JPH0479118A - 陰極構体及びその製造方法 - 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〕 本発明は陰極構体及びその製造方法に間し、特に制御格
子を具備する陰極構体及びその製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、制御格子を有する電子管用陰極の構成は、第３図
に示す様に、多孔質のタングステン基体に電子放出物質
を含浸させ、さらに、その陰極表面にオスミウム、イリ
ジウム、ルテニウム等の貴金属からなる薄膜を付着させ
た通称Ｍタイプと称する含浸型の陰極３１と、陰極から
の電子を制御する制御格子６と、陰極３１から蒸発する
電子放出物質が制御格子６へ付着するのを防ぐシャドウ
格子３３が独立して取付けられていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述した従来の陰極の構成では、陰極、シャドウ格子、
制御格子が独立している為、それぞれの３部品の曲率中
心を合わせ平行の位置を出すのが非常に困難であるばか
りでなく、シャドウ格子と制御格子のそれぞれの格子の
目合わせのわずかなずれが、制御格子の制御効果を劣化
させるという問題点を有していた。

さらには、この陰極を長期間動作させていく中で、電子
放出物質のバリウム蒸発物がシャドウ格子、制御格子に
付着すると、それぞれの格子から熱電子が放出され陰極
からの本来の電子流が乱れるという問題点やこの付着量
によっては短絡しやすくなるという問題点があった。

本発明の目的は、制御効果の劣化、電子流の乱れ及び陰
極とシャドウ格子、シャドウ格子と制御格子それぞれの
短絡のない陰極構体及びそ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〕

本発明は、高融点金属の多孔質焼結体に電子放出物質を
含浸させた含浸型陰極と、該含浸型陰極の正面に制御格
子を具備する陰極構体において、前記含浸型陰極の表面
の中で前記制御格子の穴に相対向する位置の前記含浸型
陰極の表面がオスミウム・ルテニウムの含金膜とイリジ
ウム膜と酸化スカンジウム膜とのうちのいずれか一種で
被覆されており、前記制御格子の穴以外の部分に相対向
する位置の前記含浸型陰極表面がジルコニウムと白金と
ジルコニウム合金と白金合金とのうちのいずれかの一種
で被覆されている。

本発明の陰極構体の製造方法は、電子放出物質を含浸さ
せた高融点金属の多孔質焼結体の電子放出面に、予め、
オスミウム・ルテニウムの合金膜とイリジウム膜と酸化
スカンジウム膜とのうちのいずれか一種をスパッタ法と
イオンプレーティング法とのうちのいずれか一方により
被覆層を被覆する工程と、該被覆層上にジルコニウムと
白金とジルコニウム合金と白金合金とのうちのいずれか
一種をスパッタ法とイオンプレーティング法とのうちの
いずれか一方により被覆層を被覆し陰極を形成する工程
と、該陰極に制御格子を組合せた状態で前記陰極表面を
ドライエツチングする工程とを含んで構成されている。

〔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
。

第１図は本発明の一実施例の陰極構体の要部断面図であ
る。

第１図に示す様に、ベレット１は、空気率１８〜２０％
の多孔質のタングステン基体２と空孔３とから形成され
ており、空孔３の中にはバリウム・カルシウム・アルミ
ネートの電子放出物質が含浸されている。

このベレット１の上には、電子放出特性をより良くする
為の７５％オスミウム−２５％ルテニウムのオスミウム
・ルテニウム合金膜４が約１μｍスパッタによって形成
されている。さらに、約０．３μｍのジルコニウム被覆
層が制御格子６の形状と同一形状で陰極表面のオスミウ
ム・ルテニウム合金膜４上に形成されている。このジル
コニウム被覆層５が陰極表面に形成された面は、電子不
放出の面でありシャドウ格子の役目をしている。

尚、第１図に示す様に、ベレット１は、モリブデンの金
属円筒７にろう接されており、この金属円筒７の内部に
は陰極の加熱源のヒータ８がアルミナ９で埋設されてい
る。この金属円筒７は、コバール合金製の電子銃支持円
筒１０にモリブデンレニウム合金よりなる薄い金属スリ
ーブ１１を介して溶接される。制御格子６は、モリブデ
ン材料より成り、陰極の正面に間隔をあけて配置されろ
う接によって円筒状の絶縁リング１２に取付けられる。

