質を焼結層の中に充填する工程、余分に付着した電子放
射物質を除去して表面を平滑化する工程、および平滑化
された表面に電子放射物質をスプレーにより塗布する工
程からなることを特徴とする電子管用陰極の製法 に関する。 ［実施例］ 本発明で用いるニッケルを主成分とする基体金属にとく
に限定はなく、ニッケルを主成分とし、たとえばＳｌ、
　Ｍｇなとの還元剤などを０．Ｏ１〜０゜ｌ０％（重量
％、以下同様）程度含有する基体金属が用いられる。 基体金属上に被着形成されるニッケル焼結層にもとくに
限定はなく、ニッケルを主成分とし、たとえばＳｔ、、
Ｍｇなどを微量含有する平均粒子径５〜２〇−程度の粒
子からなり、通常、厚さ３０〜５〇−程度でポーラス状
の焼結層である。 ニッケル焼結層を被着形成する方法にはとくに限定はな
く、通常用いられている方法を用いて形成しうる。 本発明では、前記ニッケル焼結層中に、電子放射物質が
すき間が生じないように充填される（（Ａ）工程）。 前記電子放射物質としては、通常用いられているような
ものであればとくに限定されず、たとえば（Ｂａ、　Ｓ
ｒ、　Ｃａ）ＣＯ３に５ｃ２０ｓを数％混合したものな
どが用いられる。 電子放射物質をニッケル焼結層中に充填する方法は、す
き間なく充填しうる方法であればよく、たとえば刷毛塗
り法、ディッピング法、電着法、注入法などがあげられ
る。 このうち、刷毛塗り法としては、通常行なわれているよ
うな方法でよく、たとえばニトロセルロースを酢酸ブチ
ルに溶かしたバインダー液に、電子放射物質を４０〜５
０％程度懸濁させた液を刷毛にしみ込ませ、ニッケル焼
結層に塗布する方法などの方法があげられる。 前記ディッピング法も通常行なわれている方法でよく、
たとえば前記懸濁液中にニッケル焼結層部を浸して充填
する方法があげられる。 前記電着法も通常行なわれているような方法でよく、た
とえば前記懸濁液中に電極を配置してこの電極と陰極と
の間に電圧を印加し電気泳動により被着形成する方法が
あげられる。 前記注入法とは、たとえば懸濁液をスポイトのような先
端の細い注入器を用いてニッケル焼結層の空孔に注入す
る方法である。 これらのうちでは刷毛塗り法が、量産性、均一性の点か
ら好ましい。 前記方法によって電子放射物質などが充填されたのち、
電子放射物質とともにニッケル焼結層中に充填された溶
剤などを自然乾燥で蒸発させる。 前記のようにして電子放射物質がニッケル焼結層中に充
填される際には、通常ニッケル焼結層の表面に電子放射
物質が余分に付着する。余分に付着した電子放射物質の
表面は、たとえば刷毛塗り法のばあいには、表面張力に
よって電子放射物質が凝集して凹凸状になっている。 他の充填方法のばあいでも電子放射物質の表面は凹凸状
になる。 ついで、このように余分に付着した電子放射物質を除去
して充填後の表面を平滑化する（（Ｂ）工程）。 前記余分に付着した電子放射物質を除去する方法にはと
くに限定はなく、たとえば４００〜６００メツシユのス
テンレスのメツシュで電子放射物質を擦りつけるなどす
ればよい。 なお、ここでいう平滑化するとは、ニッケル焼結層の表
面に余分に凹凸状に被着形成された電子放射物質を除去
することであり、平滑化された電子放射物質の表面は、
ニッケル焼結層の最表面が部分的に露出した状態になっ
ている。 つぎに、露出したニッケル焼結層の最表面を覆うため、
平滑化された表面に電子放射物質がスプレーにより塗布
される（（Ｃ）工程）。 スプレー塗布される電子放射物質は、通常、（Ｂａ、　
Ｓｒ、　Ｃａ）ＣＯ３と５ｃ２０ｓとからなる電子放射
物質を酢酸ブチルとニトロセルロースとの混合液からな
るバインダーに懸濁させた懸濁液として用いる。 このようにして、平滑化された表面に塗布された電子放
射物質は、表面がほぼ平滑であり、その厚さはニッケル
焼結層の厚さも含めて５０〜１００　ｍである。 以上のべたように、本発明の製法によると、ニッケル焼
結層への電子放射物質の浸透性が高められ、ニッケルを
主成分とする粒子や基体金属と電子放射物質との接触性
が改善されるので、電子放射特性の安定な電子管用陰極
が製造可能となる。 以下に本発明の製法の一実施例を第１（の〜ｌ　（ｄ）
図によって説明する。 なお、第１　（ａ）〜１（ｄ）図は、本発明の製法の各
段階における電子管用陰極の概略断面図である。 実施例１および比較例１ ニッケルを主成分としＭｇおよびＳｌをそれぞれ約０．
０５％程度含有する基体金属（１）、陰極スリーブ（２
）。 加熱ヒーター（３）を備えた陰極の基体金属（１）上に
、ニッケルを主成分としＭｇと３１　（還元剤）をそれ
ぞれ０．０５％程度含有する粒子（平均粒子径１０ｍ＋
）を、ニトロセルロースと酢酸ブチルとからなるバイン
ダーに懸濁させたのちスプレー法によって基体金属上に
被着形成させた。つぎに水素雰囲気中でｔｏｏｏ℃−１
Ｏ分間の熱処理を行なって、厚さが約４０沼のニッケル
焼結層（４）を形成した（第１（み図参照）。 つぎに、電子放射物質（Ｂａ、　Ｓｒ、　Ｃａ）ＣＯｓ
に５Ｃ２０３を３％混合したものをバインダーにトロセ
ルロースを酢酸ブチルに溶かした溶液）と混合し、ボー
ルミルボットで２４時間ローリングして懸濁液とした。 えられた懸濁液を、刷毛にしみ込ませて、前記ニッケル
焼結層（４）に塗布し、塗布後、自然乾燥し、自然乾燥
ののち、しみ込みが不充分なものは再度刷毛塗りを行な
い、自然乾燥した。ニッケル焼結層（４）上に余分に付
着した電子放射物質（５）の表面は、第１山）図に示す
ように凹凸状になっていた。 ついで、凹凸状の電子放射物質（５）の表面を、ニッケ
ル焼結層（４）の最上面が露出するまで、４００〜６０
０メツシユのステンレスのメツシュで擦って余分に付着
した電子放射物質を痢り取り、表面を平滑な、すなわち
第１（Ｃ〉図に示すような余分に付着した凹凸状の電子
放射物質を除去した状態にした。 ついでニッケル焼結層中に充填したのと同じ電子放射物
質からなる懸濁液を前記平滑化された表面にスプレー塗
布して、平滑な電子放射物質（５）膜を被着形成し、第
１（出図に示したような電子管用陰極を製造した。 平滑化された電子放射物質の表面上に形成された電子放
射物質の層の厚さは、１０〜２０μであり、表面はほぼ
平滑となり従来のような凹凸面は形成されなかった。 えられた電子管用陰極の性能をつぎのようにして調べた
。 通常のブラウン管用電子銃に通常の仕様で組込んで性能
評価を３０本行なったが、Ｇ１ｍ極との短絡は皆無であ
った。 カットオフ電圧のバラつきも２５０〜３７０■の範囲に
おさえることができた。 また、刷毛塗り法のかわりにディッピング法、ｗ１着法
、注入器を用いる方法を採用したばあいも、同様の結果
かえられた。 なお、従来の製法によってえられた陰極を用いたばあい
には、約２０％のＧｌ電極との短絡が発生した。また、
カットオフ電圧のバラつきも１００〜５００ｖ程度であ
った。

