JPH08124476A - 電子管用の陰極 - Google Patents
電子管用の陰極Info
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- JPH08124476A JPH08124476A JP2486595A JP2486595A JPH08124476A JP H08124476 A JPH08124476 A JP H08124476A JP 2486595 A JP2486595 A JP 2486595A JP 2486595 A JP2486595 A JP 2486595A JP H08124476 A JPH08124476 A JP H08124476A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details 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
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J1/28—Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode
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- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/14—Solid thermionic cathodes characterised by the material
- H01J1/142—Solid thermionic cathodes characterised by the material with alkaline-earth metal oxides, or such oxides used in conjunction with reducing agents, as an emissive material
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- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 既存酸化物陰極の問題点である寿命低下を大
幅改善すると同時に、既存陰極の製造工程と１００％互
換できる方法で製造する。 【構成】 ニッケルを主成分とする金属基体２上に電子
放出物質層１が形成された電子管用の陰極において、電
子放出物質層１には、バリウムを主成分とするアルカリ
土類の金属の炭酸塩が分解されて得られたアルカリ土類
の金属酸化物、Ｌａ化合物およびＭｇ化合物、又はＬａ
−Ｍｇ化合物が含まれている。 【効果】 これにより、既存陰極の製造工程と１００％
の互換性があり、且つ従来の酸化物陰極より寿命におい
て１５ないし２０％以上向上する。
幅改善すると同時に、既存陰極の製造工程と１００％互
換できる方法で製造する。 【構成】 ニッケルを主成分とする金属基体２上に電子
放出物質層１が形成された電子管用の陰極において、電
子放出物質層１には、バリウムを主成分とするアルカリ
土類の金属の炭酸塩が分解されて得られたアルカリ土類
の金属酸化物、Ｌａ化合物およびＭｇ化合物、又はＬａ
−Ｍｇ化合物が含まれている。 【効果】 これにより、既存陰極の製造工程と１００％
の互換性があり、且つ従来の酸化物陰極より寿命におい
て１５ないし２０％以上向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子管用の陰極に係り、
さらに詳細にはテレビジョンブラウン管、撮像管などの
電子管に利用される、寿命の向上された電子管用の熱電
子放出陰極に関する。
さらに詳細にはテレビジョンブラウン管、撮像管などの
電子管に利用される、寿命の向上された電子管用の熱電
