JPH0778550A - 酸化物陰極 - Google Patents

酸化物陰極

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JPH0778550A
JPH0778550A JP29368293A JP29368293A JPH0778550A JP H0778550 A JPH0778550 A JP H0778550A JP 29368293 A JP29368293 A JP 29368293A JP 29368293 A JP29368293 A JP 29368293A JP H0778550 A JPH0778550 A JP H0778550A
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electron
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cathode
electron emission
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JP29368293A
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Kyung-Cheon Shon
景千 孫
Jong-Seo Choi
鍾書 崔
Kwi-Seok Choi
龜錫 崔
Kyu-Nam Joo
圭楠 朱
Sang-Won Lee
相▲ウォン▼ 李
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Samsung SDI Co Ltd
Original Assignee
Samsung Display Devices Co Ltd
Samsung Electron Devices Co Ltd
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    • HELECTRICITY
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    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/14Solid thermionic cathodes characterised by the material
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  • Solid Thermionic Cathode (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸化物陰極を提供する。 【構成】 バリウムを含む電子放出物質層、金属基体、
スリーブおよびヒーターを含む酸化物陰極において、前
記電子放出物質層に電子放出物質総量を基準として0.
1ないし20重量%の錫または錫化合物がさらに含まれ
た。 【効果】 寿命と電子放出特性が向上されたものであ
り、非常に実用的である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は酸化物陰極に係り、特に
電子放出特性および寿命特性の向上された酸化物陰極に
関する。
【0002】
【従来技術】酸化物陰極の構造は、図1を参照にして説
明すれば次の通りである。
【0003】酸化物陰極は、ニッケルNiを主成分と
し、シリコンSi、マグネシウムMg等が還元剤として
微量含まれたキャップ形の金属基体1を、下部で支持、
固定し、陰極加熱用のヒーター3を内蔵する円管状のス
リーブ2、そして金属基体1の上部に被覆、形成され、
バリウムBaを主成分とし陰極動作の際、電子放出源と
なる電子放出物質層4を具備してなる。すなわち、酸化
物陰極は、内側の空いた円筒形のスリーブ2の一端を金
属基体1で防ぎ、スリーブ2の内側には陰極の加熱のた
めのヒーター3を挿入し、金属基体1の上部表面には電
子放出物質であるアルカリ土類の2種または3種以上の
混合化合物を形成させることにより製造される。
【0004】前記のような酸化物陰極において電子放出
物質層は次のように製造される。まず、バリウムを含む
アルカリ土類の複合炭酸塩粒子を結合剤の含まれた有機
溶媒に分散させ、これをスプレー法あるいは電着法等の
方法で還元剤を含むニッケルNi、白金Pt等の金属基
体上に塗布する。その後、これを熱分解しアルカリ土類
の複合酸化物に変換させた後、金属基体の中に含まれた
還元剤との反応により遊離バリウムが生成されるように
