JPH04174936A - 電子管用陰極構体 - Google Patents
電子管用陰極構体Info
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- JPH04174936A JPH04174936A JP2302236A JP30223690A JPH04174936A JP H04174936 A JPH04174936 A JP H04174936A JP 2302236 A JP2302236 A JP 2302236A JP 30223690 A JP30223690 A JP 30223690A JP H04174936 A JPH04174936 A JP H04174936A
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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構体に関する。
従来の電子管用陰極構体を第3図を参照して説明する。
尚、第3図においては、スリーブ2を支持する構造体及
びヒータ3に電力を供線するリード線は省略している。
びヒータ3に電力を供線するリード線は省略している。
当初の電子管用陰極構体は、第3図に示すように、熱電
子を放出する陰極ベレット1と、陰極ペレット1にろう
付接合されるスリーブ2及びスリーブ2内に挿入され陰
極ベレット1を加熱するヒータ3により構成されていた
。ヒータ3から陰極ベレット1への熱伝達は、熱輻射に
よるものである。熱輻射による熱伝達の場合、ヒータ3
の動作温度を上げることにより熱伝達率は増加するがヒ
ータ3の線材の素材特性(例えば、融点、1i化温度な
ど)により、ヒータ3の動作温度には上限がある(例え
ばタングステン線の場合動作温度は−般に1600℃以
下とされている〉。
子を放出する陰極ベレット1と、陰極ペレット1にろう
付接合されるスリーブ2及びスリーブ2内に挿入され陰
極ベレット1を加熱するヒータ3により構成されていた
。ヒータ3から陰極ベレット1への熱伝達は、熱輻射に
よるものである。熱輻射による熱伝達の場合、ヒータ3
の動作温度を上げることにより熱伝達率は増加するがヒ
ータ3の線材の素材特性(例えば、融点、1i化温度な
ど)により、ヒータ3の動作温度には上限がある(例え
ばタングステン線の場合動作温度は−般に1600℃以
下とされている〉。
その後、熱伝達率を増加する方法としてヒータ3のコイ
ル部をスリーブ2内に例えば、アルミナ粉末からなるし
−タ充填材4により埋め込む技術が導入された。
ル部をスリーブ2内に例えば、アルミナ粉末からなるし
−タ充填材4により埋め込む技術が導入された。
この場合には、ヒータ3の埋め込み技術によりヒータ3
の動作温度が低減でき、ヒータ3の信頼性が向上したば
かりでなく、ヒータ3の小型化が可能となり、スリーブ
2の小型化に伴う省電力化及びヒータ3自体の設計の自
由度が向上した。
の動作温度が低減でき、ヒータ3の信頼性が向上したば
かりでなく、ヒータ3の小型化が可能となり、スリーブ
2の小型化に伴う省電力化及びヒータ3自体の設計の自
由度が向上した。
さらに、電子管は、高周波帯域化及び高出力化が進んで
いるが、高周波帯域用電子管では、陰極ペレット1の直
径が小さくなり、それに伴い、ヒータ3も小型化される
様になる。ヒータ3の小型化により、ヒータ線材も細線
化される。
いるが、高周波帯域用電子管では、陰極ペレット1の直
径が小さくなり、それに伴い、ヒータ3も小型化される
様になる。ヒータ3の小型化により、ヒータ線材も細線
化される。
ヒータ3において、ヒータ充填材4により露出した部分
(以下ヒータ脚部と記す)5に注目した場合、ヒータ3
の小型化すなわち、ヒータ3線材の細線化によりヒータ
脚部5の表面積、断面積は減少し、電気抵抗は増加する
。
(以下ヒータ脚部と記す)5に注目した場合、ヒータ3
の小型化すなわち、ヒータ3線材の細線化によりヒータ
脚部5の表面積、断面積は減少し、電気抵抗は増加する
。
二二で、ヒータ3の電極印加初期時を考えた場合、電気
抵抗の増加によりヒータ脚部5に発生する熱量は増加し
、表面積が減少した分熱輻射量か減少するし又断面積が
減少した分熱伝導量が減少する為、ヒータ脚部5は、−
時的に高温に加熱される傾向にある。このヒータ脚部5
の加熱は、ヒータ3線材の脆化温度を越える傾向にある
。このヒータ脚部5の加熱は、ヒータ3線材の脆化温度
