JPH05190120A - 電気泳動被覆ゲッタ装置を備える陰極線管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は多孔度の高い非蒸発型ゲッタ装置を
有する陰極線管を提供することを目的とする。 【構成】 電気泳動法によりＺｒ、Ｔｉ等のゲッタ材と
焼結防止剤との混合物を支持体に付着して成るゲッタ装
置を用いた陰極線管である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はゲッタ装置を備える陰極
線管に関する。

【０００２】

【従来の技術】非蒸発型ゲッタ装置が斯界で周知されて
いる。これらは、電子管のような排気或いは希ガス封入
容器から所望されざる気体を除去するのに使用される。
これらはまた、高光度放電ランプのジャケット内の窒素
のような雰囲気から選択的に気体を除去するのにも使用
される。非蒸発型ゲッタとして使用する為の多くの様々
の材料が提唱されてきた。例えば、米国特許第３，２０
３，９０１号は、Ｚｒ−Ａｌ合金、殊に８４ｗｔ％Ｚｒ
を含有し、残部Ａｌから成る合金を記載している。英国
特許第１，５３３，４８７号は、ゲッタ作用を示す組成
物Ｚｒ₂ Ｎｉを記載している。１５〜３０ｗｔ％Ｆｅそ
して残部Ｚｒから成るＺｒ−Ｆｅ合金は米国特許第４，
３０６，８８７号に記載されている。Ｚｒ−Ｔｉ−Ｆｅ
及びＺｒ−Ｍ₁ −Ｍ₂ （ここでＭ₁ はバナジウム及びニ
オブから成る群から選択される金属でありそしてＭ₂ は
鉄及びニッケルから成る群から選択される金属である）
のような三元系合金もまた知られている。チタンを基と
するゲッタ作用組成物もまた知られている（例えば米国
特許第４，４２８，８５６号参照）。これらゲッタ材料
は、一般に約１２５μより小さな粒寸を有する細く分断
された粉末の形で使用されるのが通常である。粉末状ゲ
ッタ材料はピル或いは自己支持形タブレットを形成する
よう圧縮されうるし、またゲッタ材料はＵ字形断面を有
するリング形容器内に圧入されうる。このようなゲッタ
装置は比較的大きくそして通常ゲッタ粉末材料の外層し
か気体を収着しえず、内部粒子は気体収着プロセスに寄
与しないままであり従って高価なゲッタ材料が無駄にな
るという欠点を有している。

【０００３】ピル或いは圧縮タブレットの形態でのゲッ
タ材料の使用或いはリング形容器内でのそれらの使用に
伴う欠点を克服する為、米国特許第３，６５２，３１７
号は、高い表面積対質量比をゲッタ材料粒子のコーティ
ングを有する基板を機械的に作製する方法を記載した。
しかし、この方法は、ゲッタ材料のかなりの節約を与え
たとは云え、非常に複雑でありそして高価な機械の使用
を必要とする。

【０００４】形成されるコーティングの厚さを制御する
こともまた困難であり、その結果ゲッタ装置は一様な特
性を有しない。

【０００５】基板を粒子で被覆するこの機械的方法は、
粒子が基板より著しく硬い場合にのみ使用しうるだけで
ある。粒子が基板より僅かに硬いだけか或いは基板より
軟い場合には、機械的なコーティング過程の間に粒子は
塑性変形を受けやすくそして互いに溶着しやすい。その
結果、コーティングは低い表面積対質量比を有するもの
となり、基板への付着性も乏しいものとなる。米国特許
第３，８５６，７０９及び３，９７５，３０４号は、高
い表面積対質量比を有する、基板上への軟質粒子のコー
ティングを得る為に軟質粒子に硬質粒子を添加すること
を示唆している。しかし、このコーティング方法もま
た、高価な機械の使用を必要としそして生成するコーテ
ィングの厚さを制御することがやはり困難である。