子放出陰極に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子管用の熱電子放出陰極には、
ニッケルＮｉを主成分とし、珪素Ｓｉ，マグネシウムＭ
ｇなどを還元剤として微量含めた金属基体上にバリウム
を主成分とするアルカリ土類の金属炭酸塩、望ましくは
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｃｏ3 で構成された三元炭酸塩、
又はこれらの物質からなる二元炭酸塩の塗布された所謂
“酸化物陰極”が広く用いられている。ここで、“酸化
物陰極”と命名したのは、電子管の製造工程中の排気工
程でこれらの炭酸塩が酸化物形態に変換されるからであ
る。
ニッケルＮｉを主成分とし、珪素Ｓｉ，マグネシウムＭ
ｇなどを還元剤として微量含めた金属基体上にバリウム
を主成分とするアルカリ土類の金属炭酸塩、望ましくは
（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃａ）Ｃｏ3 で構成された三元炭酸塩、
又はこれらの物質からなる二元炭酸塩の塗布された所謂
“酸化物陰極”が広く用いられている。ここで、“酸化
物陰極”と命名したのは、電子管の製造工程中の排気工
程でこれらの炭酸塩が酸化物形態に変換されるからであ
る。
【０００３】そして、前記酸化物陰極は、ニトロセルロ
ーズなどの有機溶剤に炭酸バリウムを主成分とする炭酸
塩の粉末を混合した後、スプレーや電着などの方法で金
属基体上に被着形成させて得られる。このような酸化物
陰極は、電子銃に装着されて電子管内へ組み立てられる
が、電子管内を真空にするための排気工程において陰極
はヒータにより約１０００℃で加熱され、この際、炭酸
バリウムは次のような化学反応によって酸化バリウムに
変換される。 ＢａＣＯ3 →ＢａＯ＋Ｃｏ2 ↑ …（１）
ーズなどの有機溶剤に炭酸バリウムを主成分とする炭酸
塩の粉末を混合した後、スプレーや電着などの方法で金
属基体上に被着形成させて得られる。このような酸化物
陰極は、電子銃に装着されて電子管内へ組み立てられる
が、電子管内を真空にするための排気工程において陰極
はヒータにより約１０００℃で加熱され、この際、炭酸
バリウムは次のような化学反応によって酸化バリウムに
変換される。 ＢａＣＯ3 →ＢａＯ＋Ｃｏ2 ↑ …（１）
【０００４】そして、このように生成された前記酸化バ
リウムＢａＯは、陰極動作中に金属基体と接触する境界
で金属基体中の還元剤であるＳｉ，Ｍｇと次の式のよう
に還元反応を起こす。 ＢａＯ＋Ｍｇ→ＭｇＯ＋Ｂａ↑ …（２） ４ＢａＯ＋Ｓｉ→Ｂａ2 ＳｉＯ4 ＋２Ｂａ↑ …（３）
リウムＢａＯは、陰極動作中に金属基体と接触する境界
で金属基体中の還元剤であるＳｉ，Ｍｇと次の式のよう
に還元反応を起こす。 ＢａＯ＋Ｍｇ→ＭｇＯ＋Ｂａ↑ …（２） ４ＢａＯ＋Ｓｉ→Ｂａ2 ＳｉＯ4 ＋２Ｂａ↑ …（３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のように
して生成された遊離Ｂａは、電子放出に寄与するが、こ
の際前記式（２），（３）に示すように、ＭｇＯ，Ｂａ
2 ＳｉＯ4 なども電子放出物質層と金属基体との境界で
生成され、この反応生成物が中間層と呼ばれる障壁にな
るため、ＭｇやＳｉの拡散を妨害し、これにより遊離Ｂ
ａの生成が困難になるので、この中間層が酸化物陰極の
寿命短縮という望ましくない結果をもたらす、という問
題点がある。
して生成された遊離Ｂａは、電子放出に寄与するが、こ
の際前記式（２），（３）に示すように、ＭｇＯ，Ｂａ
2 ＳｉＯ4 なども電子放出物質層と金属基体との境界で
生成され、この反応生成物が中間層と呼ばれる障壁にな
るため、ＭｇやＳｉの拡散を妨害し、これにより遊離Ｂ
ａの生成が困難になるので、この中間層が酸化物陰極の
寿命短縮という望ましくない結果をもたらす、という問
題点がある。
【０００６】また、この中間層は高抵抗を有して電子放
出電流の流れを妨げるため、電流密度を制限する、とい
う問題点もある。