を越える危険性があり、ヒータ脚部5の温度を下げる為
、ヒータ脚部5の周囲にコイル状の高融点金属線材から
なるクーリングコイル6を挿着するようになった。
抵抗の増加によりヒータ脚部5に発生する熱量は増加し
、表面積が減少した分熱輻射量か減少するし又断面積が
減少した分熱伝導量が減少する為、ヒータ脚部5は、−
時的に高温に加熱される傾向にある。このヒータ脚部5
の加熱は、ヒータ3線材の脆化温度を越える傾向にある
。このヒータ脚部5の加熱は、ヒータ3線材の脆化温度
を越える危険性があり、ヒータ脚部5の温度を下げる為
、ヒータ脚部5の周囲にコイル状の高融点金属線材から
なるクーリングコイル6を挿着するようになった。
一方、陰極ペレット1の大型化に伴い、ヒータ3も大型
化されるが、ヒータ3線材の加工技術の問題より、ヒー
タ3線径に上限がある。例えば、タングステンワイヤの
場合、直径1mmを越えるヒータを精度よく製作するこ
とは多くの困難が生ずる。故に、陰極ペレットlの大型
化に伴い、ヒータ3投入電極の増加にもかかわらずヒー
タ脚部5の線形は増えない為、ヒータ3の小型化と同様
にヒータ脚部5のヒータ3電力印加時の温度上昇がはげ
しくなり、クーリングコイル6の挿着が必要となった。
化されるが、ヒータ3線材の加工技術の問題より、ヒー
タ3線径に上限がある。例えば、タングステンワイヤの
場合、直径1mmを越えるヒータを精度よく製作するこ
とは多くの困難が生ずる。故に、陰極ペレットlの大型
化に伴い、ヒータ3投入電極の増加にもかかわらずヒー
タ脚部5の線形は増えない為、ヒータ3の小型化と同様
にヒータ脚部5のヒータ3電力印加時の温度上昇がはげ
しくなり、クーリングコイル6の挿着が必要となった。
この従来の電子管用陰極構体では、前述したクーリング
コイル6によるヒータ脚部5の冷却効果を大きく期待す
る場合、クーリングコイル6を多重に巻くことにより対
応している。しかし、クーリングコイル6を多重に巻く
ことは、ヒータ脚部5に応力が加わった場合に、クーリ
ングコイル6端部にあるヒータ脚部5の部分に応力が集
中し、ヒータ脚部5の折れが発生しやすいという問題点
があった。
コイル6によるヒータ脚部5の冷却効果を大きく期待す
る場合、クーリングコイル6を多重に巻くことにより対
応している。しかし、クーリングコイル6を多重に巻く
ことは、ヒータ脚部5に応力が加わった場合に、クーリ
ングコイル6端部にあるヒータ脚部5の部分に応力が集
中し、ヒータ脚部5の折れが発生しやすいという問題点
があった。
又、クーリングコイル6の自重が増加するにつれ、電子
管用陰極構体に、振動衝撃が加わった場合にヒータ脚部
5に応力が加わりやす<、上−夕脚部5の折れが発生し
やすいという問題点があった。
管用陰極構体に、振動衝撃が加わった場合にヒータ脚部
5に応力が加わりやす<、上−夕脚部5の折れが発生し
やすいという問題点があった。
本発明の目的は、ヒータ脚部の折れの発生がなく、信頼
性の高い電子管用陰極構体を提供することにある。
性の高い電子管用陰極構体を提供することにある。
本発明は、熱電子を放出する円盤状の陰極ペレットと、
円筒形で一方の開口部が前記陰極ペレットとろう付接合
されるスリーブと、1本ないし2本のヒータ端子を有す
るコイル状ヒータと、前記ヒータ端子に挿入されるタン
グステン線もしくはモリブテン線製のクーリングコイル
とを有し、かつ、前記コイル状ヒータが電気絶縁性の充
填材で前記スリーブ内に埋設されている電子管用陰極構
体において、前記クーリングコイル外周にタグステンも
しくはモリブデンを含む高融点金属粉本と該高融点金属
粉末より融点が低い焼結金属粉末の混合焼結体層を被覆
することより前記クーリングコイルが固着されている。
円筒形で一方の開口部が前記陰極ペレットとろう付接合
されるスリーブと、1本ないし2本のヒータ端子を有す
るコイル状ヒータと、前記ヒータ端子に挿入されるタン
グステン線もしくはモリブテン線製のクーリングコイル
とを有し、かつ、前記コイル状ヒータが電気絶縁性の充
填材で前記スリーブ内に埋設されている電子管用陰極構
体において、前記クーリングコイル外周にタグステンも
しくはモリブデンを含む高融点金属粉本と該高融点金属
粉末より融点が低い焼結金属粉末の混合焼結体層を被覆
することより前記クーリングコイルが固着されている。
〔実施例〕、 −
次に、本発明の実施例について図面を参照し、て説明す
る。
る。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図である。
