JPH04286838A - 電子管およびその製造方法 - Google Patents
電子管およびその製造方法Info
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- JPH04286838A JPH04286838A JP3051293A JP5129391A JPH04286838A JP H04286838 A JPH04286838 A JP H04286838A JP 3051293 A JP3051293 A JP 3051293A JP 5129391 A JP5129391 A JP 5129391A JP H04286838 A JPH04286838 A JP H04286838A
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電子レンジ用マグネト
ロン等の電子管およびその製造方法に関するものである
。
ロン等の電子管およびその製造方法に関するものである
。
【０００２】
【従来の技術】図４は電子レンジ用マグネトロンの陰極
部を示す断面図である。図において、２はアルミナセラ
ミックからなる絶縁体、９は絶縁体２の大気側の表面に
気密に取り付けられた金具、３、４は金具９に取り付け
られた陰極サポートで、陰極サポート３、４はモリブデ
ンなどの高融点金属からなる。５、６は陰極サポート３
、４に取り付けられたエンドシールドで、エンドシール
ド５、６はモリブデンからなる。７は両端がエンドシー
ルド５、６に取り付けられたコイル状の陰極フィラメン
トで、陰極フィラメント７は約１％のトリア（ＴｈＯ２
）入りのタングステンからなる。８は陽極（図示せず）
との接続をするためのシール金属である。
部を示す断面図である。図において、２はアルミナセラ
ミックからなる絶縁体、９は絶縁体２の大気側の表面に
気密に取り付けられた金具、３、４は金具９に取り付け
られた陰極サポートで、陰極サポート３、４はモリブデ
ンなどの高融点金属からなる。５、６は陰極サポート３
、４に取り付けられたエンドシールドで、エンドシール
ド５、６はモリブデンからなる。７は両端がエンドシー
ルド５、６に取り付けられたコイル状の陰極フィラメン
トで、陰極フィラメント７は約１％のトリア（ＴｈＯ２
）入りのタングステンからなる。８は陽極（図示せず）
との接続をするためのシール金属である。
【０００３】図５は従来の電子レンジ用マグネトロンの
陰極フィラメントの断面図である。図において、７Ａは
中心部のタングステン部、７Ｂは表面部の炭化層（Ｗ２
Ｃ、ＷＣ）である。
陰極フィラメントの断面図である。図において、７Ａは
中心部のタングステン部、７Ｂは表面部の炭化層（Ｗ２
Ｃ、ＷＣ）である。
【０００４】図６は図５に示した陰極フィラメントの表
面からの距離と陰極フィラメントの表面の炭素濃度との
相対濃度との関係を示すグラフである。このグラフから
明らかなように、炭化層７Ｂの炭素濃度は、表面から一
定値を保ったのち、途中から急激に０に近づいている。
面からの距離と陰極フィラメントの表面の炭素濃度との
相対濃度との関係を示すグラフである。このグラフから
明らかなように、炭化層７Ｂの炭素濃度は、表面から一
定値を保ったのち、途中から急激に０に近づいている。
【０００５】なお、この種の装置に関連するものとして
は、特公昭５２−４４１９６号公報、特公昭６０−５３
４１８号公報に記載されたものが挙げられる。
は、特公昭５２−４４１９６号公報、特公昭６０−５３
４１８号公報に記載されたものが挙げられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような陰
極フィラメントを有する電子レンジ用マグネトロンにお
いては、陰極フィラメント７は２０００Ｋもしくはそれ
以上の動作温度となり、タングステン部７Ａと炭化層７
Ｂとでは熱膨張係数などの物理定数が大きく違うために
、陰極フィラメント７に熱応力が生じ、オン−オフの激
しい使われ方をすると、陰極フィラメント７の表面の脆
い炭化層７Ｂが繰返し応力で次第に破壊され、陰極フィ
ラメント７の表面が荒れて、陰極フィラメント７の温度
が低下したり、著しい場合にはタングステン部７Ａから
炭化層７Ｂが剥がれ落ちるような劣化現象が生ずること
がある。また、インバータ電源を用いてマグネトロンを
駆動して出力制御する場合には、陰極加熱電流が大きく
変化しやすいから、陰極フィラメント７の熱ストレスは
極めて大きくなるとともに、陰極フィラメント７への逆
加熱現象の変化によっても、陰極フィラメント７の熱ス
トレスは極めて大きくなる。このため、短時間で陰極フ
ィラメント７が電子放射能力を失い加熱しなくなったり
、陰極フィラメント７の炭化層７Ｂが剥がれ落ちて、電
極を短絡し、電源部品を異常加熱せしめる等の使用上の
トラブルを短時間で発生させる。
極フィラメントを有する電子レンジ用マグネトロンにお
いては、陰極フィラメント７は２０００Ｋもしくはそれ
以上の動作温度となり、タングステン部７Ａと炭化層７
Ｂとでは熱膨張係数などの物理定数が大きく違うために
、陰極フィラメント７に熱応力が生じ、オン−オフの激
しい使われ方をすると、陰極フィラメント７の表面の脆
い炭化層７Ｂが繰返し応力で次第に破壊され、陰極フィ
ラメント７の表面が荒れて、陰極フィラメント７の温度
が低下したり、著しい場合にはタングステン部７Ａから
炭化層７Ｂが剥がれ落ちるような劣化現象が生ずること
がある。また、インバータ電源を用いてマグネトロンを
駆動して出力制御する場合には、陰極加熱電流が大きく
変化しやすいから、陰極フィラメント７の熱ストレスは
極めて大きくなるとともに、陰極フィラメント７への逆
加熱現象の変化によっても、陰極フィラメント７の熱ス
トレスは極めて大きくなる。このため、短時間で陰極フ
ィラメント７が電子放射能力を失い加熱しなくなったり
、陰極フィラメント７の炭化層７Ｂが剥がれ落ちて、電
極を短絡し、電源部品を異常加熱せしめる等の使用上の
トラブルを短時間で発生させる。
【０００７】この発明は上述の課題を解決するためにな
されたもので、陰極フィラメントが電子放射能力を失う
ことがなく、陰極フィラメントの炭化層が剥がれ落ちる
ことがない電子管およびその製造方法を提供することを
目的とする。
されたもので、陰極フィラメントが電子放射能力を失う
ことがなく、陰極フィラメントの炭化層が剥がれ落ちる
ことがない電子管およびその製造方法を提供することを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
、この発明においては、表面に炭化層が設けられた陰極
フィラメントを有する電子管において、上記炭化層の炭
素濃度を上記陰極フィラメントの表面から内部に向かっ
て低くする。
、この発明においては、表面に炭化層が設けられた陰極
フィラメントを有する電子管において、上記炭化層の炭
素濃度を上記陰極フィラメントの表面から内部に向かっ
て低くする。
【０００９】この場合、上記陰極フィラメントをコイル
状にするのが好ましい。
状にするのが好ましい。
【００１０】また、表面に炭化層が設けられた陰極フィ
ラメントを有する電子管を製造する方法において、炭化
層形成雰囲気中で上記陰極フィラメントを加熱して、上
記陰極フィラメントの表面に第１の炭化層を形成したの
ち、炭化層非形成雰囲気中で上記第１の炭化層を上記陰
極フィラメントの内部に拡散させ、炭化層形成雰囲気中
で上記陰極フィラメントを加熱して、上記陰極フィラメ
ントの表面に第２の炭化層を形成する。
ラメントを有する電子管を製造する方法において、炭化
層形成雰囲気中で上記陰極フィラメントを加熱して、上
記陰極フィラメントの表面に第１の炭化層を形成したの
ち、炭化層非形成雰囲気中で上記第１の炭化層を上記陰
極フィラメントの内部に拡散させ、炭化層形成雰囲気中
で上記陰極フィラメントを加熱して、上記陰極フィラメ
ントの表面に第２の炭化層を形成する。
【００１１】
【作用】この電子管においては、陰極フィラメントの熱
ストレスを小さくすることができる。
ストレスを小さくすることができる。
【００１２】また、陰極フィラメントをコイル状にすれ
ば、陰極フィラメントが電子放射能力が良好である。
ば、陰極フィラメントが電子放射能力が良好である。
【００１３】さらに、この電子管の製造方法においては
、炭化層の炭素濃度が表面から内部に向かって低い陰極
フィラメントを簡単に製造することができる。
、炭化層の炭素濃度が表面から内部に向かって低い陰極
フィラメントを簡単に製造することができる。
【００１４】
【実施例】図１はこの発明に係る電子レンジ用マグネト
ロンの陰極フィラメントを示す断面図、図２は図１に示
した陰極フィラメントの表面からの距離と陰極フィラメ
ントの表面の炭素濃度との相対濃度との関係を示すグラ
フである。このグラフから明らかなように、炭化層７Ｂ
の炭素濃度は陰極フィラメント７の表面から内部に向か
って４段階に低くなっている。
ロンの陰極フィラメントを示す断面図、図２は図１に示
した陰極フィラメントの表面からの距離と陰極フィラメ
ントの表面の炭素濃度との相対濃度との関係を示すグラ
フである。このグラフから明らかなように、炭化層７Ｂ
の炭素濃度は陰極フィラメント７の表面から内部に向か
って４段階に低くなっている。
【００１５】この陰極フィラメントを有する電子レンジ
用マグネトロンにおいては、作動時の陰極フィラメント
７の熱ストレスを小さくすることができるから、陰極フ
ィラメント７の表面が荒れることがなく、陰極フィラメ
ント７の温度が低下しないので、陰極フィラメント７が
電子放射能力を失うことがなく、また陰極フィラメント