エージングして電子放出の可能な状態に作った。
【0005】熱電子を放出する電子放出物質層は、前述
した通りアルカリ土類の金属酸化物層として金属基体の
表面に備えられる。アルカリ土類の金属酸化物層に初め
はバリウム酸化物が単独に用いられていたが、以後スト
ロンチウムとの2種の混合酸化物やストロンチウムおよ
びカルシウムとの3種の混合酸化物の特性の優れること
が知られ、2種または3種のアルカリ土類金属の混合酸
化物が固溶体(均一混合物)状態で多く使用されてい
る。これら2種または3種のアルカリ土類金属の混合酸
化物は、空気中で二酸化炭素や水分等を吸収し、該二酸
化炭素や水分等と反応してアルカリ土類の金属炭酸塩や
水酸化物を形成する。すなわち、前記の2種または3種
のアルカリ土類金属の混合酸化物は大気中では不安定な
ので、大気中で安定した形の2種または3種の混合アル
カリ土類の金属塩(例えば、炭酸塩)形に形成させ使用
する。前記電子放出物質層の形成は、前記金属塩を水や
有機溶媒に分散させた分散液状態で金属基体の上部に噴
射、電着または塗布し、層を形成した後、真空状態で真
空ポンプで基体を取り除きながら内部に設けられたヒー
ターの熱により、これら金属塩を分解させ混合酸化物層
に変換させる方法を使用している。
【0006】すなわち、前記のように電子放出物質層の
形成された陰極は、電子銃に装着され電子管内に組立ら
れるが、電子管内を真空にするための排気工程で陰極は
ヒーターにより約1000℃に加熱昇温され、この際混
合金属塩、例えば、炭酸バリウムは次の式(1)に表示
された通り熱分解され酸化バリウムに変換される。
【0007】 BaCO3 →BaO+CO2 ↑ …(1) 生成された酸化バリウムは、陰極動作の中、金属基体と
接する境界面で金属基体中の還元剤であるシリコンおよ
びマグネシウムと次の式(2)および式(3)のような
還元反応を起こす。
【0008】 BaO+Mg→MgO+Ba↑ …(2) 4BaO+Si→Ba2 SiO4 +2Ba↑ …(3) 以上のように生成された遊離バリウムが電子放出に寄与
するが、この際、上記式(2)および式(3)に表示さ
れたようにMgO、Ba2 SiO4 等も電子放出物質層
と金属基体層との境界に生成される。この反応生成物は
境界付近に段々蓄積され“中間層”と呼ばれる障壁を形
成し、MgやSiの拡散を妨害するので電子放出に寄与
する遊離バリウムの生成を困難にする。従って、この中
間層は酸化物陰極の寿命を短縮する等のよくない結果を
もたらす。また、この中間層は高抵抗を有し、電子放出
電流の流れを妨げるので電流密度を制限するという問題
点がある。
【0009】酸化物陰極は、製造が容易で特性が優れ電
子管の電子放出源として広く使用されてきたが、最近、
電子管が大型化、高精細化されるにつれ電子放出特性お
よび寿命特性の強化が要求されており、これにより酸化
物陰極の動作電流密度をさらに向上させ、寿命もさらに
長くしようとする研究が持続的に進行されている。
【0010】酸化物陰極の寿命を決定する要因は多い
が、その中でも陰極の動作に伴うバリウム含量の減少や
前述した通りの中間層の成長が大きい要因として作用す
る。これら要因に対して、電子放出物質成分を変化させ
たり、電子放出物質成分の内部に特定の化合物を含ませ
ることにより、陰極の寿命と同時に電子放出能力を向上
させるための研究が多く遂行されてきた。
【0011】特開昭63−254635号には、3種の
炭酸塩に炭酸インジウム、酸化インジウム、水酸化イン
ジウム、有機インジウム等のインジウム化合物を添加し
て製造した陰極の寿命が0.5A/cm2 で3種の炭酸
塩のみを使用して製造した陰極の寿命より約1.5倍向
上すると述べられている。
【0012】ところが、前述した方法により製造された
陰極は、熟成のために従来より2倍以上の時間が必要で
あり、初期特性は却って従来の酸化物陰極より低いとい
う短所を有する。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前述
した従来の酸化物陰極の有する問題点を改善し寿命特性
および電子放出特性がさらに向上された酸化物陰極を提
供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記した本発明の目的
は、バリウムを含む電子放出物質層、金属基体、スリー
ブおよびヒーターを含む酸化物陰極において、前記電子
放出物質層に電子放出物質総量を基準として0.1ない
し20重量%の錫または錫化合物がさらに含まれたこと
を特徴とする酸化物陰極により達成される。
【0015】望ましくは前記電子放出物質層にインジウ