出電流の流れを妨げるため、電流密度を制限する、とい
う問題点もある。
【０００７】特に、最近のテレビジョンブラウン管など
は、高精細化および大型化の趨勢に応じて高電流密度、
長寿命陰極に対する要求が高まっているが、既存の酸化
物陰極は前述したように、性能と寿命の問題でこのよう
な要求に応えられない欠点を持っている。
は、高精細化および大型化の趨勢に応じて高電流密度、
長寿命陰極に対する要求が高まっているが、既存の酸化
物陰極は前述したように、性能と寿命の問題でこのよう
な要求に応えられない欠点を持っている。
【０００８】またさらに、高電流密度、長寿命陰極とし
ては含浸型の陰極が知られているが、これは製造方法が
複雑であり、動作温度が炭酸塩の陰極に比べておよそ３
００ないし４００℃程度に高い約１１００℃以上である
ため、使用される電子銃の電極材質が高融点材質に変換
されなければならず、そのためコスト高になるという欠
点があり、実用上問題点が残る。
ては含浸型の陰極が知られているが、これは製造方法が
複雑であり、動作温度が炭酸塩の陰極に比べておよそ３
００ないし４００℃程度に高い約１１００℃以上である
ため、使用される電子銃の電極材質が高融点材質に変換
されなければならず、そのためコスト高になるという欠
点があり、実用上問題点が残る。
【０００９】したがって、実用性の優れた既存の酸化物
陰極を長寿命化する研究が活発に行われているが、その
例として三菱社の米国特許第４，７９７，５９３号に
は、Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 等の希土類金属Ｓｃ及びＹの
酸化物質を既存の三元炭酸塩に分散させて陰極寿命を改
善したものが報告されており、また日本国特開昭６４−
４１１３７号のフィリップス社の特許にはＥｕ2 Ｏ3 の
希土類金属Ｅｕの酸化物を既存の電子放出物質に含ませ
て寿命を改善した技術が報告されている。
陰極を長寿命化する研究が活発に行われているが、その
例として三菱社の米国特許第４，７９７，５９３号に
は、Ｓｃ2 Ｏ3 ，Ｙ2 Ｏ3 等の希土類金属Ｓｃ及びＹの
酸化物質を既存の三元炭酸塩に分散させて陰極寿命を改
善したものが報告されており、また日本国特開昭６４−
４１１３７号のフィリップス社の特許にはＥｕ2 Ｏ3 の
希土類金属Ｅｕの酸化物を既存の電子放出物質に含ませ
て寿命を改善した技術が報告されている。
【００１０】しかし、希土類金属は中間層の形成および
遊離Ｂａの蒸発を抑制するため、希土類金属を含ませて
製造した陰極は寿命が増加するが、希土類金属は陰極の
作動温度で酸化物の焼結を促進させるため、このような
陰極は一定の時間が経た後、電子放出量が急に落ちる傾
向がある、という問題がある。
遊離Ｂａの蒸発を抑制するため、希土類金属を含ませて
製造した陰極は寿命が増加するが、希土類金属は陰極の
作動温度で酸化物の焼結を促進させるため、このような
陰極は一定の時間が経た後、電子放出量が急に落ちる傾
向がある、という問題がある。
【００１１】このため、酸化物が焼けて固くなることに
より、還元剤との反応領域が減り、放出される電子の量
が減少すると共に、また前記のように希土類金属の酸化
物を含ませた陰極は既存の酸化物陰極と１００％の工程
互換性がないため、特に電子放出を安定かつ豊かにする
処理工程である陰極活性化工程の変更が必要になる、と
いう問題もある。
より、還元剤との反応領域が減り、放出される電子の量
が減少すると共に、また前記のように希土類金属の酸化
物を含ませた陰極は既存の酸化物陰極と１００％の工程
互換性がないため、特に電子放出を安定かつ豊かにする
処理工程である陰極活性化工程の変更が必要になる、と
いう問題もある。
【００１２】本発明は、このような問題に着目してなさ
れたもので、既存酸化物陰極の問題点である寿命低下を
大幅改善すると同時に、既存陰極の製造工程と１００％
互換できる方法で製造可能な電子管用の陰極を提供する
ことを目的とする。