【０００６】提唱された上記２つの方法のいずれも、コ
ーティング厚さに等しいかそれより小さな厚さしか有し
ない基板上に満足すべきコーティングを形成しえない。
何となれば、粒子の喰込み即ち圧入が基板の過度の変形
を惹起し、時には基板を完全に貫通してしまうことすら
あるからである。更に、粒子は基板にしっかりと付着さ
れない。長尺の連続ストリップの形以外の支持材料をコ
ーティングするのにこれら方法を使用することは困難或
いは不可能でもある。ストリップが非常に硬質である場
合には、それをコーテングすることはどうしても不可能
である。

【０００７】装置本体内のゲッタ材料の充分の量が気体
を収着しうるよう高多孔度を有するゲッタ装置を作製す
る為に、米国特許第３，５８４，２５３号は、気体収着
の為の広表面積を維持するように焼結防止剤としての粉
末状グラファイトと均質に混合した状態でのＺｒ粉末の
使用を提唱した。こうした複合ゲッタ材料は室温でさえ
気体を収着する能力を有していることが見出された。米
国特許第３，９２６，８３２号において、本件出願人
は、焼結防止剤がＺｒ−基ゲッタ合金から成るような別
の多孔質ゲッタ材料を記載している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】残念ながら、こうした
多孔質非蒸発型ゲッタ装置の工業的規模での製造は、非
常に時間を喰いそして多大の労力を要する。複合ゲッタ
材料を使用するゲッタ装置の作製の為使用される一つの
技術は、該複合材料を有機液体中に混合した粘稠懸濁液
を調製しそして後この懸濁液を使用して支持体を個々に
塗布する技術である。しかし、各支持体に被覆されるゲ
ッタ材料の量を制御することは非常に困難か或いは不可
能でさえある。引火性でありそして毒性であることもあ
る有機液体の使用は、作業者に対して危険でありそして
更に塗布技術を使用した場合でさえゲッタ材料支持体の
幾つかの形状のものを被覆することは困難若しくは不可
能であろう。また別の技術は、複合ゲッタ材料混合物を
注入する型を使用するものである。しかし、これは各ゲ
ッタ装置に対して個々の型を必要とし、従ってやはり高
価につく技術であり、過剰の時間を必要とする。電気泳
動によりジルコニウム及び水素化ジルコニウムを付着す
る方法が提案されたが、得られたコーティングは多孔度
の低いものであった。

【０００９】本発明の目的は、従来の技術の欠点を実質
的に免れた技術により製造された非蒸発性のゲッタ装置
を備える改良された陰極線管を提供することである。本
発明のさらに他の目的は、従来の陰極線管の欠点から実
質的に免れた改良された陰極線管を提供することであ
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、円筒
状ネックと、該ネックの一端部に配置されネックの該端
部を閉鎖するフイードスルー封止部材と、ネック内にあ
って前記封止部材により支持された電子銃とを有し、且
つ前記ネック内に非蒸発型ゲッタ装置を有する陰極線管
の改良に関するもので、ゲッタ装置は、ゲッタ材と焼結
防止剤との混合物の電気泳動法により形成される被覆を
有するゲッタ支持体よりなるものである。ここにゲッタ
材はＺｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｔｈ及びＵよりなる群、または
Ｚｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｈ及びＵの水素化物
よりなる群から選択した一種以上であり、また焼結防止
剤はグラファイト、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａまたはゲッタ
作用を有するＺｒ−Ａｌ、Ｚｒ−Ｎｉ、Ｚｒ−Ｆｅ、Ｚ
ｒ−Ｔｉ−Ｆｅ、Ｚｒ−Ｍ₁ −Ｍ₂ （ここにＭ₁ はＶ及
びＮｂから選択され、Ｍ₂ はＮｉ及びＦｅから選択され
る）より選択した一種以上である。

