JPH07182968A - 電界放出冷陰極とこれを用いたマイクロ波管 - Google Patents
電界放出冷陰極とこれを用いたマイクロ波管Info
- Publication number
- JPH07182968A JPH07182968A JP32358093A JP32358093A JPH07182968A JP H07182968 A JPH07182968 A JP H07182968A JP 32358093 A JP32358093 A JP 32358093A JP 32358093 A JP32358093 A JP 32358093A JP H07182968 A JPH07182968 A JP H07182968A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- cold cathode
- electron
- insulating layer
- electron emission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 21
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005684 electric field Effects 0.000 abstract description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 2
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 27
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 3
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 description 2
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 2
- 241000255925 Diptera Species 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/06—Electron or ion guns
Landscapes
- Cold Cathode And The Manufacture (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】高電流モードと低電流モードで、電流比が大き
く、電子ビーム径の変化が小さく、両モードでリップル
が小さい電子ビームを形成する。さらに、この電子ビー
ムを利用して両モードで最適に近いＲＦ動作を行い、信
頼性が高く、構造が簡単で、小形のマイクロ波管を実現
する。 【構成】電界放出冷陰極の、ゲート電極あるいはエミッ
タが形成されたエミッタ電極を複数に分割し、この電極
に印加する電圧を変えることにより電子が放出される面
積を切り替えて、高電流と低電流の２種類の電流モード
に切り替えることを可能とする。また、３分割あるいは
これ以上に分割されたゲート電極あるいはエミッタ電極
の各部分の接続を変えられる様にして高電流モードと低
電流モードの電流比の設定を可能とする。
く、電子ビーム径の変化が小さく、両モードでリップル
が小さい電子ビームを形成する。さらに、この電子ビー
ムを利用して両モードで最適に近いＲＦ動作を行い、信
頼性が高く、構造が簡単で、小形のマイクロ波管を実現
する。 【構成】電界放出冷陰極の、ゲート電極あるいはエミッ
タが形成されたエミッタ電極を複数に分割し、この電極
に印加する電圧を変えることにより電子が放出される面
積を切り替えて、高電流と低電流の２種類の電流モード
に切り替えることを可能とする。また、３分割あるいは
これ以上に分割されたゲート電極あるいはエミッタ電極
の各部分の接続を変えられる様にして高電流モードと低
電流モードの電流比の設定を可能とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋭利な先端から電子を
放出する電界放出冷陰極およびこれを用いたマイクロ波
管、特にデュアルモードパルス動作のマイクロ波管に関
する。
放出する電界放出冷陰極およびこれを用いたマイクロ波
管、特にデュアルモードパルス動作のマイクロ波管に関
する。
【０００２】
【従来の技術】進行波管、クライストロン、ジャイロト
ロンなどのマイクロ波管では、その出力をオン／オフす
るパルス動作で使用することがあり、さらに、オン期間
の出力が２値のデュアルモードのパルス動作で使用する
こともある。そのために、従来は陰極の前に複数の格子
状電極（グリッド）を備えて、熱陰極から放出される電
流量を制御している。
ロンなどのマイクロ波管では、その出力をオン／オフす
るパルス動作で使用することがあり、さらに、オン期間
の出力が２値のデュアルモードのパルス動作で使用する
こともある。そのために、従来は陰極の前に複数の格子
状電極（グリッド）を備えて、熱陰極から放出される電
流量を制御している。
【０００３】例えば、第１の従来技術として、実開平１
−６０３４０に開示されている電子銃構造を図８に示
す。電子銃１０１は球面状のカソード１０２に近接して
同じく球面状の第１グリッド（ジャドウグリッド）１０
３および第２グリッド（コントロールグリッド）１０４
があり、ヒータ１０５によって加熱されてカソード１０
２から電子ビームが２個のグリッド１０３、１０４のそ
れぞれ目合わせして設けられたビーム透過孔１１０、１
１１を通り抜け集束電極１０６および陽極１０７で静電
集束される。電子ビームが第２グリッド１０４に衝突す
るのを防ぐため第１グリッド１０３はカソードと同電位
になっており、第２グリッド１０４にはカソードに対し
数１００Ｖのパルス電圧を印加し、このパルス電圧に同
期した電子ビームがカソード１０２から取り出される。
−６０３４０に開示されている電子銃構造を図８に示
す。電子銃１０１は球面状のカソード１０２に近接して
同じく球面状の第１グリッド（ジャドウグリッド）１０
３および第２グリッド（コントロールグリッド）１０４
があり、ヒータ１０５によって加熱されてカソード１０
２から電子ビームが２個のグリッド１０３、１０４のそ
れぞれ目合わせして設けられたビーム透過孔１１０、１
１１を通り抜け集束電極１０６および陽極１０７で静電
集束される。電子ビームが第２グリッド１０４に衝突す
るのを防ぐため第１グリッド１０３はカソードと同電位
になっており、第２グリッド１０４にはカソードに対し
数１００Ｖのパルス電圧を印加し、このパルス電圧に同
期した電子ビームがカソード１０２から取り出される。
【０００４】第２の従来技術として、米国特許４，５９
３，２３０および特開昭５８−１７６８５１に開示され
ている電子銃構造を図９に示す。この電子銃は高電流モ
ードと低電流モードの２種類の電流量をパルス的にオン
／オフすることが可能になっており、この電子銃を使用
したマイクロ波管のパルス出力を電流モードに応じて変
えることができる。第１グリッド１０３の中心部は粗
く、周辺部が密な格子が作られており、第２グリッド１
０４の中心部は第１グリッド１０３の中心部と一致した
粗い格子が形成され、第２グリッド１０４の周辺部はき
わめて粗い格子が形成されている。第２グリッド１０４
には常に陰極に対し２５０Ｖが印加されている。高電流
モードのとき、第１グリッド１０３は＋３６Ｖにバイア
スされ、陰極全面から電子が放出される。低電流モード
のとき、第１グリッド１０３は−３６Ｖにバイアスさ
れ、電子は陰極の中心部すなわち第１グリッド１０３の
粗い部分だけから放出される。この時、第１グリッド１
０３の電位は高電流モードのときよりも低下しているの
で、中心部の放出電流密度も低下し、全電流も低下す
る。
３，２３０および特開昭５８−１７６８５１に開示され
ている電子銃構造を図９に示す。この電子銃は高電流モ
ードと低電流モードの２種類の電流量をパルス的にオン
／オフすることが可能になっており、この電子銃を使用
したマイクロ波管のパルス出力を電流モードに応じて変
えることができる。第１グリッド１０３の中心部は粗
く、周辺部が密な格子が作られており、第２グリッド１
０４の中心部は第１グリッド１０３の中心部と一致した
粗い格子が形成され、第２グリッド１０４の周辺部はき
わめて粗い格子が形成されている。第２グリッド１０４
には常に陰極に対し２５０Ｖが印加されている。高電流
モードのとき、第１グリッド１０３は＋３６Ｖにバイア
スされ、陰極全面から電子が放出される。低電流モード
のとき、第１グリッド１０３は−３６Ｖにバイアスさ
れ、電子は陰極の中心部すなわち第１グリッド１０３の
粗い部分だけから放出される。この時、第１グリッド１
０３の電位は高電流モードのときよりも低下しているの
で、中心部の放出電流密度も低下し、全電流も低下す
る。
【０００５】第３の従来技術として、特公平３−５２１
６８に開示されている電子銃構造を図１０に示し、第４
の従来技術として、実開平４−３６７４８に開示されて
いる電子銃構造を図１１に示す。第３，第４の従来技術
はいずれも３枚のグリッドで電子ビームを制御するもの
で、高電流モードの時は陰極全面から電流が放出され、
低電流モードの時は陰極の中央部から電流が放出され
る。
６８に開示されている電子銃構造を図１０に示し、第４
の従来技術として、実開平４−３６７４８に開示されて
いる電子銃構造を図１１に示す。第３，第４の従来技術
はいずれも３枚のグリッドで電子ビームを制御するもの
で、高電流モードの時は陰極全面から電流が放出され、
低電流モードの時は陰極の中央部から電流が放出され
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】図８、図９、図１０、
図１１に示す従来技術においては、温度が７００℃から
１０００℃と高いカソード１０２のすぐ前に２枚のグリ
ッド１０３と１０４あるいは３枚のグリッドを高い精度
で固定する必要がある。特に図８においては、この２枚
のグリッド１０３、１０４の透過孔１１０と１１１を正
確に一致させる必要があり、組み立てに高い技術と時間
を必要とする。
図１１に示す従来技術においては、温度が７００℃から
１０００℃と高いカソード１０２のすぐ前に２枚のグリ
ッド１０３と１０４あるいは３枚のグリッドを高い精度
で固定する必要がある。特に図８においては、この２枚
のグリッド１０３、１０４の透過孔１１０と１１１を正
確に一致させる必要があり、組み立てに高い技術と時間
を必要とする。
【０００７】また、図８に示す従来技術においては、高
電流モードと低電流モードでは第２グリッド１０４の電
圧を変える必要があるが、この電圧を変えると電子ビー
ムの集束条件が大幅に変わり、高電流モードと低電流モ
ードの両方で最適な集束状態を保つことは不可能であ
る。この結果、両モードにおける電流の比を大きくでき
ず、両モードで直流電力−ＲＦ電力変換効率などのよう
なＲＦ特性を最良にすることはきわめて困難になる。
電流モードと低電流モードでは第２グリッド１０４の電
圧を変える必要があるが、この電圧を変えると電子ビー
ムの集束条件が大幅に変わり、高電流モードと低電流モ
ードの両方で最適な集束状態を保つことは不可能であ
る。この結果、両モードにおける電流の比を大きくでき
ず、両モードで直流電力−ＲＦ電力変換効率などのよう
なＲＦ特性を最良にすることはきわめて困難になる。
【０００８】図９の従来技術は、両モードで第１グリッ
ド１０３の電圧を変えて放出電流を変化させ、第２グリ
ッドの電圧は変えないため、電圧変化に伴う電子ビーム
の集束条件の変化は大きくないが、放出陰極面積が変化
するのでこれに伴う集束条件の変化が大きい。電子ビー
ムがＲＦ信号との相互作用が行なわれる領域の電子ビー
ムの平均径は陰極径にほぼ比例するので、低電流モード
における電子ビームの平均径は高電流モードの時の値よ
りも小さくなり、両モードで電子ビームの集束条件が変
化するとともに、増幅の利得も大幅に変化する。低電流
モードの時には電子ビームの径が小さくなりらせんのよ
うな遅波回路の内径に対して余裕ができるので、高電流
モードの電流に対して電子ビーム集束磁界を最適にして
おき、低電流モードの時には電子ビームに多少のリップ
ルを許容することによって、両モードにおける電流比を
大きくできるが、両モードで最適な動作条件とすること
はできない。
ド１０３の電圧を変えて放出電流を変化させ、第２グリ
ッドの電圧は変えないため、電圧変化に伴う電子ビーム
の集束条件の変化は大きくないが、放出陰極面積が変化
するのでこれに伴う集束条件の変化が大きい。電子ビー
ムがＲＦ信号との相互作用が行なわれる領域の電子ビー
ムの平均径は陰極径にほぼ比例するので、低電流モード
における電子ビームの平均径は高電流モードの時の値よ
りも小さくなり、両モードで電子ビームの集束条件が変
化するとともに、増幅の利得も大幅に変化する。低電流
モードの時には電子ビームの径が小さくなりらせんのよ
うな遅波回路の内径に対して余裕ができるので、高電流
モードの電流に対して電子ビーム集束磁界を最適にして
おき、低電流モードの時には電子ビームに多少のリップ
ルを許容することによって、両モードにおける電流比を
大きくできるが、両モードで最適な動作条件とすること
はできない。
【０００９】また、両モードの電流比を変えるには第１
あるいは第２グリッド電圧を変える必要があるが、この
結果、集束条件が変化し、電子ビーム透過特性等が変化
する恐れがある。
あるいは第２グリッド電圧を変える必要があるが、この
結果、集束条件が変化し、電子ビーム透過特性等が変化
する恐れがある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明においては、電界
放出冷陰極の、ゲート電極あるいはエミッタが形成され
たエミッタ電極を複数に分割し、この電極に印加する電
圧を変えて、電子が放出される面積を切り替えることに
よって、高電流と低電流の２種類の電流モードに切り替
えることを可能とする。
放出冷陰極の、ゲート電極あるいはエミッタが形成され
たエミッタ電極を複数に分割し、この電極に印加する電
圧を変えて、電子が放出される面積を切り替えることに
よって、高電流と低電流の２種類の電流モードに切り替
えることを可能とする。
【００１１】また、ゲート電極−エミッタ電極間のパル
ス電圧を切り替えることによって、高電流モードと低電
流モードの間を切り替えることができる。
ス電圧を切り替えることによって、高電流モードと低電
流モードの間を切り替えることができる。
【００１２】さらに、３分割あるいはこれ以上に分割さ
れたゲート電極あるいはエミッタ電極の各部分の接続を
変えられる様にして高電流モードと低電流モードの電流
比の変更を可能とする。この電界放出冷陰極を用いて、
出力電力を２種類に切り替えることができるマイクロ波
感を構成する。
れたゲート電極あるいはエミッタ電極の各部分の接続を
変えられる様にして高電流モードと低電流モードの電流
比の変更を可能とする。この電界放出冷陰極を用いて、
出力電力を２種類に切り替えることができるマイクロ波
感を構成する。
【００１３】
【作用】この結果、電子銃部の構造を簡単にできるの
で、組み立て時間を少なくでき、小型で、高精度の電子
銃を実現できる。また、高電流モードと低電流モードで
電子ビームの集束条件はほぼ等しいので、磁石等の電子
ビーム集束部の調整が簡単になるとともに、両モードと
も最適に近い状態に設定でき、らせん電流等の低速波回
路に流れる電流も小さくでき、電子管の信頼性、効率も
改善できる。この結果、ＲＦ特性も両モードとも最適に
近い状態に設定できる。
で、組み立て時間を少なくでき、小型で、高精度の電子
銃を実現できる。また、高電流モードと低電流モードで
電子ビームの集束条件はほぼ等しいので、磁石等の電子
ビーム集束部の調整が簡単になるとともに、両モードと
も最適に近い状態に設定でき、らせん電流等の低速波回
路に流れる電流も小さくでき、電子管の信頼性、効率も
改善できる。この結果、ＲＦ特性も両モードとも最適に
近い状態に設定できる。
【００１４】さらに、高電流モードと低電流モードの電
流比を外部回路の接続状態で変えることができるので、
多くの用途に柔軟に対応できる。
流比を外部回路の接続状態で変えることができるので、
多くの用途に柔軟に対応できる。
【００１５】このように、本発明によれば、従来開示さ
れてきた技術および単に熱陰極を冷陰極に置き換えただ
けでは実現できない数多くの利点を同時に備えた電子デ
バイス特にマイクロ波管を実現することができる。
れてきた技術および単に熱陰極を冷陰極に置き換えただ
けでは実現できない数多くの利点を同時に備えた電子デ
バイス特にマイクロ波管を実現することができる。
【００１６】
【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。図１は本発明の第１の実施例を示す冷陰極の構
造図で、（ａ）は断面図、（ｂ）はエミッタ電極パター
ンを示す平面図である。絶縁基板１の上には金属薄膜の
第１エミッタ電極５および第２エミッタ電極６が図１
（ｂ）に示すようなパターンで形成されている。すなわ
ち、破線で示す円形の電子放出領域を覆うように左右か
ら交差指状に第１エミッタ電極５および第２エミッタ電
極６が形成されている。エミッタ電極の上には微小な円
錐形のエミッタ４が多数形成され、エミッタ４の周囲を
除いて絶縁層２が積層され、絶縁層２の上にはエミッタ
４の先端とほぼ同じ高さに、エミッタ４を取り囲むよう
に円形の開口を持つゲート電極３が形成されている。エ
ミッタ４の高さおよび絶縁層２の厚さは約１μｍで、ゲ
ート電極３の開口の直径は約１．５μｍで、エミッタと
エミッタの間隔は約５〜１０μｍである。電子放出部の
直径は冷陰極の用途によっても異なるが代表的な値は１
〜４ｍｍ程度である。
明する。図１は本発明の第１の実施例を示す冷陰極の構
造図で、（ａ）は断面図、（ｂ）はエミッタ電極パター
ンを示す平面図である。絶縁基板１の上には金属薄膜の
第１エミッタ電極５および第２エミッタ電極６が図１
（ｂ）に示すようなパターンで形成されている。すなわ
ち、破線で示す円形の電子放出領域を覆うように左右か
ら交差指状に第１エミッタ電極５および第２エミッタ電
極６が形成されている。エミッタ電極の上には微小な円
錐形のエミッタ４が多数形成され、エミッタ４の周囲を
除いて絶縁層２が積層され、絶縁層２の上にはエミッタ
４の先端とほぼ同じ高さに、エミッタ４を取り囲むよう
に円形の開口を持つゲート電極３が形成されている。エ
ミッタ４の高さおよび絶縁層２の厚さは約１μｍで、ゲ
ート電極３の開口の直径は約１．５μｍで、エミッタと
エミッタの間隔は約５〜１０μｍである。電子放出部の
直径は冷陰極の用途によっても異なるが代表的な値は１
〜４ｍｍ程度である。
【００１７】この冷陰極からエミッションを取り出すに
は、エミッタ４に対してゲート電極３に約１００Ｖの電
圧を印加し、エミッタ４の先端の尖鋭化した部分にきわ
めて高い電界を形成する。１個のエミッタ当りの放出電
流は０．１〜１０μＡと小さいけれど、エミッタとエミ
ッタの間隔を約５〜１０μｍとすれば、多数のエミッタ
が形成できるので、マイクロ波管としての動作に必要な
電流を取り出すことができる。パルス的に電流を取り出
すには、パルス電流８をエミッタ４とゲート電極３の間
に接続して約１００Ｖのパルス電圧を加えれば良い。ス
イッチ７をＢの位置に設定すると、冷陰極は高電流モー
ドになる。この時、全てのエミッタの先端には電界が加
わり、陰極全面すなわち破線で示す円形の電子放出領域
の全面のエミッタから電子が放出される。スイッチ７を
Ａの位置に設定すると、冷陰極は低電流モードになる。
この時、第２エミッタ電極６は常にゲート電極３と同じ
電位に保たれるため、第２エミッタ電極６の上に形成さ
れたエミッタ４からは電子が放出されず、第１エミッタ
電極５の上に形成されたエミッタ４からのみ電子が放出
される。
は、エミッタ４に対してゲート電極３に約１００Ｖの電
圧を印加し、エミッタ４の先端の尖鋭化した部分にきわ
めて高い電界を形成する。１個のエミッタ当りの放出電
流は０．１〜１０μＡと小さいけれど、エミッタとエミ
ッタの間隔を約５〜１０μｍとすれば、多数のエミッタ
が形成できるので、マイクロ波管としての動作に必要な
電流を取り出すことができる。パルス的に電流を取り出
すには、パルス電流８をエミッタ４とゲート電極３の間
に接続して約１００Ｖのパルス電圧を加えれば良い。ス
イッチ７をＢの位置に設定すると、冷陰極は高電流モー
ドになる。この時、全てのエミッタの先端には電界が加
わり、陰極全面すなわち破線で示す円形の電子放出領域
の全面のエミッタから電子が放出される。スイッチ７を
Ａの位置に設定すると、冷陰極は低電流モードになる。
この時、第２エミッタ電極６は常にゲート電極３と同じ
電位に保たれるため、第２エミッタ電極６の上に形成さ
れたエミッタ４からは電子が放出されず、第１エミッタ
電極５の上に形成されたエミッタ４からのみ電子が放出
される。
【００１８】このように、スイッチ７の切り替えによっ
て放出するエミッタの数が変わるので、放出される電流
もこれに比例して変化する。この時、スイッチ７の位置
すなわち放出電流にかかわりなく、電子を放出している
エミッタ４、ゲート電極３およびここには示さないが陰
極以外の電極の電位は常に同じ状態に保たれる。このた
め、電子ビームの集束条件は、ビーム電流値すなわち空
間電荷効果を除いて、高電流モードと低電流モードで常
に同じ状態に保たれるので、ほぼ同様な集束が維持され
る。
て放出するエミッタの数が変わるので、放出される電流
もこれに比例して変化する。この時、スイッチ７の位置
すなわち放出電流にかかわりなく、電子を放出している
エミッタ４、ゲート電極３およびここには示さないが陰
極以外の電極の電位は常に同じ状態に保たれる。このた
め、電子ビームの集束条件は、ビーム電流値すなわち空
間電荷効果を除いて、高電流モードと低電流モードで常
に同じ状態に保たれるので、ほぼ同様な集束が維持され
る。
【００１９】たとえば、ビーム電流１００ｍＡ（高電流
モード）、１０ｍＡ（低電流モード）、ビーム電圧４０
００Ｖ、陰極磁界３０Ｇａｕｓｓ、周期磁界のピーク値
２５００Ｇａｕｓｓ、周期磁界のピッチ８ｍｍのパラメ
ータを持つ電子ビーム集束系において、半径２ｍｍの陰
極から放出された電子ビームの平均径は、本実施例で
は、高電流モード、低電流モードでそれぞれ０．２４ｍ
ｍ、０．２２ｍｍとほぼ等しい。これに対して、高電流
モードと同じ陰極電流密度となるように低電流モードの
陰極径をを縮小した場合、電子ビームの平均径は０．０
８ｍｍと大幅に変化する。この場合には、低電流モード
の利得が低下し、電子銃部と周期磁界部との不整合によ
り電子ビームにリップルが生じる恐れがある。
モード）、１０ｍＡ（低電流モード）、ビーム電圧４０
００Ｖ、陰極磁界３０Ｇａｕｓｓ、周期磁界のピーク値
２５００Ｇａｕｓｓ、周期磁界のピッチ８ｍｍのパラメ
ータを持つ電子ビーム集束系において、半径２ｍｍの陰
極から放出された電子ビームの平均径は、本実施例で
は、高電流モード、低電流モードでそれぞれ０．２４ｍ
ｍ、０．２２ｍｍとほぼ等しい。これに対して、高電流
モードと同じ陰極電流密度となるように低電流モードの
陰極径をを縮小した場合、電子ビームの平均径は０．０
８ｍｍと大幅に変化する。この場合には、低電流モード
の利得が低下し、電子銃部と周期磁界部との不整合によ
り電子ビームにリップルが生じる恐れがある。
【００２０】なお、図１（ｂ）に示すパターンはエミッ
タ電極の分割の様子の一例をモデル的に描いたもので、
実際には図１（ｂ）に示すよりも十分細かく分割するこ
とによって、低電流モード時の陰極放出電流分布をより
均一にすることができる。
タ電極の分割の様子の一例をモデル的に描いたもので、
実際には図１（ｂ）に示すよりも十分細かく分割するこ
とによって、低電流モード時の陰極放出電流分布をより
均一にすることができる。
【００２１】図２は本発明の第２の実施例を示すエミッ
タ電極のモデル的な平面図である。各エミッタ電極の上
の斜線を引いた部分（エミッション領域）には必要個数
のエミッタが形成され、第１の実施例と同様に絶縁層２
とゲート電極３が形成されて冷陰極となる。第１エミッ
タ電極５および第２エミッタ電極６の上にエミッタ４を
形成するパターンを作ることによって低電流モード、高
電流モードの両方で、電子放出電流密度分布の軸対称性
を良くすることができる。図２において、９は第１エミ
ッタ電極５に形成された第１エミッション領域で、この
部分にエミッタ４が形成されている。同様に１０は第２
エミッタ電極６に形成された第２エミッション領域で、
この部分にエミッタ４が形成されている。低電流モード
では、第１エミッション領域９から電子が放出され、高
電流モードでは、第１エミッション領域９と第２エミッ
ション領域１０から電子が放出される。このような構成
とすることにより、低電流モード、高電流モードの両方
で軸対称性の良好な放出電流密度分布が得ることができ
る。
タ電極のモデル的な平面図である。各エミッタ電極の上
の斜線を引いた部分（エミッション領域）には必要個数
のエミッタが形成され、第１の実施例と同様に絶縁層２
とゲート電極３が形成されて冷陰極となる。第１エミッ
タ電極５および第２エミッタ電極６の上にエミッタ４を
形成するパターンを作ることによって低電流モード、高
電流モードの両方で、電子放出電流密度分布の軸対称性
を良くすることができる。図２において、９は第１エミ
ッタ電極５に形成された第１エミッション領域で、この
部分にエミッタ４が形成されている。同様に１０は第２
エミッタ電極６に形成された第２エミッション領域で、
この部分にエミッタ４が形成されている。低電流モード
では、第１エミッション領域９から電子が放出され、高
電流モードでは、第１エミッション領域９と第２エミッ
ション領域１０から電子が放出される。このような構成
とすることにより、低電流モード、高電流モードの両方
で軸対称性の良好な放出電流密度分布が得ることができ
る。
【００２２】なお、第１エミッタ電極５と第２エミッタ
電極６を交差指状に直線で接する代わりにさらに２次元
的に交差させたパターンとすることによって、エミッシ
ョン面積を低下させずに軸対称性の良い放出電流密度分
布が得られる。
電極６を交差指状に直線で接する代わりにさらに２次元
的に交差させたパターンとすることによって、エミッシ
ョン面積を低下させずに軸対称性の良い放出電流密度分
布が得られる。
【００２３】また、図２に示すように明らかなエミッシ
ョン領域を形成せず、エミッタ電極のフィンガーの方向
とこれと垂直な方向とでエミッタ４の密度を変えること
によっても同様な効果により、軸対称性の良い放出電流
密度分布が得られる。更に、第１エミッタ電極５と第２
エミッタ電極６を渦巻き状の蚊取線香を２個組み合わせ
たように構成することによっても同様な効果を得ること
ができる。
ョン領域を形成せず、エミッタ電極のフィンガーの方向
とこれと垂直な方向とでエミッタ４の密度を変えること
によっても同様な効果により、軸対称性の良い放出電流
密度分布が得られる。更に、第１エミッタ電極５と第２
エミッタ電極６を渦巻き状の蚊取線香を２個組み合わせ
たように構成することによっても同様な効果を得ること
ができる。
【００２４】図３は本発明の第３の実施例を示すエミッ
タ電極のモデル的な平面図である。エミッタ電極は同心
円的に３つの電極に分割され、最も内側は第１エミッタ
電極１１、中央部が第２エミッタ電極１２となり、最外
周部は第１エミッタ電極１１と第２エミッタ電極１２の
配線１５、１６で２分割され、第３エミッタ電極１３お
よび第４エミッタ電極１４となる。各エミッタ電極の上
には必要個数のエミッタが形成され、第１の実施例と同
様に絶縁層２とゲート電極３が形成されて冷陰極とな
る。
タ電極のモデル的な平面図である。エミッタ電極は同心
円的に３つの電極に分割され、最も内側は第１エミッタ
電極１１、中央部が第２エミッタ電極１２となり、最外
周部は第１エミッタ電極１１と第２エミッタ電極１２の
配線１５、１６で２分割され、第３エミッタ電極１３お
よび第４エミッタ電極１４となる。各エミッタ電極の上
には必要個数のエミッタが形成され、第１の実施例と同
様に絶縁層２とゲート電極３が形成されて冷陰極とな
る。
【００２５】図３に示すエミッタ電極を組み込んだ冷陰
極を動作させるには、第１エミッタ電極１１には常に直
流あるいはパルス電圧を印加し、第３エミッタ電極１３
と第４エミッタ電極１４は通常は互いに接続しておき、
低電流モードの時にはゲート電極３と同じかあるいはこ
れに近い電圧を加える。高電流モードの時には、第１エ
ミッタ電極１１と同じ電圧を印加する。第２エミッタ電
極１２は、低電流モードと高電流モードの電流比の設計
に応じて、第１エミッタ電極に接続して低電流モードと
高電流モードの電流を増加させるか、あるいは、第３、
第４エミッタ電極に接続して高電流モード時の電流を増
加させるか、あるいは、ゲート電極３に接続して常に電
流の放出を停止させるかを冷陰極外部の接続によって選
ぶことができる。すなわち、冷陰極基板上、真空外囲器
内部、真空外囲器の外で電子管ケースの内側、電子管ケ
ースの外側の接続が可能である。
極を動作させるには、第１エミッタ電極１１には常に直
流あるいはパルス電圧を印加し、第３エミッタ電極１３
と第４エミッタ電極１４は通常は互いに接続しておき、
低電流モードの時にはゲート電極３と同じかあるいはこ
れに近い電圧を加える。高電流モードの時には、第１エ
ミッタ電極１１と同じ電圧を印加する。第２エミッタ電
極１２は、低電流モードと高電流モードの電流比の設計
に応じて、第１エミッタ電極に接続して低電流モードと
高電流モードの電流を増加させるか、あるいは、第３、
第４エミッタ電極に接続して高電流モード時の電流を増
加させるか、あるいは、ゲート電極３に接続して常に電
流の放出を停止させるかを冷陰極外部の接続によって選
ぶことができる。すなわち、冷陰極基板上、真空外囲器
内部、真空外囲器の外で電子管ケースの内側、電子管ケ
ースの外側の接続が可能である。
【００２６】第１から第３の実施例において、絶縁基板
１の代わりに、導電基板あるいは半導体基板の上に絶縁
層を形成した基板を使用しても良い。
１の代わりに、導電基板あるいは半導体基板の上に絶縁
層を形成した基板を使用しても良い。
【００２７】図４は本発明の第４の実施例を示す冷陰極
のモデル的な断面図である。図４において、エミッタ４
の一部４ａは直接ｐ形の半導体基板２１の上に作られ、
エミッタ４の残り４ｂは半導体基板２１の上に形成さ
れ、ｎ形の半導体層である第２エミッタ電極２２の上に
形成されている。絶縁層２とゲート電極３は第１の実施
例と同様に形成される。半導体基板２１とゲート電極３
の間にはパルス電源８が接続され、第２エミッタ電極２
２にはスイッチ７を通して直流電源２３あるいは半導体
基板２１が接続される。
のモデル的な断面図である。図４において、エミッタ４
の一部４ａは直接ｐ形の半導体基板２１の上に作られ、
エミッタ４の残り４ｂは半導体基板２１の上に形成さ
れ、ｎ形の半導体層である第２エミッタ電極２２の上に
形成されている。絶縁層２とゲート電極３は第１の実施
例と同様に形成される。半導体基板２１とゲート電極３
の間にはパルス電源８が接続され、第２エミッタ電極２
２にはスイッチ７を通して直流電源２３あるいは半導体
基板２１が接続される。
【００２８】図４に示す冷陰極において、スイッチ７を
Ａの位置に設定すると、第２エミッタ電極２２には直流
電流２３より半導体基板２１に対して正の電圧が加えら
れる。このため、パルス電源８からパルスが印加されて
も、エミッタ４ｂとゲート電極３の間には十分な電位差
が生じないので、エミッタ４ｂからは電子は放出されな
い。したがって、パルスが印加されている期間には、エ
ミッタ４ａからのみ電子が放出され、低電流モードにな
る。この時、第２エミッタ電極２２と半導体基板２１の
間に作られた接合は逆方向バイアス状態となり、第２エ
ミッタ電極２２は分離された状態となっている。スイッ
チ７をＢの位置に設定すると、エミッタ４とゲート電極
３の間にはパルス電源８の出力電圧が加わり、全てのエ
ミッタ４から電子が放出される。
Ａの位置に設定すると、第２エミッタ電極２２には直流
電流２３より半導体基板２１に対して正の電圧が加えら
れる。このため、パルス電源８からパルスが印加されて
も、エミッタ４ｂとゲート電極３の間には十分な電位差
が生じないので、エミッタ４ｂからは電子は放出されな
い。したがって、パルスが印加されている期間には、エ
ミッタ４ａからのみ電子が放出され、低電流モードにな