ムまたはインジウム化合物がさらに含まれ得るが、この
場合、錫とインジウムの複合化合物、または錫とインジ
ウムの合金形で添加され得る。さらに望ましくは錫酸化
物とインジウム酸化物を混合して使用する。
【0016】
【作用】本発明において電子放出物質層内に錫または錫
化合物をさらに含ませれば優れた電子放出特性と寿命の
延長される効果が得られる。
【0017】
【実施例】以下、図1に示す本発明に係る酸化物陰極の
構造の一実施態様を表す断面概略図に基づき説明する。
【0018】図1より、本発明の酸化物陰極は、ニッケ
ルNiを主成分とし、シリコンSi、マグネシウムMg
等が還元剤として微量含まれたキャップ形の金属基体1
を、下部で支持、固定し、陰極加熱用のヒーター3を内
蔵する円管状のスリーブ2、そして金属基体1の上部に
被覆、形成され、陰極動作の際、電子放出源となる電子
放出物質層4を具備してなる。すなわち、酸化物陰極
は、内側の空いた円筒形のスリーブ2の一端を金属基体
1で塞ぎ、スリーブ2の内側には陰極の加熱のためのヒ
ーター3を挿入し、金属基体1の上部表面に本発明に係
る電子放出物質を形成させることにより製造される。
【0019】本発明の酸化物陰極は、次のように製造さ
れる。まず、バリウム、カルシウム、ストロンチウムの
水溶性塩(例えば、硝酸塩、塩酸塩等)を水に溶かし沈
殿剤としてNa2 CO3 、(NH4 2 CO3 、NH4
HCO3 等のような炭酸塩を加え(Ba、Sr、Ca)
CO3 状態の炭酸塩を製造する。
【0020】バリウムを含む前記アルカリ土類の複合炭
酸塩粒子を、結合剤を含む有機溶媒に分散させ分散液を
製造する。ここで、固形分の総量を基準として0.1な
いし20重量%の錫または錫化合物を加え混合して分散
液を製造する。還元剤を含む金属基体1の上部に前記分
散液をスプレー、電着等の方法で塗布し乾燥させ塗布層
を形成させる。その後、真空中で熱分解し前記アルカリ
土類の複合炭酸塩をアルカリ土類の複合酸化物に変換さ
せる。次には、金属基体1内の還元剤により遊離バリウ
ムが生成されるように熟成させれば、電子放出の可能な
酸化物陰極となる。
【0021】電子放出物質層4に錫を含ませるためには
前記のように錫または錫化合物を物理的に添加させる方
法もあるが、炭酸塩の製造の際に化学的に共沈させ製造
することもできる。いずれの場合にも得られる効果は同
一であり、この添加方法は特別に限定的でない。錫化合
物には炭酸錫、酸化錫、水酸化錫および有機物の錫化合
物等の群から選択された少なくとも一つを望ましく使用
し得る。また、本発明は、電子放出物質層4に前記錫の
以外にインジウムをさらに含ませることにより陰極の寿
命特性をさらに向上させ得る。
【0022】本発明の場合のように錫を含ませ製造した
酸化物陰極は、電子放出物質層にインジウムのみを含ま
せ製造した従来の陰極に比べ熟成時間が短縮されるだけ
でなく、電子放出物質層が炭酸塩のみで成された従来の
酸化物陰極の場合と同一の初期特性を示した。
【0023】前記のような効果が得られる理由は次の通
りである。陰極製造工程の排気および活性化工程で生成
されるバリウムと電子放出物質の中に含まれた錫が反応
し、バリウム−錫化合物を形成するからである。形成さ
れたバリウム−錫化合物は、電子放出に有用な物質であ
り、ここから電子放出物質層にバリウムの供給が安定し
ていて、徐々に進行されるので、陰極動作時間経過によ
り減衰する電子放出特性を補償することは無論、極めて
安定した電子放出特性を与えるからだと考えられる。
【0024】また、バリウムが金属基体内の還元剤と反
応する前に前述した通り錫化合物と反応しバリウム−錫
化合物を生成するので中間層の生成を抑制する効果もあ
ると考えられる。これは結局陰極に望ましい効果を与
え、優れた特性を長い時間の間持続させると理解され
る。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明の酸化物陰極は電
子放出物質層内に錫を含んで製造されたものであり、陰
極の電子放出特性が向上され寿命が延長される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明および従来の技術の両方共が適用され
る酸化物陰極の断面図を示す。
【符号の説明】
1…金属基体、 2…スリーブ、3…
ヒーター、 4…電子放出物質層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 崔 龜錫 大韓民国ソウル特別市城東區中谷洞35−61 番地 (72)発明者 朱 圭楠 大韓民国ソウル特別市瑞草區瑞草洞1682番 地 三▲盆▼アパート1棟111號 (72)発明者 李 相▲ウォン▼ 大韓民国京畿▲道▼軍浦市衿井洞 ムグン ファアパート126棟1301號