れたもので、既存酸化物陰極の問題点である寿命低下を
大幅改善すると同時に、既存陰極の製造工程と１００％
互換できる方法で製造可能な電子管用の陰極を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を達成するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明では、バリウムを主成分とするアルカリ土類
金属の炭酸塩が熱処理により分解されて得られたアルカ
リ土類の金属酸化物を含む電子放出物質層を、ニッケル
を主成分とする金属基体上に形成した電子管用の陰極に
おいて、前記電子放出物質層には、Ｌａ化合物とＭｇ化
合物とが同時に含まれたり、あるいはＬａ−Ｍｇ化合物
が含まれていることを特徴とする。
に、本発明では、バリウムを主成分とするアルカリ土類
金属の炭酸塩が熱処理により分解されて得られたアルカ
リ土類の金属酸化物を含む電子放出物質層を、ニッケル
を主成分とする金属基体上に形成した電子管用の陰極に
おいて、前記電子放出物質層には、Ｌａ化合物とＭｇ化
合物とが同時に含まれたり、あるいはＬａ−Ｍｇ化合物
が含まれていることを特徴とする。
【００１４】
【作用】針状結晶を持つアルカリ土類の金属酸化物から
なる電子放出物質層に、Ｌａ化合物とＭｇ化合物、又は
Ｌａ−Ｍｇ化合物のうちのいずれか１つをアルカリ土類
の金属炭酸塩を基準として０．０１ないし２０重量％程
度さらに添加して製造することにより、既存陰極の製造
工程と１００％の互換性があり、且つ従来の酸化物陰極
より寿命において１５ないし２０％以上向上する。
なる電子放出物質層に、Ｌａ化合物とＭｇ化合物、又は
Ｌａ−Ｍｇ化合物のうちのいずれか１つをアルカリ土類
の金属炭酸塩を基準として０．０１ないし２０重量％程
度さらに添加して製造することにより、既存陰極の製造
工程と１００％の互換性があり、且つ従来の酸化物陰極
より寿命において１５ないし２０％以上向上する。
【００１５】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明を詳細に
説明する。
説明する。
【００１６】図１に、本発明に係る電子管用の陰極の概
略的な断面を示す。
略的な断面を示す。
【００１７】この図１に示す電子管用陰極は、一般的な
通常の電子管用の陰極の構造と共通しており、円板状の
金属基体２の下方には、当該金属基体２を固定・支持す
ると同時に、陰極の加熱源であるヒータ４を内蔵するス
リーブ３を設けると共に、金属基体２上部にはバリウム
を主成分とした電子放出物質層１を被覆・形成して構成
されている。
通常の電子管用の陰極の構造と共通しており、円板状の
金属基体２の下方には、当該金属基体２を固定・支持す
ると同時に、陰極の加熱源であるヒータ４を内蔵するス
リーブ３を設けると共に、金属基体２上部にはバリウム
を主成分とした電子放出物質層１を被覆・形成して構成
されている。
【００１８】そして、本発明に係る陰極では、金属基体
２上の電子放出物質層１として、例えば（Ｂａ，Ｓｒ，
Ｃａ）Ｃｏ3 である針状の共沈三元炭酸塩を使用してお
り、この共沈三元炭酸塩に、後述する実施例１のように
Ｌａ化合物とＭｇ化合物とを共に含ませたり、また後述
する実施例２のようにＬａ−Ｍｇ化合物を含ませたりす
ることを特徴としている。
２上の電子放出物質層１として、例えば（Ｂａ，Ｓｒ，
Ｃａ）Ｃｏ3 である針状の共沈三元炭酸塩を使用してお
り、この共沈三元炭酸塩に、後述する実施例１のように
Ｌａ化合物とＭｇ化合物とを共に含ませたり、また後述
する実施例２のようにＬａ−Ｍｇ化合物を含ませたりす
ることを特徴としている。
【００１９】この共沈三元炭酸塩は、通常、Ｂａ（ＮＯ
3 ）2 ，Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 ，Ｃａ（ＮＯ3 ）2 などの硝
酸塩を純水に溶解させた後、沈澱剤としてＮａ2 ＣＯ3