第1の実施例は、第1図に示すように、熱電子を放出す
る陰極ベレット1は、円筒形のスリーブ2にろう付接合
されている。ヒータ3のコイル部は、スリーブ2内に挿
入され、300メツシユのアルミナ粉末及び焼結助材か
らなるヒータ充填材4により埋め込まれている。ヒータ
3は、線形0゜15mmの3%レニウムタングステン合
金線からなり、ヒータ3の一部でヒータ充填材4から露
出した部分がヒータ脚部5である。
る陰極ベレット1は、円筒形のスリーブ2にろう付接合
されている。ヒータ3のコイル部は、スリーブ2内に挿
入され、300メツシユのアルミナ粉末及び焼結助材か
らなるヒータ充填材4により埋め込まれている。ヒータ
3は、線形0゜15mmの3%レニウムタングステン合
金線からなり、ヒータ3の一部でヒータ充填材4から露
出した部分がヒータ脚部5である。
ヒータ脚部5は、線形0.08mmのタングステンワイ
ヤをコイル状に巻いたクーリングコイル6に挿入されて
おり、クーリングコイル6はヒータ3がスリーブ2に挿
入される前にかしめにより固定されている。
ヤをコイル状に巻いたクーリングコイル6に挿入されて
おり、クーリングコイル6はヒータ3がスリーブ2に挿
入される前にかしめにより固定されている。
クーリングコイル6外周には、平均粒径5μmのタング
ステ795%ハフニウム5%混合粉末からなる焼結体層
7が平均厚み20μmで被覆されている。焼結体層7は
、ヒータ充填材4の焼結工程後に被覆され、約1600
℃の水素還元雰囲気中で焼結されている。
ステ795%ハフニウム5%混合粉末からなる焼結体層
7が平均厚み20μmで被覆されている。焼結体層7は
、ヒータ充填材4の焼結工程後に被覆され、約1600
℃の水素還元雰囲気中で焼結されている。
この結果、試作陰極構体において、焼結体層7かない場
合、ヒータ脚部5の温度は1300’Cまて上昇するか
、焼結体層7を被覆した場合には、ヒータ脚部5の温度
は二重クールングコイルを装着した場合と同等の1,2
20℃に低減できた。
合、ヒータ脚部5の温度は1300’Cまて上昇するか
、焼結体層7を被覆した場合には、ヒータ脚部5の温度
は二重クールングコイルを装着した場合と同等の1,2
20℃に低減できた。
第2図は本発明の第2の実施例の断面図である。
第2の実施例は、第2図に示すように、陰極ベレット1
.スリーブ2.ヒータ3.ヒータ充填材4、ヒータ脚部
5.クーリングコイル6は、第1図に示す第1の実施例
と同様である。
.スリーブ2.ヒータ3.ヒータ充填材4、ヒータ脚部
5.クーリングコイル6は、第1図に示す第1の実施例
と同様である。
クーリングコイル6外周には、平均粒径5μmのモリブ
ラン95%ジルコニウム5%混合粉末かからなる焼結体
層8が平均20μmの厚みで被覆されている。焼結体層
8は、第1図の第1の実施例における焼結体層7と同様
の工程で形成される。
ラン95%ジルコニウム5%混合粉末かからなる焼結体
層8が平均20μmの厚みで被覆されている。焼結体層
8は、第1図の第1の実施例における焼結体層7と同様
の工程で形成される。
尚、第1図及び第2図において、スリーブ2を支持する
構造物及びヒータ3にヒータ電力を供給するリード線は
省略している。
構造物及びヒータ3にヒータ電力を供給するリード線は
省略している。
以上説明したように本発明は、クーリングコイル6の外
周に焼結体層7,8を設けることにより、ヒータ脚部5
の熱を放出する表面積が増加する為熱輻射量が増加し、
又クーリングコイル6間に焼結体層7,8を有する為、
クーリングコイル6長尺方向の熱伝達量が増加するので
、多重巻のクーリングコイル6装着時と同等にヒータ脚
部5の温度上昇を低減する効果を有する。
周に焼結体層7,8を設けることにより、ヒータ脚部5
の熱を放出する表面積が増加する為熱輻射量が増加し、
又クーリングコイル6間に焼結体層7,8を有する為、
クーリングコイル6長尺方向の熱伝達量が増加するので
、多重巻のクーリングコイル6装着時と同等にヒータ脚
部5の温度上昇を低減する効果を有する。
以上のように本発明により、ヒータ脚部5まわりの外径
及び重量が従来に比べ低減できる為、ヒータ脚部5へ加
わる応力は低減し電子管用陰極構体の信頼性を向上させ
る効果を有する。
及び重量が従来に比べ低減できる為、ヒータ脚部5へ加
わる応力は低減し電子管用陰極構体の信頼性を向上させ
る効果を有する。
第1図は本発明の第1の実施例の断面図、第2図は本発