【００１１】本発明は、任意の所望される形態を有する
支持体上に少くとも１種の粉状ゲッタ材料を粉状焼結防
止剤と同時に電気泳動によって付着することによりゲッ
タ装置を製造する技術を提供する。例えば、支持体は、
任意の所望の直径を有する金属ワイヤの形態でありう
る。ワイヤは真直なものでもよいし或いはゲッタ装置自
体におけるヒータとしての使用の為らせん状或いは繊維
状の巻体のような所望の形態に彎曲されうる。ワイヤに
はあらかじめアルミナのような絶縁材料が被覆してあ
る。支持体はまた、例えば、ステンレス鋼或いは鉄或い
はニッケルめっき鉄のような金属製のストリップ或いは
リボンの形態でありうる。別様には、支持体は、ニクロ
ムのような高電気抵抗金属製となしうるし、またグラフ
ァイトでもよい。ストリップは、ゲッタ材料及び焼結防
止剤コーティングを電気泳動により付着する前に筒形或
いはジグザグ或いは手風琴様式のような任意所望の形状
に彎曲されうる。ゲッタ支持体の形状がいかようであ
れ、支持体は、液体中に少くとも１種のゲッタ材料と焼
結防止剤の粒子を分散せしめた懸濁液中に浸漬すること
により電気泳動的に被覆されうる。第１電極として作用
するゲッタ支持体と第２電極との間に、直流電流が通さ
れ、これにより粉状ゲッタ材料と焼結防止剤のゲッタ支
持体を覆っての付着がもたらされる。この支持体及びそ
のコーティングはその後懸濁液から取出されそして乾燥
される。コーティング付き支持体はその後約１０^-3トル
（１０^-1Ｐａ）以下の圧力に維持されている真空オーブ
ン内に置かれそして約１１００℃以下の温度に加熱され
る。その後、ゲッタはその支持体と共に室温に冷却さ
れ、真空オーブンから取出されそして使用可能な状態と
なる。ゲッタ装置は粒子の脱落を示さずそして機械的圧
縮、振動及び衝撃に対して高い耐性を有する。

【００１２】このようにして製造されたゲッタ装置は、
高い収着速度が必要とされる陰極線管に用いるのに適す
る。懸濁液中のゲッタ材料は、金属、金属合金、それら
の水素化物或いはこれら成分の混合物から成る少くとも
一種の粉末から構成される。ゲッタ材料として金属或い
は金属水素化物を使用することが所望されるなら、それ
は好ましくは、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｔｈ及びＵよりなる
群、Ｚｒ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｔｈ及びＵの水素
化物より成る群から選択される１種以上である。より好
ましいゲッタ材料は、Ｔｉ及びＺｒであり、それらの水
素化物が一層好ましい。

【００１３】懸濁液中の焼結防止剤は、例えば、グラフ
ァイト或いはＷ、Ｍｏ、Ｎｂ及びＴａのような高融点金
属でありうる。ゲッタ作用性質をも有する焼結防止剤を
使用することが所望されるなら、ゲッタ金属合金を使用
することが好ましい。これら性質を有する一つの好まし
い二元合金は、約５〜３０ｗｔ％Ａｌ及び残部Ｚｒから
成るＺｒ−Ａｌ合金である。より好ましいＺｒ−Ａｌ合
金は、８４ｗｔ％Ｚｒ−１６ｗｔ％Ａｌ合金である。本
発明方法において使用するに好適な他の二元合金として
は、例えば、Ｚｒ−Ｎｉ合金或いはＺｒ−Ｆｅ合金が挙
げられる。Ｚｒ−Ｔｉ−Ｆｅ合金或いは好ましくはＺｒ
−Ｍ₁ −Ｍ₂ 合金（Ｍ₁ はバナジウム及びニオブから選
択される金属でありそしてＭ₂ はニッケル及び鉄から選
択される金属である）のような三元合金もまた使用しう
る。もっとも好ましい三元合金はＺｒ−Ｖ−Ｆｅ合金で
ある。

【００１４】懸濁液中の成分の粒子が約１００μを越え
る粒寸を有する場合にはそれらは電気泳動によって付着
しえず、他方粒寸があまりにも小さいと多孔質コーティ
ングを形成することが出来ないことが見出された。従っ
て、粉末は約１００μより小さな、好ましくは約６０μ
より小さな粒寸をとるべきである。好ましくは、それら
は約２０μより大きな粒寸を有しそして約４０μの平均
粒寸を有するべきである。

【００１５】ゲッタ材料（第１粉末）が焼結防止剤（第
２粉末）と共に電気泳動により付着される時、第１粉末
対第２粉末の重量比は所望の任意の値をとりうる。

【００１６】しかし、ゲッタ材料対焼結防止剤の好まし
い比率は、５：１〜１：４の範囲にありそして一層好ま
しい比率は３．５：１〜２：１の範囲にある。

【００１７】ゲッタ材料と焼結防止剤とが懸濁される液
体はそれらの電気泳動による付着を可とするものなら任
意の液体でよい。液体は好ましくは水であり、そして一
層好ましくは水相溶性有機化合物を溶存した蒸留水であ
る。

【００１８】適当な有機化合物は、液体有機化合物或い
はそれらの混合物であり、例えばアルコール、ケトン或
いはエステルであり、殊にアルカノールが好ましい。ゲ
ッタ材料の電気泳動付着の為に、好ましい有機化合物は
エチルアルコールである。何故なら、エチルアルコール
は毒性でなくそして水と混合する際に引火性でないから
である。水と有機化合物との間での重量比は、混合物中
に懸濁される粉末状ゲッタ材料と焼結防止剤の電気泳動
付着を許容するような比率である。しかし、水対有機化
合物の容量比は好ましくは、３：１〜１：３の範囲にあ
る。もっとも好ましい比率は１：１〜１：２．５であ
る。

【００１９】水／有機化合物混合物に「バインダ」を添
加するのが好都合である。バインダは、２つの機能を果
し、第１に懸濁液中でゲッタ材料粉末を維持するのを助
成しそして第２に一層凝集性の付着物を与える。これ
は、液体に１５容積％までの量において好ましくは５％
以下添加されうる。

【００２０】懸濁液において、固体対液体の重量比は好
ましくは３：１〜１：２の範囲でありそして一層好まし
くは２：１〜１：１の範囲である。上記作用を達成しう
る任意のバインダが使用されうる。適当なバインダの一
つは、水酸化アルミニウムの水溶液であることが見出さ
れた。これは、周知の方法に従って硝酸アルミニウムの
溶液にアルミニウム削り屑を溶解することにより好適に
調製されうる。このバインダを使用することの別の利点
は、それが約３〜４の範囲のｐＨ値を有する酸性溶液を
与えることであり、これは、電気泳動付着装置の電源の
負極に支持体を接続する時支持体上に懸濁液中の材料の
充分に高くそして一定の付着速度を保証する。

【００２１】支持体上にコーティングを付着する為に、
支持体は液体懸濁状態の材料を収納する浴中に浸漬され
そして第１電極としてのゲッタ支持体と該支持体に対し
て正の電位に保持される第２電極との間に直流が通電さ
れる。適用される必要のある電位は約６０Ｖ以下である
ことが見出された。約６０Ｖを越える電位においては、
材料が付着されつつある電極において水素が発生し始め
る。この水素発生は、付着過程を妨害しそして支持体に
充分に付着していない材料層を生成するから、きわめて
望ましからざるものである。更に、電気泳動付着電流
は、付着過程の効率の低減に対してよりも水素発生の危
険を一層考慮して定められる。水素の存在は、それが周
囲雰囲気と爆発を生じる態様で反応する恐れがあるか
ら、非常に危険である。

【００２２】約１０Ｖ未満の電位では、基板上にゲッタ
材料と焼結防止剤の充分に厚いコーティングを付着する
のに過度に長い時間がかかる。更に、付着プロセスの管
理が一層困難となる。それは、付着物の厚さの一様性が
乏しくなることが見出されたからである。一般に、約３
０Ｖの電位×約１５秒の時間が非蒸発型ゲッタ材料と焼
結防止剤の満足すべき多孔質付着物を与えるに充分であ
ることが見出された。

【００２３】充分のゲッタ材料と焼結防止剤が付着され
た時、電源が切られそしてコーティングの付いたゲッタ
支持体は電気泳動付着浴から取出される。

【００２４】その後、付着物の表面に固着する恐れのあ
るゲッタ材料或いは焼結防止剤のゆるく付いている粒子
を除去する為ジエチルエーテル或いはアセトンのような
有機溶剤中でゲッタ装置を洗滌することが好ましい。加
えて、ゲッタ装置から水分を除去する。ゲッタ装置はそ
の後温風で乾燥され、その後真空炉内に置かれる。非蒸
発型ゲッタ材料のコーティングは、約１１００℃以下の
温度においてそして約１０^-3トル（１０^-1Ｐａ）以下
の、好ましくは約１０^-5トル（１０^-3Ｐａ）以下の圧力
において誘導加熱により焼結される。温度は好ましくは
約８５０℃〜１０００℃の範囲にある。その後、ゲッタ
装置は室温にまで冷却せしめられ、その後真空オーブン
から取出されそして使用しうる状態となる。

【００２５】焼結とはここでは、付着した粒子層を粒子
同志間の固着をもたらすに充分であるが自由表面の重大
な程の減少をもたらすに充分でない温度において或る時
間加熱することを意味する。最大多孔度の付着層を得る
為には、次の段階から成る適当なサイクルに従って加熱
が行われるべきであることが見出された：１）３５０℃
より高く且つ４５０℃より低い温度に約１分の時間で急
速加熱すること、２）最終製品の良好な多孔度を保証す
るような放出状態で水素化物からすべての水素を排除す
るようこの温度に約１５分維持すること（但し、粒子の
固着の損失を招いたり或いはゲッタ装置の近傍でプラズ
マ放電を生ぜしめる程に厳しいものであってはならな
い）、３）約９３０℃まで約２分の時間において温度を
漸増すること、４）最終焼結の為その温度に約５分間維
持すること、５）電源を切ったオーブン内での輻射によ
り自由冷却し、その温度が５０℃以下になった時オーブ
ンからゲッタを取出すこと。

【００２６】例１ １リットル容量のプラスチック製容器内に、２５０ｃｍ
³ の蒸留水と２５０ｃｍ³ のエタノールを入れた。６０
μ(Degussa) 以下の粒寸を有する水素化チタン４５０ｇ
が５４μ以下の粒寸を有する８４％Ｚｒ−残部Ａｌの合
金１６６ｇと共に添加された。その後、１５ｃｍ³ の
「ウェットバインダ」が添加されそしてプラスチック容
器は密閉されそして４時間を超える期間機械的に撹拌さ
れた。懸濁液は今や使用しうる状態にあるが、使用前に
或る期間保管されるのなら、使用前に少くとも２時間再
撹拌が為されねばならない。

【００２７】懸濁液からゲッタ材料と焼結防止剤とを同
時に電気泳動により付着する為、図１に概略示されるよ
うな電気泳動装置が使用された。装置１０は、ガラスビ
ーカ１２を備え、その中に磁気撹拌器１４と７ｃｍ直径
×約２ｍｍ厚さ×８．５ｃｍ高さを有する鋼製中空円筒
である電極１６が置かれた。電極１６は小さな吊具１
８、１８’によってビーカ１２内の中央に懸吊された。
上述したようにして調製された撹拌後の懸濁液が、電極
１６が約２ｃｍの高さまで覆われるまでビーカ内に注入
されそして電源２２の正極が吊具１８’に接続される導
線２４によって電極１６に接続された。電源２２の負極
は第２の導線２６によってゲッタ支持体２８に接続され
た。図１は中空円筒の形にあるゲッタ支持体を示すけれ
ども、本例に対しては０．０９４ｍｍ（０．００３７イ
ンチ）の厚さを有するステンレス鋼製ストリップの形態
のゲッタ支持体が使用された。線２６により保持された
鋼ストリップは懸濁液２０中に電極１６の軸線に沿って
置かれた。

【００２８】磁気撹拌器１４は止められそして鋼ストリ
ップと電極１６との間に３０Ｖの電圧が２０秒間適用さ
れた。ストリップは懸濁液から取出されそして線２６と
切離され、アセトン中で完全洗滌されそして後温風中で
約３０分間乾燥された。

【００２９】水素化チタンとＺｒ−Ａｌ合金の混合物で
被覆されたストリップはその後真空オーブン内に置か
れ、オーブンは圧力を１０^-5トル（１０^-3Ｐａ）以下に
減少されそしてその温度を９３０℃まで約２０分の期間
で徐々に昇高された。しかし、昇温中、温度が４００℃
に達した時、組成物から水素を除去するようこの温度が
約１５分間維持された。温度が９００℃に達した時この
温度が５分維持されそして後サンプルは室温まで冷却せ
しめられた。

【００３０】コーティング付きストリップは真空オーブ
ンから取出された。図２、３及び図４は、電気泳動によ
りコーティングされたステンレス鋼ストリップの表面の
拡大率１６Ｘ、４００Ｘ及び１８００Ｘそれぞれでの走
査型電子顕微鏡写真である。これら写真は、電気泳動に
より付着された層が真空熱処理を受ける前従って焼結前
にとられた。

【００３１】図５は、コーティング付きストリップが上
述したようにして真空熱処理を受けた後の表面の走査型
電子顕微鏡写真である。３０００Ｘの拡大率であるこの
写真は、熱処理が付着コーティングの開放構造の多孔度
の著しい減少を誘発していないことを明示している。

【００３２】例２ 円筒状ゲッタ支持体が、０．０９４ｍｍ（０．００３７
インチ）の厚さを有する１ｃｍ巾のステンレス鋼ストリ
ップから作製された。ゲッタ支持体が円筒状のものと取
替えられた点を除いて例１の手順が正確に繰返された。
水素化チタンとジルコニウム−アルミニウム合金の混合
物で電気泳動によりコーティングされそして真空焼結処
理を施された、多数の円筒状ゲッタ装置が作製されそし
て気体収着試験に供せられた。試験の結果が図６及び図
７の曲線に報告されている。

【００３３】例３（比較例） この比較例は、先行技術のゲッタの特性と本発明のそれ
とを比較する為に行われた。チタンとＺｒ−Ａｌ合金の
粉末混合物の圧縮により製造されたゲッタペレットが得
られた。これらペレットは、一側において４ｍｍの直径
を有する開口と他側において５．５ｍｍの直径を有する
開口を備える円形鋼ホルダを含む。ペレット高さは４．
３ｍｍであった。これらペレットが例２のゲッタ装置と
同じ気体収着試験に供された。気体収着試験の結果は図
６及び図７のグラフにおいて比較の為報告されている。

【００３４】気体収着試験の結果 図６は、ゲッタ装置の収着速度を９００℃で１０分間賦
活後収着した気体の量の関数として表す。ゲッタ装置上
方で収着されている気体の圧力は、３×１０^-6トル（４
×１０^-4Ｐａ）において一定に保持される。曲線１は、
例４に記載したようにして作製した本発明のゲッタ装置
に対しての気体ＣＯに対する気体収着特性である。曲線
２は、収着されている気体がＨ₂ である場合の本発明の
ゲッタ装置により得られる収着特性である。曲線１及び
２の近傍の破線は、気体入口流れ導入部がゲッタサンプ
ル試験室内への気体流量を制限しなかったなら得られた
はずの収着曲線である。曲線３は例５の従来ゲッタ装置
のＣＯに対する気体収着特性を表す。曲線４は収着され
る気体がＨ₂ である場合に得られた従来ゲッタ装置の収
着特性である。

【００３５】図７は、ゲッタ装置の賦活温度が５００℃
（１０分間）である場合の収着特性を示す。曲線１’及
び２’はＣＯ及びＨ₂ それぞれに対しての本発明ゲッタ
装置の収着特性であり、他方曲線３’及び４’はやはり
ＣＯ及びＨ₂ それぞれに対しての従来ゲッタ装置の収着
特性を示す。本発明のゲッタ装置の収着特性が従来のゲ
ッタ装置のそれより大巾に優れていることがわかる。