または（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 などを利用して共沈させて得
られるものである。ここで、この際の硝酸塩の濃度や、
ｐＨ、沈澱時の温度、沈澱速度等の条件に応じて得られ
る炭酸塩の結晶粒子の形態が異なるため、本発明の陰極
製造時、前記条件を制御することにより、望ましい構造
として知られた針状結晶の炭酸塩が得られるようにす
る。
3 ）2 ，Ｓｒ（ＮＯ3 ）2 ，Ｃａ（ＮＯ3 ）2 などの硝
酸塩を純水に溶解させた後、沈澱剤としてＮａ2 ＣＯ3
または（ＮＨ4 ）2 ＣＯ3 などを利用して共沈させて得
られるものである。ここで、この際の硝酸塩の濃度や、
ｐＨ、沈澱時の温度、沈澱速度等の条件に応じて得られ
る炭酸塩の結晶粒子の形態が異なるため、本発明の陰極
製造時、前記条件を制御することにより、望ましい構造
として知られた針状結晶の炭酸塩が得られるようにす
る。
【００２０】また、本発明においては、電子放出物質層
１として前記（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃa)Ｃｏ3 である共沈三元
炭酸塩の代わりに、（Ｂａ，Ｓｒ) Ｃｏ3 である二元共
沈炭酸塩を使用することもできる。
１として前記（Ｂａ，Ｓｒ，Ｃa)Ｃｏ3 である共沈三元
炭酸塩の代わりに、（Ｂａ，Ｓｒ) Ｃｏ3 である二元共
沈炭酸塩を使用することもできる。
【００２１】ところで、硝酸塩はブタノールやニトロセ
ルローズによって良好にクロライド化される性質を有し
ており、炭酸塩内へ均一に分散されるので、共沈三元炭
酸塩や二元共沈炭酸塩の電子放出物質層１に前記Ｌａ化
合物およびＭｇ化合物を含ませるためにはＬａ硝酸塩と
Ｍｇ硝酸塩を共に含ませたものを使用するのが望まし
く、またＬａ−Ｍｇ化合物を含ませるためにはＬａ硝酸
塩とＭｇ硝酸塩として予め生成されたＬａ−Ｍｇ硝酸塩
を使用するのが望ましい。
ルローズによって良好にクロライド化される性質を有し
ており、炭酸塩内へ均一に分散されるので、共沈三元炭
酸塩や二元共沈炭酸塩の電子放出物質層１に前記Ｌａ化
合物およびＭｇ化合物を含ませるためにはＬａ硝酸塩と
Ｍｇ硝酸塩を共に含ませたものを使用するのが望まし
く、またＬａ−Ｍｇ化合物を含ませるためにはＬａ硝酸
塩とＭｇ硝酸塩として予め生成されたＬａ−Ｍｇ硝酸塩
を使用するのが望ましい。
【００２２】そして、本発明の陰極製造時、針状結晶を
有するアルカリ土類の金属の共沈炭酸塩に添加されるＬ
ａ化合物、Ｍｇ化合物、またはこれらのＬａ−Ｍｇ化合
物の添加量は、アルカリ土類の金属炭酸塩の０．０１な
いし２０重量％とするのが望ましい。これは０．０１重
量％未満の時には製造される陰極の寿命向上効果が少な
く、２０重量％を超過する時は初期特性が悪いからであ
る。
有するアルカリ土類の金属の共沈炭酸塩に添加されるＬ
ａ化合物、Ｍｇ化合物、またはこれらのＬａ−Ｍｇ化合
物の添加量は、アルカリ土類の金属炭酸塩の０．０１な
いし２０重量％とするのが望ましい。これは０．０１重
量％未満の時には製造される陰極の寿命向上効果が少な
く、２０重量％を超過する時は初期特性が悪いからであ
る。
【００２３】また、Ｌａ化合物とＭｇ化合物を同時に含
有させる場合には同一の重量％を添加するのが望まし
く、Ｌａ−Ｍｇ化合物を含有させる場合にはＬａ硝酸塩
とＭｇ硝酸塩を良く混ぜて、Ｌａ−Ｍｇ硝酸塩を得て使
用するのが望ましい。
有させる場合には同一の重量％を添加するのが望まし
く、Ｌａ−Ｍｇ化合物を含有させる場合にはＬａ硝酸塩
とＭｇ硝酸塩を良く混ぜて、Ｌａ−Ｍｇ硝酸塩を得て使
用するのが望ましい。
【００２４】図２は、電子放出物質層１の拡大模式図で
ある。
ある。
【００２５】この図より、針状結晶構造を有する前記炭
酸塩の構造が確認できることがわかる。
酸塩の構造が確認できることがわかる。
【００２６】以下、本発明の望ましい実施例１，２を比
較例と共に具体的に説明する。ただし、本発明が下記の
実施例１，２のみに限られるものではない。