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バリウムを含む電子放出物質層、金属基
    体、スリーブおよびヒーターを含む酸化物陰極におい
    て、 前記電子放出物質層に電子放出物質総量を基準として
    0.1ないし20重量%の錫または錫化合物がさらに含
    まれたことを特徴とする酸化物陰極。
  2. 【請求項2】 前記電子放出物質層にインジウムまたは
    インジウム化合物がさらに含まれたことを特徴とする請
    求項1に記載の酸化物陰極。
  3. 【請求項3】 前記錫化合物が炭酸錫、酸化錫、水酸化
    錫および有機物の錫化合物よりなる群から選択された少
    なくとも一つの化合物であることを特徴とする請求項1
    に記載の酸化物陰極。
  4. 【請求項4】 前記電子放出物質層に錫とインジウムの
    複合化合物がさらに含まれたことを特徴とする請求項1
    または2に記載の酸化物陰極。
  5. 【請求項5】 前記電子放出物質層に錫とインジウムの
    合金がさらに含まれたことを特徴とする請求項1または
    2に記載の酸化物陰極。
JP29368293A 1993-08-24 1993-11-24 酸化物陰極 Pending JPH0778550A (ja)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2876591B2 (ja) * 1996-11-29 1999-03-31 三菱電機株式会社 電子管用陰極
KR100457391B1 (ko) * 1996-12-27 2005-04-06 주식회사 엘지생활건강 바퀴벌레유인독이제용마이크로캡슐제조성물및그의제조방법
KR100461086B1 (ko) * 1996-12-27 2005-04-06 주식회사 엘지생활건강 수소이온농도인지분해성바퀴벌레유인독이제용살충성마이크로캡슐제조성물및그의제조방법
US6238122B1 (en) * 1999-03-01 2001-05-29 Exhaust Etiquette Display device and method therefor
KR100315123B1 (ko) 2000-01-10 2001-11-29 김순택 전자빔 장치용 음극 물질
FR2810446A1 (fr) * 2000-06-14 2001-12-21 Thomson Tubes & Displays Cathodes a oxyde amelioree et son procede de fabrication
JP2005183068A (ja) * 2003-12-17 2005-07-07 Ushio Inc 放電ランプ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH088080B2 (ja) * 1986-12-24 1996-01-29 株式会社東芝 陰極線管及び陰極線管の製造方法
NL8701739A (nl) * 1987-07-23 1989-02-16 Philips Nv Oxydekathode.
JPH0690907B2 (ja) * 1988-02-02 1994-11-14 三菱電機株式会社 電子管用陰極
JPH02172141A (ja) * 1988-12-24 1990-07-03 Mitsubishi Electric Corp 電子管用陰極
KR910007363Y1 (ko) * 1989-09-05 1991-09-25 삼성전관 주식회사 음극선관의 음극 구조체
KR940011717B1 (ko) * 1990-10-05 1994-12-23 가부시기가이샤 히다찌세이사구쇼 전자관음극
NL9002291A (nl) * 1990-10-22 1992-05-18 Philips Nv Oxydekathode.

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US5519280A (en) 1996-05-21
CN1043101C (zh) 1999-04-21
KR950006904A (ko) 1995-03-21
CN1099515A (zh) 1995-03-01

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