【００３６】次に図８、図９および図１０を参照する
と、本発明の電気泳動ゲッタ装置を有する陰極線管が示
されている。図８は、陰極線管（ＣＲＴ）４０２の電子
銃領域４００の断面図である。ＣＲＴ４０２のガラスネ
ック４０４は、フィードスル−封止部材４０６により閉
鎖された円筒の形式である。封止部材４０６は、ＣＲＴ
４０２内に電子銃を支持する。電子銃４０８は、一連の
電極４１０、４１０' 、４１０''、４１０''' 、４１
０''''等を備える。これらの電極は、電子ビームを発生
し、ＣＲＴのフェースプレートまたはスクリーン（図示
せず）のけい光体上に電子ビームを加速するのに使用さ
れる。これらの電極はまた、十分に画定された像を保証
するためけい光体上に電子ビームの正しい寸法のスポッ
トを生ずるように電子ビームを集束するのに使用され
る。図８に図示される単一の電子銃４０８は、デルタま
たは精密インランガンとして周知のカラーテレビジョン
またはディスプレイＣＲＴにおいて見出されるような３
本の電子銃より成る複合構造体としてもよい。

【００３７】動作に際して、陰極線管はカソード４１２
から電子を発生し、これが微細ビームの形式で一連の電
極４１０、４１０’等を通って加速され、究極的にＣＲ
Ｔスクリーンを打つ。陰極線管内は、非常に高度の真空
度が維持されること、すなわち非常に低い残留ガス圧が
維持されることが必須である。この残留ガス圧は、約１
０^-7トル（１０^-5Ｐａ）以下とすべきである。もしもＣ
ＲＴ内の圧力がこの値より高いと、少なくとも２つの有
害な影響が起こり得る。まず、電子ビームは、過剰数の
残留ガス原子または分子をイオン化し、これらのイオン
が、カソードに向って加速され、カソードの効率を短期
間に害することがある。第２は、電子が、残留ガス原子
または分子と衝突する際、所望のビーム路から偏向さ
れ、ＣＲＴスクリーン品質の低減をもたらすことがある
ことである。

【００３８】バリウムゲッタ装置４１４は、普通ＣＲＴ
内に設けられ、バリウムゲッタ材料のフィルムの形成の
ため適当な位置（この例においてはアンテナスプリング
４１６に依り）に配置されているが、このフィルムはＣ
ＲＴの電子銃領域に侵入してはならない。しかして、フ
ィルムは迅速に残留ガスを吸収する。フィルムがＣＲＴ
の電子銃部分に侵入してはならないのは、電極間間隔を
短絡し、その結果ＣＲＴの外側の電子回路の破損をもた
らすような、一連の電極４１０、４１０' 、４１０''等
の仕事関数の低減を避けるためである。不幸なことに、
現在のところ、ＣＲＴのネックの直径の寸法を減じ、そ
の結果ネック内の電子銃の寸法が減ぜられる傾向があ
る。これは、電子銃からガス吸収バリウムゲッタフィル
ムへの残留ガスの除去に高抵抗（低コンダクタンス）を
もたらす。電子銃物質の自然排気により発生され、カソ
ード４１２に依るこれらの物質の加熱により助長される
残留ガスの高圧は、電子銃領域自体内においてすでに電
子ビームの歪を引き起こすことがある。これは、ＣＲＴ
について明瞭度の高い像が必要とされる場合、あるいは
従来の明瞭度が必要とされるがＣＲＴの寸法がかなり減
ぜられる場合においてさえ、特に重要である。