明の第2の実施例の断面図、第3図は従来の電子管用陰
極構体の一例の断面図である。 1・・・陰極ベレット、2・・・スリーブ、3・・・ヒ
ータ、4・・・ヒータ充填材、5・・・ヒータ脚部、6
・・・り一リングコイル、7.8・・・焼結体層。
明の第2の実施例の断面図、第3図は従来の電子管用陰
極構体の一例の断面図である。 1・・・陰極ベレット、2・・・スリーブ、3・・・ヒ
ータ、4・・・ヒータ充填材、5・・・ヒータ脚部、6
・・・り一リングコイル、7.8・・・焼結体層。
Claims (1)
- 熱電子を放出する円盤状の陰極ペレットと、円筒形で一
方の開口部が前記陰極ペレットとろう付接合されるスリ
ーブと、1本ないし2本のヒータ端子を有するコイル状
ヒータと、前記ヒータ端子に挿入されるタングステン線
もしくはモリブテン線製のクーリングコイルとを有し、
かつ、前記コイル状ヒータが電気絶縁性の充填材で前記
スリーブ内に埋設されている電子管用陰極構体において
、前記クーリングコイル外周にタグステンもしくはモリ
ブデンを含む高融点金属粉末と該高融点金属粉末より融
点が低い焼結金属粉末の混合焼結体層を被覆することよ
り前記クーリングコイルを固着する事を特徴とする電子
管用陰極構体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30223690A JP3127466B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 電子管用陰極構体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30223690A JP3127466B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 電子管用陰極構体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04174936A true JPH04174936A (ja) | 1992-06-23 |
JP3127466B2 JP3127466B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=17906592
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30223690A Expired - Fee Related JP3127466B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | 電子管用陰極構体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3127466B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990027741A (ko) * | 1997-09-30 | 1999-04-15 | 김영남 | 전자총용 음극구조체 |
JP2019160526A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | キヤノン電子管デバイス株式会社 | 含浸型陰極構体 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7066719B2 (ja) | 2017-08-10 | 2022-05-13 | 倉敷紡績株式会社 | 電極シート製造方法、全固体電池および全固体電池製造方法 |
-
1990
- 1990-11-07 JP JP30223690A patent/JP3127466B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR19990027741A (ko) * | 1997-09-30 | 1999-04-15 | 김영남 | 전자총용 음극구조체 |
JP2019160526A (ja) * | 2018-03-12 | 2019-09-19 | キヤノン電子管デバイス株式会社 | 含浸型陰極構体 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3127466B2 (ja) | 2001-01-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |