JPH0766737B2 - 含浸型陰極の製造方法 - Google Patents
含浸型陰極の製造方法Info
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- JPH0766737B2 JPH0766737B2 JP34337491A JP34337491A JPH0766737B2 JP H0766737 B2 JPH0766737 B2 JP H0766737B2 JP 34337491 A JP34337491 A JP 34337491A JP 34337491 A JP34337491 A JP 34337491A JP H0766737 B2 JPH0766737 B2 JP H0766737B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は含浸型陰極（或いは“陰
極本体”と言う）の製造方法に関するもので、詳しくは
陰極本体を薄く形成し得ると共に製造工程を短縮し得る
含浸型陰極の製造方法に関するものである。
極本体”と言う）の製造方法に関するもので、詳しくは
陰極本体を薄く形成し得ると共に製造工程を短縮し得る
含浸型陰極の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、含浸型陰極は高陰極電流を必要
とするオシロスコープ等に使用されてきたが、最近テレ
ビジョン等に使用される電子管においても高解像度化及
び大型化の趨勢に従って高陰極電流を必要とするので含
浸型陰極が使用されている。図２は一般の含浸型陰極構
造体の構成を示す縦断面図であって、この図に示すよう
に、含浸型陰極構造体はタングステン（Ｗ）等の耐熱性
金属の多孔質ペレットにBaO 、CaO 、Al2 O 3 等の複合酸
化物質の電子放射物質が含浸され、熱により電子を放出
する含浸ペレット１と、両端が開口されたモリブデン
（Mo）等の耐熱性金属の円筒形に形成され、その内部に
上記含浸ペレット１が挿入固定された陰極リング２と、
モリブデン（Mo）等の耐熱性金属の円筒形に形成され、
その上端の閉鎖面が陰極構造体３の下面に密着固定さ
れ、集熱された熱を含浸ペレット１に伝導させる陰極ス
リーブ４と、陰極スリーブ４の内部に挿入設置され、陰
極を加熱する陰極加熱用ヒーター５と、により構成され
ている。ここで、陰極本体３は陰極リング２に含浸ペレ
ット１が挿入固定された構造体を言う。
とするオシロスコープ等に使用されてきたが、最近テレ
ビジョン等に使用される電子管においても高解像度化及
び大型化の趨勢に従って高陰極電流を必要とするので含
浸型陰極が使用されている。図２は一般の含浸型陰極構
造体の構成を示す縦断面図であって、この図に示すよう
に、含浸型陰極構造体はタングステン（Ｗ）等の耐熱性
金属の多孔質ペレットにBaO 、CaO 、Al2 O 3 等の複合酸
化物質の電子放射物質が含浸され、熱により電子を放出
する含浸ペレット１と、両端が開口されたモリブデン
（Mo）等の耐熱性金属の円筒形に形成され、その内部に
上記含浸ペレット１が挿入固定された陰極リング２と、
モリブデン（Mo）等の耐熱性金属の円筒形に形成され、
その上端の閉鎖面が陰極構造体３の下面に密着固定さ
れ、集熱された熱を含浸ペレット１に伝導させる陰極ス
リーブ４と、陰極スリーブ４の内部に挿入設置され、陰
極を加熱する陰極加熱用ヒーター５と、により構成され
ている。ここで、陰極本体３は陰極リング２に含浸ペレ
ット１が挿入固定された構造体を言う。
【０００３】上記した含浸型陰極構造体において、陰極
本体３の製造方法を図面に基づいて次に説明する。図３
に示すように、タングステン等の耐熱性金属粉末を還元
雰囲気中で高温焼結し、ペレット形状に加工して孔隙を
含んだ多孔質ペレット６を製造した後、該多孔質ペレッ
トの孔隙部電子放射物質を真空又は不活性ガス雰囲気中
で高温加熱し溶融含浸することにより、電子放射物質が
含浸された含浸ペレット１を製造すると共に、深絞り加
工によりモリブデン等の耐熱性金属の円筒形陰極リング
２を制作した後、該円筒形陰極リング２に含浸ペレット
１を挿入固定して陰極本体３を製造する。
本体３の製造方法を図面に基づいて次に説明する。図３
に示すように、タングステン等の耐熱性金属粉末を還元
雰囲気中で高温焼結し、ペレット形状に加工して孔隙を
含んだ多孔質ペレット６を製造した後、該多孔質ペレッ
トの孔隙部電子放射物質を真空又は不活性ガス雰囲気中
で高温加熱し溶融含浸することにより、電子放射物質が
含浸された含浸ペレット１を製造すると共に、深絞り加
工によりモリブデン等の耐熱性金属の円筒形陰極リング
２を制作した後、該円筒形陰極リング２に含浸ペレット
１を挿入固定して陰極本体３を製造する。
【０００４】この時、陰極リング２と含浸ペレット１の
固定方法としては、含浸ペレット１と陰極リング２との
間に溶融金属粉末を入れてブレージングする方法と、含
浸ペレット１と陰極リング２の接合部をレーザー溶接す
る方法がある。このように製造された陰極本体３は、陰
極スリーブ４に付着固定されて図１に示すような含浸型
陰極構造体を構成する。
固定方法としては、含浸ペレット１と陰極リング２との
間に溶融金属粉末を入れてブレージングする方法と、含
浸ペレット１と陰極リング２の接合部をレーザー溶接す
る方法がある。このように製造された陰極本体３は、陰
極スリーブ４に付着固定されて図１に示すような含浸型
陰極構造体を構成する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たような含浸型陰極製造方法は、含浸ペレット１の陰極
リング２をブレージング又はレーザー溶接により固定す
るので陰極本体３の厚さが所定値以上になる問題があ
る。これにより陰極本体３の厚さが厚くなってヒーター
５の熱が陰極本体３の上部表面まで伝導される時間が延
長されるので、出画時間が長くなって含浸型陰極構造体
の性能が低下するだけでなく製造工程が長くなって生産
性が低下する等のいろいろな問題があった。ここで、出
画時間とは、ヒーター５がオンされる時点から含浸ペレ
ット２の表面より電子が放出され電子管スクリーン上に
画像が現れる時点までかかる時間を言う。
たような含浸型陰極製造方法は、含浸ペレット１の陰極
リング２をブレージング又はレーザー溶接により固定す
るので陰極本体３の厚さが所定値以上になる問題があ
る。これにより陰極本体３の厚さが厚くなってヒーター
５の熱が陰極本体３の上部表面まで伝導される時間が延
長されるので、出画時間が長くなって含浸型陰極構造体
の性能が低下するだけでなく製造工程が長くなって生産
性が低下する等のいろいろな問題があった。ここで、出
画時間とは、ヒーター５がオンされる時点から含浸ペレ
ット２の表面より電子が放出され電子管スクリーン上に
画像が現れる時点までかかる時間を言う。
【０００６】従って、本発明は従来の前記問題に鑑みて
なされたもので、陰極リングと含浸ペレットを化学反応
により固定させ、陰極本体を製造する製造工程を短縮
し、陰極本体をもっと薄く作って出画時間を短縮し得る
含浸型陰極の製造方法を提供することをその目的とす
る。
なされたもので、陰極リングと含浸ペレットを化学反応
により固定させ、陰極本体を製造する製造工程を短縮
し、陰極本体をもっと薄く作って出画時間を短縮し得る
含浸型陰極の製造方法を提供することをその目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような本発明の目的
は、陰極リングを含浸温度以下で電子放射物質を還元さ
せる還元剤が含有された金属又は合金で作り、電子放射
物質を多孔質ペレットに含浸する工程中で電子放射物質
と陰極リング中の還元剤の化学反応により含浸ペレット
と陰極リングを固定することによって、製造工程を短縮
すると共に陰極本体をもっと薄く作って含浸型陰極構造
体の性能を向上し得る本発明の含浸型陰極製造方法によ
り達成される。
は、陰極リングを含浸温度以下で電子放射物質を還元さ
せる還元剤が含有された金属又は合金で作り、電子放射
物質を多孔質ペレットに含浸する工程中で電子放射物質
と陰極リング中の還元剤の化学反応により含浸ペレット
と陰極リングを固定することによって、製造工程を短縮
すると共に陰極本体をもっと薄く作って含浸型陰極構造
体の性能を向上し得る本発明の含浸型陰極製造方法によ
り達成される。
【０００８】
【実施例】以下、このように構成された本発明を添付図
面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明による含浸
型陰極の製造方法を説明するための工程図である。この
図に示すように、先ず従来と同一な方法でタングステン
等の耐熱性金属粉末を還元雰囲気中で高温焼結した後、
ペレット形状に加工により孔隙が形成された多孔質ペレ
ット６を製造し、電子放射物質と易く化学反応するシリ
コン（Si）、ニッケル（Ni）、クロム（Cr）等の還元剤
が含有された金属又は高温耐熱性金属と合金された金属
を深絞り加工により円筒形陰極リング２´を形成した
後、該円筒形陰極リング２´に多孔質ペレット６が挿入
固定された状態で電子放射物質を含浸することにより陰
極本体３´が完成される。
面に基づいて詳しく説明する。図１は本発明による含浸
型陰極の製造方法を説明するための工程図である。この
図に示すように、先ず従来と同一な方法でタングステン
等の耐熱性金属粉末を還元雰囲気中で高温焼結した後、
ペレット形状に加工により孔隙が形成された多孔質ペレ
ット６を製造し、電子放射物質と易く化学反応するシリ
コン（Si）、ニッケル（Ni）、クロム（Cr）等の還元剤
が含有された金属又は高温耐熱性金属と合金された金属
を深絞り加工により円筒形陰極リング２´を形成した
後、該円筒形陰極リング２´に多孔質ペレット６が挿入
固定された状態で電子放射物質を含浸することにより陰
極本体３´が完成される。
【０００９】ここで、電子放射物質の含浸工程をより詳
細に説明すると、電子放射物質は一般にBaCO 3 、CaCO 3
等を高温加熱しBaO 、CaO 等の複合酸化物に形成した
後、Al2O3 等の酸化物と共に真空又は不活性ガス雰囲気
中で高温加熱することにより多孔質ペレット６の孔隙部
に溶融含浸される。又、還元剤が含有された陰極リング
２´に多孔質ペレット１が挿入固定された状態で電子放
射物質を含浸させると、含浸ペレット１と陰極リング２
´との間に強い結合が起こって固定結合される。
細に説明すると、電子放射物質は一般にBaCO 3 、CaCO 3
等を高温加熱しBaO 、CaO 等の複合酸化物に形成した
後、Al2O3 等の酸化物と共に真空又は不活性ガス雰囲気
中で高温加熱することにより多孔質ペレット６の孔隙部