較例と共に具体的に説明する。ただし、本発明が下記の
実施例１，２のみに限られるものではない。
【００２７】＜実施例１＞Ｂａ（ＮＯ3 ）2 ，Ｓｒ（Ｎ
Ｏ3 ）2 ，Ｃａ（ＮＯ3 ）2 の硝酸塩を純水に溶解させ
た後、Ｎａ2 ＣＯ3 を利用して炭酸塩の形態に共沈させ
て共沈三元炭酸塩を得て、Ｌａ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ
とＭｇ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏをその三元炭酸塩を基準
としてそれぞれ１．５重量％ずつその三元炭酸塩に添加
した混合物を金属基体２の上部に塗布する。
Ｏ3 ）2 ，Ｃａ（ＮＯ3 ）2 の硝酸塩を純水に溶解させ
た後、Ｎａ2 ＣＯ3 を利用して炭酸塩の形態に共沈させ
て共沈三元炭酸塩を得て、Ｌａ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 Ｏ
とＭｇ（ＮＯ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏをその三元炭酸塩を基準
としてそれぞれ１．５重量％ずつその三元炭酸塩に添加
した混合物を金属基体２の上部に塗布する。
【００２８】そして、前記のように形成された電子管用
の陰極を電子銃に挿入して固定した後、スリーブ３の内
部に陰極加熱用のヒータ４を挿入・固定し、該電子銃を
電子管用のバルブに封止させた後、真空を形成するため
に排気工程を経て、この時に陰極加熱用のヒータ４によ
って電子放出物質層１の炭酸塩を分解して酸化物を形成
し、本発明による陰極を製造した。
の陰極を電子銃に挿入して固定した後、スリーブ３の内
部に陰極加熱用のヒータ４を挿入・固定し、該電子銃を
電子管用のバルブに封止させた後、真空を形成するため
に排気工程を経て、この時に陰極加熱用のヒータ４によ
って電子放出物質層１の炭酸塩を分解して酸化物を形成
し、本発明による陰極を製造した。
【００２９】以後、通常の製造工程によって電子管を製
造して初期放出特性を測定した。初期放出特性は‘ＭＩ
Ｋ’という電流量で測定し、陰極寿命特性は該初期‘Ｍ
ＩＫ’に対する一定時間での残存率により評価した。
造して初期放出特性を測定した。初期放出特性は‘ＭＩ
Ｋ’という電流量で測定し、陰極寿命特性は該初期‘Ｍ
ＩＫ’に対する一定時間での残存率により評価した。
【００３０】＜実施例２＞実施例１と同一に製造された
三元炭酸塩に別の製造工程を経たＬａ−Ｍｇ化合物を添
加した。すなわち、Ｌａ硝酸塩とＭｇ硝酸塩とを良く混
ぜて、Ｍｇ3 Ｌａ2 （ＮＯ3 ）12・２４Ｈ2 ＯのＬａ−
Ｍｇ硝酸塩を得た。そして、その三元炭酸塩を基準とし
て１．４重量％の該Ｌａ−Ｍｇ硝酸塩を前記三元炭酸塩
に添加し、以後通常の製造工程により電子管を製造して
初期放出特性と陰極寿命特性とを測定した。
三元炭酸塩に別の製造工程を経たＬａ−Ｍｇ化合物を添
加した。すなわち、Ｌａ硝酸塩とＭｇ硝酸塩とを良く混
ぜて、Ｍｇ3 Ｌａ2 （ＮＯ3 ）12・２４Ｈ2 ＯのＬａ−
Ｍｇ硝酸塩を得た。そして、その三元炭酸塩を基準とし
て１．４重量％の該Ｌａ−Ｍｇ硝酸塩を前記三元炭酸塩
に添加し、以後通常の製造工程により電子管を製造して
初期放出特性と陰極寿命特性とを測定した。
【００３１】＜比較例＞実施例１と同一の方法で遂行す
るが、前記Ｌａ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 ＯおよびＭｇ（Ｎ
Ｏ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏを添加せず従来の陰極を製造して初
期放出特性と陰極寿命特性とを測定した。
るが、前記Ｌａ（ＮＯ3 ）3 ・６Ｈ2 ＯおよびＭｇ（Ｎ
Ｏ3 ）2 ・６Ｈ2 Ｏを添加せず従来の陰極を製造して初
期放出特性と陰極寿命特性とを測定した。
【００３２】図３に、従来の陰極と本発明の新物質添加