７の炭化層が剥がれ落ちることがないので、電極が短絡
されることがなく、電源部品を異常加熱せしめる等の使
用上のトラブルが発生することがない。また、陰極フィ
ラメント７がコイル状であるから、陰極フィラメント７
の電子放射能力が良好であるので、電子レンジ用マグネ
トロンの性能が向上する。
用マグネトロンにおいては、作動時の陰極フィラメント
７の熱ストレスを小さくすることができるから、陰極フ
ィラメント７の表面が荒れることがなく、陰極フィラメ
ント７の温度が低下しないので、陰極フィラメント７が
電子放射能力を失うことがなく、また陰極フィラメント
７の炭化層が剥がれ落ちることがないので、電極が短絡
されることがなく、電源部品を異常加熱せしめる等の使
用上のトラブルが発生することがない。また、陰極フィ
ラメント７がコイル状であるから、陰極フィラメント７
の電子放射能力が良好であるので、電子レンジ用マグネ
トロンの性能が向上する。
【００１６】また、この発明に係る電子レンジ用マグネ
トロンの陰極フィラメントを製造するには、まずベンゼ
ンやメタン、ブタンなどの炭素を含む有機体雰囲気中で
短時間陰極フィラメント７の温度を上げて、比較的薄い
第１次の炭化層を形成したのち、非炭化雰囲気中たとえ
ば真空中で加熱して、第１次の炭化層を陰極フィラメン
ト７の内部に拡散させる。つぎに、再び炭化層形成雰囲
気中で陰極フィラメント７を加熱して、第２次の炭化層
を陰極フィラメント７の表面つまり第１次の炭化層の上
部に形成せしめる。つぎに、非炭化雰囲気中で加熱して
、第２次の炭化層を陰極フィラメント７の内部に拡散さ
せる。つぎに、同様にして第３次、第４次の炭化層を形
成する。
トロンの陰極フィラメントを製造するには、まずベンゼ
ンやメタン、ブタンなどの炭素を含む有機体雰囲気中で
短時間陰極フィラメント７の温度を上げて、比較的薄い
第１次の炭化層を形成したのち、非炭化雰囲気中たとえ
ば真空中で加熱して、第１次の炭化層を陰極フィラメン
ト７の内部に拡散させる。つぎに、再び炭化層形成雰囲
気中で陰極フィラメント７を加熱して、第２次の炭化層
を陰極フィラメント７の表面つまり第１次の炭化層の上
部に形成せしめる。つぎに、非炭化雰囲気中で加熱して
、第２次の炭化層を陰極フィラメント７の内部に拡散さ
せる。つぎに、同様にして第３次、第４次の炭化層を形
成する。
【００１７】この場合、先に形成された炭化層は何度も
内部へ拡散が進むから、炭素濃度が低下するので、炭化
層７Ｂの炭素濃度は陰極フィラメント７の表面から内部
に向かって４段階に低くなる。
内部へ拡散が進むから、炭素濃度が低下するので、炭化
層７Ｂの炭素濃度は陰極フィラメント７の表面から内部
に向かって４段階に低くなる。
【００１８】このように炭化層７Ｂを形成したときには
、炭化層７Ｂの炭素濃度が表面から内部に向かって低い
陰極フィラメント７を簡単に製造することができるから
、信頼性のある電子レンジ用マグネトロンを安価に製造
することができる。
、炭化層７Ｂの炭素濃度が表面から内部に向かって低い
陰極フィラメント７を簡単に製造することができるから
、信頼性のある電子レンジ用マグネトロンを安価に製造
することができる。
【００１９】なお、上述実施例においては、電子レンジ
用マグネトロンの場合について説明したが、他の電子管
にこの発明を適用可能であることは明らかである。また
、上述実施例においては、炭化層７Ｂの炭素濃度を陰極
フィラメント７の表面から内部に向かって４段階に低く
したが、図３に示したように、炭化層７Ｂの炭素濃度を
陰極フィラメント７の表面から内部に向かって３段階に
低くしてもよく、少なくとも２段階に低くすればよい。
用マグネトロンの場合について説明したが、他の電子管
にこの発明を適用可能であることは明らかである。また
、上述実施例においては、炭化層７Ｂの炭素濃度を陰極
フィラメント７の表面から内部に向かって４段階に低く
したが、図３に示したように、炭化層７Ｂの炭素濃度を
陰極フィラメント７の表面から内部に向かって３段階に
低くしてもよく、少なくとも２段階に低くすればよい。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
子管においては、陰極フィラメントの熱ストレスを小さ
くすることができるから、陰極フィラメントが電子放射
能力を失うことがなく、また陰極フィラメントの炭化層
が剥がれ落ちることがない。
子管においては、陰極フィラメントの熱ストレスを小さ
くすることができるから、陰極フィラメントが電子放射
能力を失うことがなく、また陰極フィラメントの炭化層
が剥がれ落ちることがない。
【００２１】また、陰極フィラメントをコイル状にすれ
ば、陰極フィラメントが電子放射能力が良好であるから
、電子管の性能が向上する。
ば、陰極フィラメントが電子放射能力が良好であるから