に溶融含浸される。又、還元剤が含有された陰極リング
２´に多孔質ペレット１が挿入固定された状態で電子放
射物質を含浸させると、含浸ペレット１と陰極リング２
´との間に強い結合が起こって固定結合される。
【００１０】即ち、電子放射物質の溶融含浸温度は約１
６００℃で、電子放射物質と陰極リング２´中の酸化性
金属との化学反応により含浸ペレット１と陰極リング２
´が固定結合される。その一例として、還元剤としてシ
リコン（Si）が含有されている陰極リング２´を使用す
る場合、電子放射物質を多孔質ペレット６に含浸する工
程で含浸ペレット１の電子放射物質と陰極リング２´中
のシリコンとは次のような化学反応により固定結合され
る。
６００℃で、電子放射物質と陰極リング２´中の酸化性
金属との化学反応により含浸ペレット１と陰極リング２
´が固定結合される。その一例として、還元剤としてシ
リコン（Si）が含有されている陰極リング２´を使用す
る場合、電子放射物質を多孔質ペレット６に含浸する工
程で含浸ペレット１の電子放射物質と陰極リング２´中
のシリコンとは次のような化学反応により固定結合され
る。
【００１１】 ４BaO ＋Si→Ba2SiO4 ＋２Ba 上記の化学反応で、Ba2SiO4 は含浸ペレット１と陰極リ
ング２´をより強く固定結合する役割をする。このよう
な方法により製造された陰極本体３´は内部に陰極加熱
用ヒーター５が挿入固定された陰極スリーブ４の上面に
置かれ本発明の含浸型陰極構造体を構成する。
ング２´をより強く固定結合する役割をする。このよう
な方法により製造された陰極本体３´は内部に陰極加熱
用ヒーター５が挿入固定された陰極スリーブ４の上面に
置かれ本発明の含浸型陰極構造体を構成する。
【００１２】一方、本発明の含浸型陰極製造方法におい
て、陰極リング２´は両端が開口されているので電子放
射物質が多孔質ペレット６に容易に溶融含浸される。又
陰極リング２´中の還元剤としてはシリコン（Si）、ニ
ッケル（Ni）、クロム（Cr）等の電子放射物質の溶融含
浸温度である約１６００℃以下で電子放射物質を還元さ
せる還元剤であればどの物質を使用しても構わないし、
高温強度を高めるためにはモリブデン等の耐熱性金属と
の合金を使用すればもっとよい。
て、陰極リング２´は両端が開口されているので電子放
射物質が多孔質ペレット６に容易に溶融含浸される。又
陰極リング２´中の還元剤としてはシリコン（Si）、ニ
ッケル（Ni）、クロム（Cr）等の電子放射物質の溶融含
浸温度である約１６００℃以下で電子放射物質を還元さ
せる還元剤であればどの物質を使用しても構わないし、
高温強度を高めるためにはモリブデン等の耐熱性金属と
の合金を使用すればもっとよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による含浸
型陰極製造方法によれば、含浸ペレットと陰極リングの
固定結合のためのブレージング又はレーザー溶接が省略
されるので、陰極本体の厚さをより薄くして含浸型陰極
構造体の性能を向上させることができ、製造工程を短縮
させて製品の生産性を向上させる効果がある。
型陰極製造方法によれば、含浸ペレットと陰極リングの
固定結合のためのブレージング又はレーザー溶接が省略
されるので、陰極本体の厚さをより薄くして含浸型陰極
構造体の性能を向上させることができ、製造工程を短縮
させて製品の生産性を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による含浸型陰極の製造方法を説明する
工程図である。
工程図である。
【図２】一般の含浸型陰極構造体の構成を示す縦断面図
である。
である。
【図３】従来技術による含浸型陰極の製造方法を説明す
る工程図である。
る工程図である。
１ 含浸ペレット ２、２´ 陰極リング ３、３´ 陰極本体 ５ ヒーター ６ 多孔質ペレット
Claims (2)
- 【請求項１】ａ） 金属粉末を還元雰囲気で高温焼結し
て、孔隙が形成された多孔質ペレットを作る段階と、 ｂ） 還元剤が含有された金属の陰極リングに前記多孔
質ペレットを挿入固定する段階と、 ｃ） 陰極リングと電子放射物質の化学反応によりペレ
ットと陰極リングが固定されるように前記多孔質ペレッ
トに電子放射物質を含浸させる段階と、 により製造されることを特徴とする含浸型陰極の製造方
法。 - 【請求項２】 前記還元剤はSi、Ni又はCrであることを
特徴とする請求項１記載の含浸型陰極の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR22315/1990 | 1990-12-28 | ||
| KR1019900022315A KR920009849B1 (ko) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 함침형 음극 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04303536A JPH04303536A (ja) | 1992-10-27 |
| JPH0766737B2 true JPH0766737B2 (ja) | 1995-07-19 |
Family
ID=19308838