の陰極に対する寿命特性を示す。
の陰極に対する寿命特性を示す。
【００３３】ここで、図３中、折線ａは既存の三元炭酸
塩のみからなる電子放出物質層を有する陰極である前記
比較例の寿命特性を示しており、折線ｂはランタン化合
物とマグネシウム化合物とを既存の三元炭酸塩に追加し
た電子放出物質層を有する陰極である前記実施例１の寿
命特性を示しており、また折線ｃはランタン−マグネシ
ウム化合物を既存の三元炭酸塩に追加した電子放出物質
層を有する陰極である前記実施例２の寿命特性を示して
いる。
塩のみからなる電子放出物質層を有する陰極である前記
比較例の寿命特性を示しており、折線ｂはランタン化合
物とマグネシウム化合物とを既存の三元炭酸塩に追加し
た電子放出物質層を有する陰極である前記実施例１の寿
命特性を示しており、また折線ｃはランタン−マグネシ
ウム化合物を既存の三元炭酸塩に追加した電子放出物質
層を有する陰極である前記実施例２の寿命特性を示して
いる。
【００３４】よって、この図３からも分かるように、本
発明に係る実施例１および実施例２の陰極は、従来の陰
極に比べておよそ１５ないし２０％以上の寿命向上の効
果がある。
発明に係る実施例１および実施例２の陰極は、従来の陰
極に比べておよそ１５ないし２０％以上の寿命向上の効
果がある。
【００３５】従って、本発明に係る実施例１および実施
例２では、電子放出物質層１にＭｇが含まれており、こ
のＭｇは陰極の動作温度で希土類金属が酸化物の焼結を
促進することを抑える役割を果たしているので、電子放
出物質層１にＭｇと希土類金属を添加しても、炭酸塩の
焼結が抑えられ、均一の量の電子を長時間放出させるこ
とができると共に、陰極の寿命特性を向上させることが
できる。
例２では、電子放出物質層１にＭｇが含まれており、こ
のＭｇは陰極の動作温度で希土類金属が酸化物の焼結を
促進することを抑える役割を果たしているので、電子放
出物質層１にＭｇと希土類金属を添加しても、炭酸塩の
焼結が抑えられ、均一の量の電子を長時間放出させるこ
とができると共に、陰極の寿命特性を向上させることが
できる。
【００３６】また、本発明に係る実施例１および実施例
２の電子放出物質層１は、前記Ｌａ化合物とＭｇ化合物
を炭酸塩と混合した後、ブタノールやニトロセルローズ
などの溶媒を加え懸濁液を得て、従来のように電着、ス
プレーなどの方法を使用して金属基体２の上部に形成さ
せれば良いため、既存の製造工程と１００％互換するこ
とができ、容易に実用化できることになる。
２の電子放出物質層１は、前記Ｌａ化合物とＭｇ化合物
を炭酸塩と混合した後、ブタノールやニトロセルローズ
などの溶媒を加え懸濁液を得て、従来のように電着、ス
プレーなどの方法を使用して金属基体２の上部に形成さ
せれば良いため、既存の製造工程と１００％互換するこ
とができ、容易に実用化できることになる。
【００３７】
【発明の効果】以上説明した前記実施例および比較例か
ら分かるように、本発明の陰極には、電子放出物質層
に、バリウムを主成分とするアルカリ土類金属の炭酸塩
が分解されて得られたアルカリ土類の金属酸化物、Ｌａ
化合物およびＭｇ化合物、あるいそのようなアルカリ土
類の金属酸化物と、Ｌａ−Ｍｇ化合物が含まれているた
め、従来の陰極に比べて同一の寿命条件下で寿命が１５
ないし２０％以上向上するだけでなく、従来の酸化物陰
極と１００％の工程互換性を有する新しい酸化物陰極で
ある。
ら分かるように、本発明の陰極には、電子放出物質層
に、バリウムを主成分とするアルカリ土類金属の炭酸塩
が分解されて得られたアルカリ土類の金属酸化物、Ｌａ
化合物およびＭｇ化合物、あるいそのようなアルカリ土
類の金属酸化物と、Ｌａ−Ｍｇ化合物が含まれているた
め、従来の陰極に比べて同一の寿命条件下で寿命が１５
ないし２０％以上向上するだけでなく、従来の酸化物陰
極と１００％の工程互換性を有する新しい酸化物陰極で
ある。
【００３８】従って、大型管および高精細の電子管など
での短い寿命の問題が解決できるだけでなく、大量生産