る。この時、第２エミッタ電極２２と半導体基板２１の
間に作られた接合は逆方向バイアス状態となり、第２エ
ミッタ電極２２は分離された状態となっている。スイッ
チ７をＢの位置に設定すると、エミッタ４とゲート電極
３の間にはパルス電源８の出力電圧が加わり、全てのエ
ミッタ４から電子が放出される。
【００２９】なお、第２エミッタ電極２２は仕事関数が
４ｅＶ以上の、たとえば白金（Ｐｔ）、タングステン
（Ｗ）のような金属で、ｐ形の半導体基板２１の不純物
濃度が１０18／ｃｍ3 程度以下ならば、第２エミッタ電
極２２とｐ形半導体基板２１の間にショットキー接合が
形成され、全く同様に動作させることができる。また、
直流電源２３の出力電圧Ｅｄｃはパルス電源８の出力電
圧Ｅｐと冷陰極が電子放出を開始するエミッタゲート間
電圧Ｅｅの差よりも大きければ良い。さらに、エミッタ
４ａもｎ形の半導体層であるエミッタ電極の上に形成
し、この電極を半導体基板２１と同じ電位にすれば全く
同様な動作をさせることができる。
４ｅＶ以上の、たとえば白金（Ｐｔ）、タングステン
（Ｗ）のような金属で、ｐ形の半導体基板２１の不純物
濃度が１０18／ｃｍ3 程度以下ならば、第２エミッタ電
極２２とｐ形半導体基板２１の間にショットキー接合が
形成され、全く同様に動作させることができる。また、
直流電源２３の出力電圧Ｅｄｃはパルス電源８の出力電
圧Ｅｐと冷陰極が電子放出を開始するエミッタゲート間
電圧Ｅｅの差よりも大きければ良い。さらに、エミッタ
４ａもｎ形の半導体層であるエミッタ電極の上に形成
し、この電極を半導体基板２１と同じ電位にすれば全く
同様な動作をさせることができる。
【００３０】第４の実施例において、スイッチ７の端子
Ａは図１（ａ）のようにパルス電源８に接続しても良い
し、第１の実施例のスイッチ７の端子Ａは図４のように
直流電源２３に接続しても良い。さらに、ｎ形の半導体
基板の上にｐ形半導体層のエミッタ電極を構成しても同
様な動作をさせることができる。
Ａは図１（ａ）のようにパルス電源８に接続しても良い
し、第１の実施例のスイッチ７の端子Ａは図４のように
直流電源２３に接続しても良い。さらに、ｎ形の半導体
基板の上にｐ形半導体層のエミッタ電極を構成しても同
様な動作をさせることができる。
【００３１】第１から第４の実施例において、エミッタ
電極の代わりにゲート電極３を分割するか、あるいはエ
ミッタ電極とゲート電極の両方を分割しても同様な効果
を得ることができる。
電極の代わりにゲート電極３を分割するか、あるいはエ
ミッタ電極とゲート電極の両方を分割しても同様な効果
を得ることができる。
【００３２】図５は本発明の第５の実施例を示す冷陰極
のモデル的な断面図である。図５において、ゲート電極
３に印加するパルス電圧はスイッチ７を端子ＡとＢを切
り替えることによって変えることができる。したがっ
て、冷陰極から放出されるパルス状の電流はスイッチ７
の位置に応じて変えることができる。
のモデル的な断面図である。図５において、ゲート電極
３に印加するパルス電圧はスイッチ７を端子ＡとＢを切
り替えることによって変えることができる。したがっ
て、冷陰極から放出されるパルス状の電流はスイッチ７
の位置に応じて変えることができる。
【００３３】図６は本発明の冷陰極を実装した電子銃の
構造の一例を示す。電子銃８６は冷陰極８１，陰極基体
８２，集束電極８３，陽極８４，陰極導線８５で構成さ
れる。冷陰極８１は半導体の金属パッケージと同様の構
造の陰極基体８２にマウントされ、冷陰極８１のゲート
電極３やエミッタ電極は陰極基体８２に絶縁物７９を介
して固定された陰極導線８５にワイヤ８０で接続され、
真空外囲器の外に導かれる。冷陰極８１のエミッタから
放出された電子は、集束電極８３と陽極８４で作られた
静電界で集束され、電子ビーム８７に形成される。
構造の一例を示す。電子銃８６は冷陰極８１，陰極基体
８２，集束電極８３，陽極８４，陰極導線８５で構成さ
れる。冷陰極８１は半導体の金属パッケージと同様の構
造の陰極基体８２にマウントされ、冷陰極８１のゲート
電極３やエミッタ電極は陰極基体８２に絶縁物７９を介
して固定された陰極導線８５にワイヤ８０で接続され、
真空外囲器の外に導かれる。冷陰極８１のエミッタから
放出された電子は、集束電極８３と陽極８４で作られた
静電界で集束され、電子ビーム８７に形成される。
【００３４】図７は本発明の第６の実施例としてマイク
ロ波管の一種である進行波管の断面図を示している。図
７において、冷陰極８１から放出された電子は、電子銃
８６で作られた静電界と磁石８８で作られた磁界で集束
され、電子ビーム８７に形成されて、内径が１ｍｍ以下
の低速波回路であるらせん９０の中を通り抜け、コレク
タ８９で捕捉される。らせん９０に導入された入力信号
はらせん９０内を通過する電子ビーム８７との相互作用
により増幅され出力信号となる。高電流モードの時に
は、大きな電力の出力信号が得られ、低電流モードの時
には出力電力は小さくなる。
ロ波管の一種である進行波管の断面図を示している。図
７において、冷陰極８１から放出された電子は、電子銃
８６で作られた静電界と磁石８８で作られた磁界で集束
され、電子ビーム８７に形成されて、内径が１ｍｍ以下
の低速波回路であるらせん９０の中を通り抜け、コレク
タ８９で捕捉される。らせん９０に導入された入力信号
はらせん９０内を通過する電子ビーム８７との相互作用
により増幅され出力信号となる。高電流モードの時に
は、大きな電力の出力信号が得られ、低電流モードの時
には出力電力は小さくなる。
【００３５】なお、図７に示す第６の実施例では低速波
回路としてらせんの例を示しているが、らせんに限ら
ず、結合空胴やリングループ等を使用することもでき
る。また、進行波管だけではなくクライストロンやジャ
イロトロンのようなマイクロ波管に本発明の冷陰極を適
用しても、その利点を活用することができる。
回路としてらせんの例を示しているが、らせんに限ら
ず、結合空胴やリングループ等を使用することもでき
る。また、進行波管だけではなくクライストロンやジャ
イロトロンのようなマイクロ波管に本発明の冷陰極を適
用しても、その利点を活用することができる。
【００３６】また、本発明は金属材料の堆積によって形
成したエミッタの他に、シリコン等の基板のエッチング
で形成したエミッタを持つ冷陰極にも適用される。
成したエミッタの他に、シリコン等の基板のエッチング
で形成したエミッタを持つ冷陰極にも適用される。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
従来開示された技術では実現されない数多くの利点が同
時に、初めて実現される。すなわち、本発明の冷陰極構
造を採用すれば、従来の熱陰極と複数のグリッドで実現
していた機能を平面構造の陰極で実現でき、高い組み立
て技術が不要になり、組み立て工数を少なくでき、電子
管の構造を簡単にでき、小型化が可能になる。
従来開示された技術では実現されない数多くの利点が同
時に、初めて実現される。すなわち、本発明の冷陰極構
造を採用すれば、従来の熱陰極と複数のグリッドで実現
していた機能を平面構造の陰極で実現でき、高い組み立
て技術が不要になり、組み立て工数を少なくでき、電子
管の構造を簡単にでき、小型化が可能になる。
【００３８】さらに、電子ビームの集束条件が、従来技
術と比較して理想状態に近くなるので、品質の良いリッ
プルの少ない電子ビームが実現でき、本発明の冷陰極を
採用したマイクロ波管で、高電流モード、低電流モード
のいずれにおいても最適に近い動作を行なわせることが
できる。
術と比較して理想状態に近くなるので、品質の良いリッ
プルの少ない電子ビームが実現でき、本発明の冷陰極を
採用したマイクロ波管で、高電流モード、低電流モード
のいずれにおいても最適に近い動作を行なわせることが
できる。
【図１】本発明の第１の実施例を示す冷陰極の構造図
で、（ａ）は断面図、（ｂ）はエミッタ電極パターンを
示す平面図である。
で、（ａ）は断面図、（ｂ）はエミッタ電極パターンを
示す平面図である。
【図２】本発明の第２の実施例の冷陰極のエミッタ電極
パターンを示す平面図である。
パターンを示す平面図である。