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34337491A Expired - Fee Related JPH0766737B2 (ja) | 1990-12-28 | 1991-12-25 | 含浸型陰極の製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5132081A (ja) |
| JP (1) | JPH0766737B2 (ja) |
| KR (1) | KR920009849B1 (ja) |
| CN (1) | CN1029178C (ja) |
| DE (1) | DE4143096C2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5828164A (en) * | 1992-04-03 | 1998-10-27 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Thermionic cathode using oxygen deficient and fully oxidized material for high electron density emissions |
| DE4408941A1 (de) * | 1994-03-16 | 1995-09-21 | Licentia Gmbh | Vorratskathode |
| US6451385B1 (en) | 1999-05-04 | 2002-09-17 | Purdue Research Foundation | pressure infiltration for production of composites |
| CN1298007C (zh) * | 2003-04-17 | 2007-01-31 | 中国科学院电子学研究所 | 基于纳米材料二氧化硅的浸渍钡钨阴极及制备方法 |
| WO2007033247A2 (en) * | 2005-09-14 | 2007-03-22 | Littelfuse, Inc. | Gas-filled surge arrester, activating compound, ignition stripes and method therefore |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3638062A (en) * | 1970-10-23 | 1972-01-25 | Gen Electric | Support for composite electrode structure |
| US4223243A (en) * | 1979-05-09 | 1980-09-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Tube with bonded cathode and electrode structure and getter |
| JPS62145621A (ja) * | 1985-12-20 | 1987-06-29 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
-
1990
- 1990-12-28 KR KR1019900022315A patent/KR920009849B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-12-25 JP JP34337491A patent/JPH0766737B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-27 DE DE4143096A patent/DE4143096C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-27 US US07/813,671 patent/US5132081A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-28 CN CN91112825A patent/CN1029178C/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5132081A (en) | 1992-07-21 |
| KR920009849B1 (ko) | 1992-10-31 |
| DE4143096A1 (de) | 1992-07-02 |
| CN1064172A (zh) | 1992-09-02 |
| DE4143096C2 (de) | 1995-09-28 |
| JPH04303536A (ja) | 1992-10-27 |
| KR920013523A (ko) | 1992-07-29 |
| CN1029178C (zh) | 1995-06-28 |
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| JPH04196030A (ja) | マグネトロン |
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: 19960213 |
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