【発明の効果】

本発明の電子管用陰極の製法は、ニッケル焼結層への電
子放射物質の塗布・浸透方法として、電子放射物質を充
填する工程、表面を平滑化する工程および平滑化された
表面に電子放射物質をスプレー塗りする工程を順次行な
うものであり、電子放射物質のニッケル焼結層への浸透
性が高められた電子放射特性の安定なニッケル焼結型陰
極をうることかできる。

【図面の簡単な説明】

第１（ａ）〜１（ｄ）図は本発明の製法の各段階におけ
る電子管用陰極の概略断面図、第２図は従来の電子管用
陰極の概略断面図である。 （図面の主要符号） （１）：基体金属 （４）二ニッケル焼結層 （５）：電子放射物質 代　　理　　人 大　　岩　　増　　雄 第１（ａ）図 呻１（ｂ）図 １　：基体金属 ４　：　ニッケル焼結層 ５　：電子放射物質

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ニッケルを主成分とする基体金属上に被着形成さ
   れたニッケルを主成分とする粒子の焼結層の中に、電子
   放射物質を充填する電子管用陰極の製法であって、電子
   放射物質を焼結層の中に充填する工程、余分に付着した
   電子放射物質を除去して表面を平滑化する工程、および
   平滑化された表面に電子放射物質をスプレーにより塗布
   する工程からなることを特徴とする電子管用陰極の製法
   。