【００３９】本発明を一層よく理解するため、次に図９
および図１０を参照するが、図９は図８の９−９’線に
沿って切断した図、図１０は図９の１０−１０’線で切
断した図である。図９および図１０は、図８の最後の電
極すなわちアノード４１０''' を効果的に表わしてい
る。支持金属の狭い薄いストリップより成り、その上に
粉末状ゲッタ材料が電気泳動的に付着され、高多孔性を
保ちかつ十分の機械的安定性を得るために焼結された本
発明のゲッタ装置は、続いて円形に折り曲げられ、その
端部が点４２０でスポット溶接される。このゲッタ装置
は、最後の構造体に挿入され、図示されない手段により
適所に保持される。ストリップは適当な被服ワイヤと置
き代えることができることは明らかである。さらに、ス
トリップまたはワイヤは、４１０、４１０' 、４１
０''、４１０''' のような他の電極のいずれかに配置す
ることができる。さらに、電子銃４０８とガラスネック
４０４間の電子銃領域における圧力が高すぎることが分
かった場合には、同様のワイヤまたはストリップをこの
領域に装入することができよう。ゲッタ装置の活性化
は、通常の誘導加熱により遂行できる。

【００４０】ワイヤまたはストリップを折り曲げて賦型
し、そしてそれをゲッタ材料で電気泳動的に被覆するこ
とができるが、ワイヤまたはストリップを直線状態のま
まで便宜な方法で被覆し、焼結工程後便宜な方法で賦型
するように折り曲げることもできる。驚くべきことに、
約１ｃｍの直径にまで折り曲げても、電気泳動的に被着
された被覆の割れやはがれは生ぜず、また緩んだ粒子も
発見されなかった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の非蒸発性ゲッタ装置の製造のための実
験装置の断面図。

【図２】焼結工程に供される前の本発明の技術により製
造されたゲッタ装置の表面の走査形電子顕微鏡の顕微鏡
写真模写図。

【図３】図２に示される表面の一部の拡大図。

【図４】図３に示される表面の一部をさらに拡大した拡
大図。

【図５】ゲッタ装置が焼結に供された後の図２に示され
る表面の一部の拡大図。

【図６】本発明にしたがって製造されたゲッタ装置の、
水素および一酸化炭素に対する吸収特性を従来の技術に
したがって製造したものと比較するグラフ。

【図７】本発明にしたがって製造されたゲッタ装置の、
水素および一酸化炭素に対する吸収特性を従来の技術に
したがって製造したものと比較するグラフ。

【図８】陰極線管の断面図。

【図９】図８の９−９’線に沿って切断した断面図。

【図１０】図９の１０−１０’線に沿って切断した断面
図。

【符号の説明】

１０ 電気泳動装置 １２ ビーカ １４ 撹拌器 １６ 電極 １８、１８’ 吊具 ２０ 懸濁液 ２２ 電源 ２８ ゲッタ支持体 ４００ 電子銃領域 ４０２ 陰極線管 ４０４ ネック ４０６ 封止部材 ４０８ 電子銃 ４１０、４１０' 、４１０''、４１０''' 、４１０''''
電極 ４１２ カソード ４１４ バリウムゲッタ装置 ４１６ アンテナスプリング ４１８ ゲッタ装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）円筒状ネックと、（Ｂ）該ネック
   の一端部に配置され、ネックの該端部を閉鎖するフイー
   ドスルー封止部材と、（Ｃ）ネック内にあって前記封止
   部材により支持された電子銃と、（Ｄ）ネック内に配置
   され、（ｉ）Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆ、Ｔｈ及びＵよりなる
   群、またはＺｒ、Ｔｉ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｈｆ、Ｔｈ及びＵ
   の水素化物よりなる群から選択した一種以上のゲッタ材
   と、（ｉｉ）グラファイト、Ｗ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｚ
   ｒ−Ａｌ、Ｚｒ−Ｎｉ、Ｚｒ−Ｆｅ、Ｚｒ−Ｔｉ−Ｆ
   ｅ、Ｚｒ−Ｍ₁ −Ｍ₂ （ここにＭ₁ はＶ及びＮｂから選
   択され、Ｍ₂ はＮｉ及びＦｅから選択される）より選択
   した一種以上の焼結防止材との混合物の電気泳動被覆を
   有するゲッタ支持体よりなるゲッタ装置と、を有する陰
   極線管。