この絶縁体リング１２は、電子銃支持円筒１ｏにろう接
される。

第２図（ａ）〜（Ｃ）はシャドウ格子の役目をするジル
コニウム被覆層の格子形状の形成方法を説明する工程順
に示した断面図である。

第２図（ａ）に示す様に、まず、予め、オスミウム・ル
テニウム合金膜４を有する陰極表面の全面にジルコニウ
ム被覆層５をスパッタ法によって形成させる。

次に、第２図（ｂ）に示す様に、陰極の正面に約０．５
ｍｍの間隔をあけて制御格子６が配置され取付けられる
。

次に、第３図（ｃ）に示す様に、この制御格子６が取付
けられた状態で、陰極表面を逆スパツタ方法でエツチン
グし、制御格子６の穴に相対する部分だけがオスミウム
・ルテニウム合金膜４が露出する様になる。

これにより、制御格子６の形状と完全に一致した凸部を
有する陰極表面が得られる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、シャドウ格子を陰極の電
子放出面に直接形成すると共に、シャドウ格子の形成方
法は、制御格子を陰極の上に取付けた後、制御格子をマ
スクとしてエツチングを行っているので、従来困難とさ
れていたシャドウ格子と制御格子との位置合わせが不要
となるばかりでなく、従来の陰極と制御格子の間隔を分
割する様にシャドウ格子が取付けられていたのに比べ、
シャドウ格子を陰極表面に直接形成しであるので、シャ
ドウ格子と制御格子との間隔が広くなり、バリウム蒸発
物が制御格子に付着し格子間で短絡するという問題を防
ぐ効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の陰極構体の要部断面図、第
２図（ａ）〜（ｃ）はシャドウ格子の役目をするジルコ
ニウム被覆層の格子形状の形成方法を説明する工程順に
示した断面図、第３図は従来の陰極構体の一例の断面図
である。 １・・・ペレット、２・・・タングステン基体、３・・
・空孔、４・・・オスミウム・ルテニウム合金膜、５・
・・ジルコニウム被覆層、６・・・制御格子、７・・・
金属円筒、８・・・ヒータ、９・・・アルミナ、１０・
・・電子銃支持円筒、１１・・・金属スリーブ、１２・
・・絶縁体リング、３１・・・陰極、３３・・・シャド
ウ格子。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、高融点金属の多孔質焼結体に電子放出物質を含浸さ
   せた含浸型陰極と、該含浸型陰極の正面に制御格子を具
   備する陰極構体において、前記含浸型陰極の表面の中で
   前記制御格子の穴に相対向する位置の前記含浸型陰極の
   表面がオスミウム・ルテニウムの合金膜とイリジウム膜
   と酸化スカンジウム膜とのうちのいずれか一種で被覆さ
   れており、前記制御格子の穴以外の部分に相対向する位
   置の前記含浸型陰極表面がジルコニウムと白金とジルコ
   ニウム合金と白金合金とのうちのいずれかの一種で被覆
   されていることを特徴とする陰極構体。 ２、前記ジルコニウム合金と白金合金として白金−ジル
   コニウム、タングステン・ジルコニウム、レニウム−ジ
   ルコニウム、炭化ジルコニウム、窒化ジルコニウム、白
   金−レニウム、白金−チタンを含むことを特徴とする請
   求項１記載の陰極構体。 ３、電子放出物質を含浸させた高融点金属の多孔質焼結
   体の電子放出面に、予め、オスミウム・ルテニウムの合
   金膜とイリジウム膜と酸化スカンジウム膜とのうちのい
   ずれか一種をスパッタ法とイオンプレーティング法との
   うちのいずれか一方により被覆層を被覆する工程と、該
   被覆層上にジルコニウムと白金とジルコニウム合金と白
   金合金とのうちのいずれか一種をスパッタ法とイオンプ
   レーティング法とのうちのいずれか一方により被覆層を
   被覆し陰極を形成する工程と、該陰極に制御格子を組合
   せた状態で前記陰極表面をドライエッチングする工程と
   を含むことを特徴とする陰極構体の製造方法。