においても工程の変化なく採用することができる。
での短い寿命の問題が解決できるだけでなく、大量生産
においても工程の変化なく採用することができる。
【図１】本発明に係る電子管用の陰極の概略的な断面を
示す断面図。
示す断面図。
【図２】本発明に係る電子管用の陰極の電子放出物質層
において、針状結晶構造を持つ三元炭酸塩を拡大して示
した模式図。
において、針状結晶構造を持つ三元炭酸塩を拡大して示
した模式図。
【図３】本発明に係る電子管用の陰極と従来の電子管用
の陰極との寿命特性を比較して示した比較結果説明図。
の陰極との寿命特性を比較して示した比較結果説明図。
１ 電子放出物質層 ２ 金属基体 ３ スリーブ ４ ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 金 根培 大韓民国ソウル特別市冠岳区新林10洞1693 番地 国際アパート104棟102号 (72)発明者 李 光敏 大韓民国京畿道水原市八達区梅灘洞810ー ３番地 三星アパート５棟1506号 (72)発明者 崔 龜錫 大韓民国ソウル特別市城東区中谷２洞33ー 61番地
Claims (4)
- 【請求項１】 ニッケルを主成分とする金属基体上に電
子放出物質層が形成された電子管用の陰極において、 前記電子放出物質層には、バリウムを主成分とするアル
カリ土類の金属の炭酸塩が分解されて得られたアルカリ
土類の金属酸化物、Ｌａ化合物およびＭｇ化合物が含ま
れていることを特徴とする電子管用の陰極。 - 【請求項２】 前記Ｌａ化合物およびＭｇ化合物の量
は、前記アルカリ土類の金属炭酸塩の重量を基準として
０．０１ないし２０重量％であることを特徴とする請求
項１項記載の電子管用の陰極。 - 【請求項３】 ニッケルを主成分とする金属基体上に電
子放出物質層が形成された電子管用の陰極において、 前記電子放出物質層には、バリウムを主成分とするアル
カリ土類の金属の炭酸塩が分解されて得られたアルカリ
土類の金属酸化物およびＬａ−Ｍｇ化合物が含まれてい
ることを特徴とする電子管用の陰極。 - 【請求項４】 前記Ｌａ−Ｍｇ化合物の量は、前記アル
カリ土類の金属炭酸塩の重量を基準として０．０１ない
し２０重量％であることを特徴とする請求項３項記載の
電子管用の陰極。
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|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| KR (1) | KR100200661B1 (ja) |
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| GB817063A (ja) * | ||||
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| CH582951A5 (ja) * | 1973-07-09 | 1976-12-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | |
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| JPH0690907B2 (ja) * | 1988-02-02 | 1994-11-14 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
| KR910009660B1 (ko) * | 1988-02-23 | 1991-11-25 | 미쓰비시전기 주식회사 | 전자관용 산화물피복음극 |
| JPH01279537A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-09 | Futaba Corp | 傍熱形線状陰極 |
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