【図３】本発明の第３の実施例の冷陰極のエミッタ電極
パターンを示す平面図である。
パターンを示す平面図である。
【図４】本発明の第４の実施例の冷陰極の断面図であ
る。
る。
【図５】本発明の第５の実施例の冷陰極の断面図であ
る。
る。
【図６】本発明の冷陰極の電子銃への実装例を示す断面
図である。
図である。
【図７】本発明の第６の実施例を示すマイクロ波管の構
造を示す断面図である。
造を示す断面図である。
【図８】従来技術例の電子銃の構造を示す断面図であ
る。
る。
【図９】従来技術の他例の電子銃の構造を示す断面図で
ある。
ある。
【図１０】従来技術の他例の電子銃の構造を示す断面図
である。
である。
【図１１】従来技術の他例の電子銃の構造を示す断面図
である。
である。
１ 絶縁基板 ２ 絶縁層 ３ ゲート電極 ４ エミッタ ５，１１ 第１エミッタ電極 ６，１２，２２ 第２エミッタ電極 ７ スイッチ ８ パルス電極 ９ 第１エミッション領域 １０ 第２エミッション領域 １３ 第３エミッタ電極 １４ 第４エミッタ電極 １５，１６ 配線 ２１ 半導体基板 ２３ 直流電源 ７９ 絶縁体 ８０ ワイヤ ８１ 冷陰極 ８２ 陰極基体 ８３，１０６ 集束電極 ８４，１０７ 陽極 ８５ 陰極導線 ８６，１０１ 電子銃 ８７ 電子ビーム ８８ 磁石 ８９ コレクタ ９０ らせん １０２ カソード １０３ 第１グリッド １０４ 第２グリッド １０５ ヒータ １０８ 第３グリッド １１０，１１１ 透過光
Claims (7)
- 【請求項１】 基板上の第１電極と、前記第１電極の上
に形成し、先端を尖鋭化した電子放出電極と、前記電子
放出電極とその周辺を除いて前記基板上に前記第１電極
を挟んで形成した絶縁層と、前記絶縁層の上に積層し、
前記電子放出電極を取り囲む開口を持つ第２電極で構成
され、前記第１電極を２あるいは２以上に分割したこと
を特徴とする電界放出冷陰極。 - 【請求項２】 基板上の第１電極と、前記第１電極の上
に形成し、先端を尖鋭化した電子放出電極と、前記電子
放出電極とその周辺を除いて前記基板上に前記第１電極
を挟んで形成した絶縁層と、前記絶縁層の上に積層し、
前記電子放出電極を取り囲む開口を持つ第２電極で構成
され、前記第２電極を２あるいは２以上に分割したこと
を特徴とする電界放出冷陰極。 - 【請求項３】 基板上の２あるいは２以上に分割した第
１電極と、前記第１電極の上に形成し、先端を尖鋭化し
た電子放出電極と、前記電子放出電極とその周辺を除い
て前記基板上に前記第１電極を挟んで形成した絶縁層
と、前記絶縁層の上に積層し、前記電子放出電極を取り
囲む開口を持つ第２電極で構成され、前記第１電極のう
ちの少なくとも１つは他の第１電極と同電位にするか、
他の第１電極よりも正の電位にするかを切り替えること
を特徴とする電界放出冷陰極。 - 【請求項４】 基板上の第１電極と、前記第１電極の上
に形成し、先端を尖鋭化した電子放出電極と、前記電子
放出電極とその周辺を除いて前記基板上に前記第１電極
を挟んで形成した絶縁層と、前記絶縁層の上に積層し、
前記電子放出電極を取り囲む開口を持ち２あるいは２以
上に分割した第２電極で構成され、前記第２電極のうち
の少なくとも１つは他の第２電極と同電位にするか、他
の第２電極よりも負の電位にするかを切り替えることを
特徴とする電界放出冷陰極。 - 【請求項５】 第１の電気伝導特性を持つ半導体基板
と、前記半導体基板上に形成した単数あるいは複数の第
１電極と、複数の前記第１電極の上、あるいは単数ある
いは複数の前記第１電極と前記半導体基板上に形成し、
先端を尖鋭化した電子放出電極と、前記電子放出電極と
その周辺部を除いて前記半導体基板上に前記第１電極を
挟んで形成した絶縁層と、前記電子放出電極を取り囲む
開口を持つ第２電極で構成され、前記第１電極が第２の
電気伝導特性を持つ半導体層あるいは金属層であること
を特徴とする電界放出冷陰極。 - 【請求項６】 基板の上に形成し、先端を尖鋭化いた電
子放出電極と、前記電子放出電極とその周辺を除いて前
記基板上に形成した絶縁層と、前記絶縁層の上に積層
し、前記電子放出電極を取り囲む開口を持つ第２電極で
構成され、前記第２電極と前記電子放出電極との間に印
加する電圧を少なくとも２種類の間で切り替えることを
特徴とする電界放出冷陰極。 - 【請求項７】 請求項１から６の電界放出冷陰極のうち
の少なくとも１つを使用したマイクロ波管。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32358093A JP2625370B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 電界放出冷陰極とこれを用いたマイクロ波管 |
| US08/361,535 US5604401A (en) | 1993-12-22 | 1994-12-22 | Field-emission cold cathode for dual-mode operation useable in a microwave tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32358093A JP2625370B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 電界放出冷陰極とこれを用いたマイクロ波管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07182968A true JPH07182968A (ja) | 1995-07-21 |
| JP2625370B2 JP2625370B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=18156300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32358093A Expired - Fee Related JP2625370B2 (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 電界放出冷陰極とこれを用いたマイクロ波管 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5604401A (ja) |
| JP (1) | JP2625370B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0772218A3 (en) * | 1995-10-31 | 1999-02-03 | Nec Corporation | Linear beam microwave tube with planar cold cathode as an electron beam source |
| US5969467A (en) * | 1996-03-29 | 1999-10-19 | Nec Corporation | Field emission cathode and cleaning method therefor |
| JP2002313213A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷陰極カソードの駆動方法および駆動装置ならびにその応用装置 |
| US7365481B2 (en) | 2001-12-10 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Field emission device with change in emission property |
| JP5835822B1 (ja) * | 2014-06-30 | 2015-12-24 | Ｎｅｃネットワーク・センサ株式会社 | 高周波回路システム |