、電子管の性能が向上する。
【００２２】さらに、この発明に係る電子管の製造方法
においては、炭化層の炭素濃度が表面から内部に向かっ
て低い陰極フィラメントを簡単に製造することができる
から、信頼性のある電子管を安価に製造することができ
る。
においては、炭化層の炭素濃度が表面から内部に向かっ
て低い陰極フィラメントを簡単に製造することができる
から、信頼性のある電子管を安価に製造することができ
る。
【００２３】このように、この発明の効果は顕著である
。
。
【図１】この発明に係る電子レンジ用マグネトロンの陰
極フィラメントを示す断面図である。
極フィラメントを示す断面図である。
【図２】図１に示した陰極フィラメントの表面からの距
離と陰極フィラメントの表面の炭素濃度との相対濃度と
の関係を示すグラフである。
離と陰極フィラメントの表面の炭素濃度との相対濃度と
の関係を示すグラフである。
【図３】他の陰極フィラメントの表面からの距離と陰極
フィラメントの表面の炭素濃度との相対濃度との関係を
示すグラフである。
フィラメントの表面の炭素濃度との相対濃度との関係を
示すグラフである。
【図４】電子レンジ用マグネトロンの陰極部を示す断面
図である。
図である。
【図５】従来の電子レンジ用マグネトロンの陰極フィラ
メントの断面図である。
メントの断面図である。
【図６】図５に示した陰極フィラメントの表面からの距
離と陰極フィラメントの表面の炭素濃度との相対濃度と
の関係を示すグラフである。
離と陰極フィラメントの表面の炭素濃度との相対濃度と
の関係を示すグラフである。
７…陰極フィラメント
７Ｂ…炭化層
Claims (2)
- 【請求項１】表面に炭化層が設けられた陰極フィラメン
トを有する電子管において、上記炭化層の炭素濃度を上
記陰極フィラメントの表面から内部に向かって低くした
ことを特徴とする電子管。 - 【請求項２】表面に炭化層が設けられた陰極フィラメン
トを有する電子管を製造する方法において、炭化層形成
雰囲気中で上記陰極フィラメントを加熱して、上記陰極
フィラメントの表面に第１の炭化層を形成したのち、炭
化層非形成雰囲気中で上記第１の炭化層を上記陰極フィ
ラメントの内部に拡散させ、炭化層形成雰囲気中で上記
陰極フィラメントを加熱して、上記陰極フィラメントの
表面に第２の炭化層を形成することを特徴とする電子管
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051293A JPH04286838A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 電子管およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3051293A JPH04286838A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 電子管およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04286838A true JPH04286838A (ja) | 1992-10-12 |
Family
ID=12882875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3051293A Pending JPH04286838A (ja) | 1991-03-15 | 1991-03-15 | 電子管およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04286838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192381A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | New Japan Radio Co Ltd | 高融点ろう材ならびにそれを用いたろう接方法およびカソード |
-
1991
- 1991-03-15 JP JP3051293A patent/JPH04286838A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002192381A (ja) * | 2000-12-22 | 2002-07-10 | New Japan Radio Co Ltd | 高融点ろう材ならびにそれを用いたろう接方法およびカソード |
| JP4486746B2 (ja) * | 2000-12-22 | 2010-06-23 | 新日本無線株式会社 | タングステンからなる部材の接合方法 |
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