| JP2016536771A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-11-24 | ヌクテック カンパニー リミテッド | 電子源、ｘ線源、当該ｘ線源を使用した装置 |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5796211A (en) * | 1994-12-22 | 1998-08-18 | Lucent Technologies, Inc. | Microwave vacuum tube devices employing electron sources comprising activated ultrafine diamonds |
| US5612256A (en) * | 1995-02-10 | 1997-03-18 | Micron Display Technology, Inc. | Multi-layer electrical interconnection structures and fabrication methods |
| JP2947145B2 (ja) * | 1995-10-23 | 1999-09-13 | 日本電気株式会社 | 陰極線管を用いたディスプレイ装置 |
| JP3077589B2 (ja) * | 1996-06-10 | 2000-08-14 | 日本電気株式会社 | 電界放出型冷陰極の駆動方法および駆動装置 |
| JP2940498B2 (ja) * | 1996-11-25 | 1999-08-25 | 日本電気株式会社 | 冷陰極素子支持方式 |
| JP3011127B2 (ja) * | 1997-03-27 | 2000-02-21 | 日本電気株式会社 | マイクロ波管用冷陰極電子銃およびマイクロ波管 |
| US6400069B1 (en) | 1998-07-22 | 2002-06-04 | Robert Espinosa | E-M wave generation using cold electron emission |
| JP3147227B2 (ja) * | 1998-09-01 | 2001-03-19 | 日本電気株式会社 | 冷陰極電子銃 |
| JP2000215787A (ja) * | 1999-01-21 | 2000-08-04 | Nec Corp | 電界放出型冷陰極素子、その製造方法及び画像表示装置 |
| US6392333B1 (en) * | 1999-03-05 | 2002-05-21 | Applied Materials, Inc. | Electron gun having magnetic collimator |
| KR100982329B1 (ko) * | 2004-02-20 | 2010-09-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전계 방출 표시 소자와 이의 제조 방법 |
| US7372195B2 (en) * | 2005-09-10 | 2008-05-13 | Applied Materials, Inc. | Electron beam source having an extraction electrode provided with a magnetic disk element |
| US9111728B2 (en) | 2011-04-11 | 2015-08-18 | Lam Research Corporation | E-beam enhanced decoupled source for semiconductor processing |
| US8980046B2 (en) | 2011-04-11 | 2015-03-17 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing system with source for decoupled ion and radical control |
| US8900402B2 (en) | 2011-05-10 | 2014-12-02 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing system having multiple decoupled plasma sources |
| WO2012142038A1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | Lam Research Corporation | E-beam enhanced decoupled source for semiconductor processing |
| US8900403B2 (en) | 2011-05-10 | 2014-12-02 | Lam Research Corporation | Semiconductor processing system having multiple decoupled plasma sources |
| US9177756B2 (en) | 2011-04-11 | 2015-11-03 | Lam Research Corporation | E-beam enhanced decoupled source for semiconductor processing |
| KR101900527B1 (ko) * | 2011-04-11 | 2018-09-19 | 램 리써치 코포레이션 | 반도체 프로세싱을 위한 e-빔 강화된 디커플링 소스 |
| US9468303B2 (en) | 2012-10-11 | 2016-10-18 | American Leather Operations, Llc | Articulated sofa bed with locking mechanism |
| US10491174B1 (en) * | 2017-04-25 | 2019-11-26 | Calabazas Creek Research, Inc. | Multi-beam power grid tube for high power and high frequency operation |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016379A (ja) * | 1973-06-15 | 1975-02-20 | ||
| JPS50105252A (ja) * | 1974-01-24 | 1975-08-19 | ||
| JPH0160340U (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-17 | ||
| JP3052944U (ja) * | 1997-12-18 | 1998-10-13 | 隆 新井 | 空気熱交換器及びその製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1555800A (en) * | 1976-11-04 | 1979-11-14 | Emi Varian Ltd | Electron emitters |
| US4163918A (en) * | 1977-12-27 | 1979-08-07 | Joe Shelton | Electron beam forming device |
| JPH0665282B2 (ja) * | 1987-05-19 | 1994-08-24 | 敬一郎 室伏 | 柿ジヤムの製造法 |
| JPH0352168A (ja) * | 1989-07-19 | 1991-03-06 | Nec Corp | 位相誤差検出回路 |
| GB2238651A (en) * | 1989-11-29 | 1991-06-05 | Gen Electric Co Plc | Field emission devices. |
| JPH0436748A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-02-06 | Brother Ind Ltd | 粉体塗布装置 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32358093A patent/JP2625370B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-22 US US08/361,535 patent/US5604401A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5016379A (ja) * | 1973-06-15 | 1975-02-20 | ||
| JPS50105252A (ja) * | 1974-01-24 | 1975-08-19 | ||
| JPH0160340U (ja) * | 1987-10-05 | 1989-04-17 | ||
| JP3052944U (ja) * | 1997-12-18 | 1998-10-13 | 隆 新井 | 空気熱交換器及びその製造方法 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0772218A3 (en) * | 1995-10-31 | 1999-02-03 | Nec Corporation | Linear beam microwave tube with planar cold cathode as an electron beam source |
| US5969467A (en) * | 1996-03-29 | 1999-10-19 | Nec Corporation | Field emission cathode and cleaning method therefor |
| JP2002313213A (ja) * | 2001-04-10 | 2002-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 冷陰極カソードの駆動方法および駆動装置ならびにその応用装置 |
| US7365481B2 (en) | 2001-12-10 | 2008-04-29 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Field emission device with change in emission property |
| JP5835822B1 (ja) * | 2014-06-30 | 2015-12-24 | Ｎｅｃネットワーク・センサ株式会社 | 高周波回路システム |
| WO2016002183A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-07 | Ｎｅｃネットワーク・センサ株式会社 | 進行波管及び高周波回路システム |
| US10068738B2 (en) | 2014-06-30 | 2018-09-04 | Nec Network And Sensor Systems, Ltd. | Traveling wave tube and high-frequency circuit system |
| JP2016536771A (ja) * | 2014-08-25 | 2016-11-24 | ヌクテック カンパニー リミテッド | 電子源、ｘ線源、当該ｘ線源を使用した装置 |
| US10014148B2 (en) | 2014-08-25 | 2018-07-03 | Nuctech Company Limited | Electron source, X-ray source and device using the X-ray source |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2625370B2 (ja) | 1997-07-02 |
| US5604401A (en) | 1997-02-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2625370B2 (ja) | 電界放出冷陰極とこれを用いたマイクロ波管 | |
| US5030895A (en) | Field emitter array comparator | |
| US5717279A (en) | Field emission cathode with resistive gate areas and electron gun using same | |
| JP2939943B2 (ja) | 冷陰極電子銃およびこれを備えたマイクロ波管装置 | |
| US3558967A (en) | Linear beam tube with plural cathode beamlets providing a convergent electron stream | |
| JPH0855564A (ja) | 電子放出制御のためのパターニングされた金属を用いたダイアモンド冷陰極 | |
| EP0395158B1 (en) | Device for generating electrons, and display device | |
| EP0833359B1 (en) | Field emission cathode type electron gun with individually-controlled cathode segments | |
| KR0172023B1 (ko) | 오프셋 제어 전극이 있는 전자 방출 소자 | |
| US3983446A (en) | Gridded convergent flow electron gun for linear beam tubes | |
| US5986388A (en) | Field-emission cold-cathode electron gun having emitter tips between the top surface of gate electrode and focusing electrode | |
| US5786657A (en) | Field emission electron gun capable of minimizing nonuniform influence of surrounding electric potential condition on electrons emitted from emitters | |
| US5680011A (en) | Cold cathode density-modulated type electron gun and microwave tube using the same | |
| US2930933A (en) | Voltage tunable magnetron | |
| JPH09306332A (ja) | 電界放出型電子銃 | |
| US4890031A (en) | Semiconductor cathode with increased stability | |
| US4227116A (en) | Zero-bias gridded gun | |
| US5534747A (en) | Variable focus electron gun assembly with ceramic spacers | |
| JPH08339757A (ja) | 側面電界放出素子のための最適ゲート制御設計及び製作方法 | |
| US3917973A (en) | Electron tube duplex grid structure | |
| JP2763219B2 (ja) | 電界放出型電子素子 | |
| JPS62229731A (ja) | 電子ビ−ム発生用半導体デバイス | |
| US4321505A (en) | Zero-bias gridded gun | |
| JPH07161286A (ja) | 電界放出冷陰極およびその製造方法 | |
| JP3187016B2 (ja) | 冷陰極及びそれを用いたマイクロ波管 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970212 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |