JPH0828183B2 - 電子管陰極 - Google Patents
電子管陰極Info
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- JPH0828183B2 JPH0828183B2 JP26236889A JP26236889A JPH0828183B2 JP H0828183 B2 JPH0828183 B2 JP H0828183B2 JP 26236889 A JP26236889 A JP 26236889A JP 26236889 A JP26236889 A JP 26236889A JP H0828183 B2 JPH0828183 B2 JP H0828183B2
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- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
- H01J9/042—Manufacture, activation of the emissive part
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、受像管などの電子管に用いられる陰極に
関し、その電子放射特性の向上を図ったものである。
関し、その電子放射特性の向上を図ったものである。
従来、受像管などの電子管に用いられる陰極には、ニ
ッケルを主成分とし、マグネシウム、シリコンなどの還
元性金属を微量含有した基体金属の面上に、Baを含むア
ルカリ土類金属の酸化物層を被着形成した酸化物陰極が
多用されてきた。この酸化物陰極はアルカリ土類金属の
炭酸塩を熱分解して酸化物に変換せしめ、その後、還元
性金属と酸化物を反応させながら、上記酸化物から遊離
原子を生成し、この遊離原子を電子放射のドナー（源）
として電子放射をおこなわしめるようにしたものであ
る。
ッケルを主成分とし、マグネシウム、シリコンなどの還
元性金属を微量含有した基体金属の面上に、Baを含むア
ルカリ土類金属の酸化物層を被着形成した酸化物陰極が
多用されてきた。この酸化物陰極はアルカリ土類金属の
炭酸塩を熱分解して酸化物に変換せしめ、その後、還元
性金属と酸化物を反応させながら、上記酸化物から遊離
原子を生成し、この遊離原子を電子放射のドナー（源）
として電子放射をおこなわしめるようにしたものであ
る。
上記のように、複雑な手順を経る理由はBaは電子放射
能力に優れているが、非常に活性であるため、空気中の
水分と反応して水酸化バリウムとなり、この水酸化バリ
ウムから遊離バリウムを電子管内に生成することは困難
であるので、化学的に安定な炭酸塩を出発物質にせざる
をえないからである。炭酸塩には、BaCO3のように単元
のものと、（Ba,Sr,Ca）CO3のような複元のものがある
が、ドナーを形成する活性化の基本的な機構は上記いず
れの塩の場合でも同じであるから、以下、単元炭酸塩を
例にとって、ドナーを形成する活性化の基本的な機構を
第３図にもとづいて詳細に説明する。
能力に優れているが、非常に活性であるため、空気中の
水分と反応して水酸化バリウムとなり、この水酸化バリ
ウムから遊離バリウムを電子管内に生成することは困難
であるので、化学的に安定な炭酸塩を出発物質にせざる
をえないからである。炭酸塩には、BaCO3のように単元
のものと、（Ba,Sr,Ca）CO3のような複元のものがある
が、ドナーを形成する活性化の基本的な機構は上記いず
れの塩の場合でも同じであるから、以下、単元炭酸塩を
例にとって、ドナーを形成する活性化の基本的な機構を
第３図にもとづいて詳細に説明する。
第３図は従来の酸化物陰極の一例を示す概略構造断面
図であって、同図において、陰極（１）は陰極筒（1a）
と陰極帽体（1b）で構成され、陰極筒（1a）の内部には
ヒータ（２）が配装され、内部を加熱昇温できる構造に
なっている。陰極帽体（1b）は上記陰極（１）の基体金
属の役割を担い、この陰極帽体（1b）の表面上には炭酸
バリウムからなる電子放射物質層（３）が被着形成され
ている。この電子放射物質層（３）はたとえば、有機溶
剤に溶解したニトロセルロース等の樹脂溶液の中に炭酸
バリウムを混合撹拌したものを陰極帽体（1b）の面上に
吹付け、電着あるいは塗布等の方法で被着形成する。な
お、（11）は上記陰極帽体（1b）と電子放射物質層
（３）との界面である。
図であって、同図において、陰極（１）は陰極筒（1a）
と陰極帽体（1b）で構成され、陰極筒（1a）の内部には
ヒータ（２）が配装され、内部を加熱昇温できる構造に
なっている。陰極帽体（1b）は上記陰極（１）の基体金
属の役割を担い、この陰極帽体（1b）の表面上には炭酸
バリウムからなる電子放射物質層（３）が被着形成され
ている。この電子放射物質層（３）はたとえば、有機溶
剤に溶解したニトロセルロース等の樹脂溶液の中に炭酸
バリウムを混合撹拌したものを陰極帽体（1b）の面上に
吹付け、電着あるいは塗布等の方法で被着形成する。な
お、（11）は上記陰極帽体（1b）と電子放射物質層
（３）との界面である。
このように構成された酸化物陰極は、電子管内に組み
込まれ、電子管内を真空にするための排気工程でヒータ
（２）によって約1000℃に加熱昇温されると、上記電子
放射物質層（３）の炭酸バリウムは次式（Ｉ）のように
熱分解され、酸化バリリウムに変換される。
込まれ、電子管内を真空にするための排気工程でヒータ
（２）によって約1000℃に加熱昇温されると、上記電子
放射物質層（３）の炭酸バリウムは次式（Ｉ）のように
熱分解され、酸化バリリウムに変換される。
BaCO3→BaO＋CO2 ……（Ｉ） 上記の反応によって生成した炭酸ガスは電子管外へ排
出されるが、これと同時にニトロセルロース等の樹脂も
熱分解されてガス状となり、上記炭酸ガスとともに管外
に排出される。
出されるが、これと同時にニトロセルロース等の樹脂も
熱分解されてガス状となり、上記炭酸ガスとともに管外
に排出される。
しかし、上記（Ｉ）式による反応時に、従来の陰極で
は、管内の一酸化炭素、酸素等の酸化性雰囲気のもと
で、陰極帽体（1b）の表面でニッケルとともに、還元反
応における重要な役割を担う還元性金属のSiやMgも同時
に酸化されるという欠点があった。
は、管内の一酸化炭素、酸素等の酸化性雰囲気のもと
で、陰極帽体（1b）の表面でニッケルとともに、還元反
応における重要な役割を担う還元性金属のSiやMgも同時
に酸化されるという欠点があった。
つぎに、上記（Ｉ）式の反応を経た電子放射物質層
（３）と陰極帽体（1b）との界面は第４図に示すような
状態となっている。すなわち、第４図は陰極帽体（1b）
と電子放射物質層（３）の界面（11）近傍を詳細に説明
するための部分拡大断面図であって、一般に酸化バリウ
ムは棒状の微小な結晶（８）が凝集して数ミクロン〜数
十ミクロンの大きさの結晶粒（９）となり、これらの結
晶粒間に適度の間隙（10）を形成した多孔質の電子放射
物質層（３）を形成するように配慮されている。この電
子放射物質層（３）の酸化バリウムは陰極帽体（1b）と
接触する界面（11）部分にて上記陰極帽体（1b）に含ま
れる還元性金属のSiやMgと反応し、遊離バリウムとな
る。つまり、上記還元性金属は陰極帽体（1b）のニッケ
ルの結晶粒（６）の結晶粒界（７）間を拡散移動し、上
記界面（11）近傍で次式（II）および（III）に示すよ
うな還元反応をおこなう。
（３）と陰極帽体（1b）との界面は第４図に示すような
状態となっている。すなわち、第４図は陰極帽体（1b）
と電子放射物質層（３）の界面（11）近傍を詳細に説明
するための部分拡大断面図であって、一般に酸化バリウ
ムは棒状の微小な結晶（８）が凝集して数ミクロン〜数
十ミクロンの大きさの結晶粒（９）となり、これらの結
晶粒間に適度の間隙（10）を形成した多孔質の電子放射
物質層（３）を形成するように配慮されている。この電
子放射物質層（３）の酸化バリウムは陰極帽体（1b）と
接触する界面（11）部分にて上記陰極帽体（1b）に含ま
れる還元性金属のSiやMgと反応し、遊離バリウムとな
る。つまり、上記還元性金属は陰極帽体（1b）のニッケ
ルの結晶粒（６）の結晶粒界（７）間を拡散移動し、上
記界面（11）近傍で次式（II）および（III）に示すよ
うな還元反応をおこなう。
2BaO＋Si→2Ba＋SiO2 ……（II） BaO＋Mg→Ba＋MgO ……（III） 上記反応式（II）と（III）から明らかなように、酸
化バリウムの還元反応の結果、得られる遊離バリウム
（Ba）が電子放射のドナーとして作用する。
化バリウムの還元反応の結果、得られる遊離バリウム
（Ba）が電子放射のドナーとして作用する。
この際、次式（IV）に示すような珪酸バリウム（Ba2S
iO4）の生成反応も同時におこる。
iO4）の生成反応も同時におこる。
SiO2＋2BaO→Ba2SiO4 ……（IV） 以上説明したように、ドナーとなるBaは電子放射物質
層（３）と陰極帽体（1b）の接合面である界面（11）で
生成され、電子放射物質層（３）の間隙（10）を移動
し、その表面に出て電子放射の役割を担うが、蒸発した
り、あるいは電子管内の残留ガスであるCO、CO2、O2、H
2O等と反応して消滅するので、継続的に、上記のような
反応をおこなって、、ドナーとなるBaを補給する必要が
あり、陰極の動作中、常時、上記の還元反応が生じてい
る。このドナーとなるBaの補給と消滅のバランスを取る
ために、この種の陰極は通常、約800℃の高温で使用さ
れる。陰極を動作させている間、上記式（II）と式（I
V）におけるSiO2、Ba2SiO4等の反応生成物（12）が電子
放射物質層（３）と陰極帽体（1b）の界面（11）におい
て生成され、上記界面（11）や結晶粒界（７）に継続的
に蓄積される。上記反応生成物（12）が界面（11）部分
に蓄積されると、上記電子放射物質層（３）と上記陰極
帽体（1b）はその界面（11）にて接合する傾向を示し、
結果的に、上記反応生成物（12）はSi等の通過する障壁
（一般に中間層といわれる）となるので、上記式（II）
および（III）などの反応は次第に遅れ気味となり、ド
ナーとなるBaの生成が困難となる。また、上記中間層は
高抵抗値を有し、放射電子電流の円滑な流れが妨げられ
る。
層（３）と陰極帽体（1b）の接合面である界面（11）で
生成され、電子放射物質層（３）の間隙（10）を移動
し、その表面に出て電子放射の役割を担うが、蒸発した
り、あるいは電子管内の残留ガスであるCO、CO2、O2、H
2O等と反応して消滅するので、継続的に、上記のような
反応をおこなって、、ドナーとなるBaを補給する必要が
あり、陰極の動作中、常時、上記の還元反応が生じてい
る。このドナーとなるBaの補給と消滅のバランスを取る
ために、この種の陰極は通常、約800℃の高温で使用さ
れる。陰極を動作させている間、上記式（II）と式（I
V）におけるSiO2、Ba2SiO4等の反応生成物（12）が電子
放射物質層（３）と陰極帽体（1b）の界面（11）におい
て生成され、上記界面（11）や結晶粒界（７）に継続的
に蓄積される。上記反応生成物（12）が界面（11）部分
に蓄積されると、上記電子放射物質層（３）と上記陰極
帽体（1b）はその界面（11）にて接合する傾向を示し、
結果的に、上記反応生成物（12）はSi等の通過する障壁
（一般に中間層といわれる）となるので、上記式（II）
および（III）などの反応は次第に遅れ気味となり、ド
ナーとなるBaの生成が困難となる。また、上記中間層は
高抵抗値を有し、放射電子電流の円滑な流れが妨げられ
る。
このように、従来の電子管陰極においては、電子放射
源のドナーを形成するための炭酸塩の分解、還元の反応
作用中に還元性金属の酸化と反応生成物（12）の蓄積が
起こり、また、上記電子管陰極の動作中に陰極帽体（1
b）と電子放射物質層（３）の界面（11）近傍、特に、
陰極帽体（1b）表面近傍のニッケル結晶粒界（７）に反
応生成物（12）が蓄積されてSi等の通過障害となる中間
層が形成され、この中間層は高抵抗値を有するので、放
射電子電流の流れを妨げ、電子放射物質層（３）への還
元性金属の拡散補給も次第に妨げられることになり、高
電流密度下の十分な電子放射特性が長時間にわたって得
られない。
源のドナーを形成するための炭酸塩の分解、還元の反応
作用中に還元性金属の酸化と反応生成物（12）の蓄積が
起こり、また、上記電子管陰極の動作中に陰極帽体（1
b）と電子放射物質層（３）の界面（11）近傍、特に、
陰極帽体（1b）表面近傍のニッケル結晶粒界（７）に反
応生成物（12）が蓄積されてSi等の通過障害となる中間
層が形成され、この中間層は高抵抗値を有するので、放
射電子電流の流れを妨げ、電子放射物質層（３）への還
元性金属の拡散補給も次第に妨げられることになり、高
電流密度下の十分な電子放射特性が長時間にわたって得
られない。
上記のような問題を解決する提案として特開昭61−27
1732号（以下、先行技術という）が提案されているが、
この技術は上記電子放射物質層に酸化スカンジウム粉末
を分散含有させ、この酸化スカンジウムによるBa2SiO4
等の反応生成物に対する解離作用によって、上記中間層
を脆弱破壊し、結果的に、上記Si等の還元性金属が結晶
粒界（７）を通過しやすいようにすることにより、上記
（II）および（III）式などの反応を促進せしめ、ドナ
ーとなるBaが生成しやすいようにしたものである。
1732号（以下、先行技術という）が提案されているが、
この技術は上記電子放射物質層に酸化スカンジウム粉末
を分散含有させ、この酸化スカンジウムによるBa2SiO4
等の反応生成物に対する解離作用によって、上記中間層
を脆弱破壊し、結果的に、上記Si等の還元性金属が結晶
粒界（７）を通過しやすいようにすることにより、上記
（II）および（III）式などの反応を促進せしめ、ドナ
ーとなるBaが生成しやすいようにしたものである。
上記先行技術にかかる酸化スカンジウム分散型陰極に
よれば、ドナーとなるBaの生成を促進して電子放射特性
の向上をはかることができるが、電子放射物質層の密度
が高いので、受像管の動作のオンオフ時に電子放射物質
層と陰極帽体の熱膨張係数の差から受ける応力が大きく
なって、上記陰極帽体との界面上から電子放射物質層が
局部的に水ぶくれ状に浮上がったり、ひどい場合には剥
離脱落したりするという問題があった。この電子放射物
質層の浮上がり現象を第２図にもとづいて説明する。す
なわち、第２図は、寿命試験後の陰極の電子放射物質層
を丁寧に剥がした後の陰極帽体の表面を模式的に示した
正面図であって、同図において、周辺部（Ａ）は上記反
応生成物（12）である珪酸バリウムに相当する部分を示
し、中央部（Ｂ）はニッケル部分を示しており、上記珪
酸バリウムおよびニッケルはＸ線回折によっても確認で
きた。
よれば、ドナーとなるBaの生成を促進して電子放射特性
の向上をはかることができるが、電子放射物質層の密度
が高いので、受像管の動作のオンオフ時に電子放射物質
層と陰極帽体の熱膨張係数の差から受ける応力が大きく
なって、上記陰極帽体との界面上から電子放射物質層が
局部的に水ぶくれ状に浮上がったり、ひどい場合には剥
離脱落したりするという問題があった。この電子放射物
質層の浮上がり現象を第２図にもとづいて説明する。す
なわち、第２図は、寿命試験後の陰極の電子放射物質層
を丁寧に剥がした後の陰極帽体の表面を模式的に示した
正面図であって、同図において、周辺部（Ａ）は上記反
応生成物（12）である珪酸バリウムに相当する部分を示
し、中央部（Ｂ）はニッケル部分を示しており、上記珪
酸バリウムおよびニッケルはＸ線回折によっても確認で
きた。
このような現象は、周辺部（Ａ）では陰極帽体の基体
金属と電子放射物質層とがその界面で上記（IV）式の反
応が起こったことを示し、中央部（Ｂ）では基体金属が
電子放射物質層と接することなく、したがって、これら
両者間で反応がなかったものを示している。つまり、上
記中央部にて電子放射物質層が局部的にて浮上がってい
たものと推定される。
金属と電子放射物質層とがその界面で上記（IV）式の反
応が起こったことを示し、中央部（Ｂ）では基体金属が
電子放射物質層と接することなく、したがって、これら
両者間で反応がなかったものを示している。つまり、上
記中央部にて電子放射物質層が局部的にて浮上がってい
たものと推定される。
この発明は上述の問題に鑑みて発明されたものであっ
て、陰極帽体との界面からの電子放射物質層の浮上がり
や剥離脱落のない電子管陰極を提供することを目的とす
る。
て、陰極帽体との界面からの電子放射物質層の浮上がり
や剥離脱落のない電子管陰極を提供することを目的とす
る。
この発明にかかる電子管陰極は、ニッケル基体金属の
面上に、バリウムを含むアルカリ土類金属酸化物に酸化
スカンジウムを分散させた電子放射物質層が被着形成さ
れた陰極において、上記電子放射物質層の塗布密度を2m
g/mm3を越えないように構成したことを特徴とする。
面上に、バリウムを含むアルカリ土類金属酸化物に酸化
スカンジウムを分散させた電子放射物質層が被着形成さ
れた陰極において、上記電子放射物質層の塗布密度を2m
g/mm3を越えないように構成したことを特徴とする。
この発明によれば、電子放射物質層の塗布密度を2mg/
mm3を越えないように構成したので、上記電子放射物質
層は粗の多孔質構造となって、電子管放射物質層と基体
金属の熱膨張係数の差から受ける応力が小さくなり、上
記基体金属の面上からの上記電子放射物質層の浮上がり
現象や剥離脱落現象が抑制されるものと考えられ、信頼
性の高い電子管陰極を得ることができる。
mm3を越えないように構成したので、上記電子放射物質
層は粗の多孔質構造となって、電子管放射物質層と基体
金属の熱膨張係数の差から受ける応力が小さくなり、上
記基体金属の面上からの上記電子放射物質層の浮上がり
現象や剥離脱落現象が抑制されるものと考えられ、信頼
性の高い電子管陰極を得ることができる。
以下、この発明の一実施例を図面によって説明する。
第１図は、この発明の電子管陰極の一実施例を示す概
略構造断面図であり、同図において、第３図で示す従来
例と同一の構成には同一の符号を付して、それらの詳し
い説明を省略する。
略構造断面図であり、同図において、第３図で示す従来
例と同一の構成には同一の符号を付して、それらの詳し
い説明を省略する。
第１図において、（30）は電子放射物質層であって、
陰極帽体（1b）の面上に被着形成されている。この電子
放射物質層（30）は少なくともBaを含有するとともに、
他にSrあるいはCaを含むアルカリ土類三元金属酸化物を
主成分とし、0.1〜20重量％の酸化スカンジウムを分散
させたものである。
陰極帽体（1b）の面上に被着形成されている。この電子
放射物質層（30）は少なくともBaを含有するとともに、
他にSrあるいはCaを含むアルカリ土類三元金属酸化物を
主成分とし、0.1〜20重量％の酸化スカンジウムを分散
させたものである。
上記のように構成される電子管陰極の電子放射物質層
の形成方法は、従来のものと同様であってよく、たとえ
ば、有機溶剤に溶解したニトロセルロースの溶液に炭酸
バリウムと酸化スカンジウムを所望の重量％（上記の三
元炭酸塩が酸化物となるとして求めた重量％）混合して
懸濁液とし、ボウルミル等の方法によって粉砕粒度調節
をおこなって、吹付け法によって被着形成する。この吹
付け法以外に、電着あるいは塗布等の方法によってよ
く、形成方法に別段制約はないが、多孔質の層膜に形成
することが良好な電子放射性能を得るために重要であ
り、望ましくは、吹付け法を用いる。
の形成方法は、従来のものと同様であってよく、たとえ
ば、有機溶剤に溶解したニトロセルロースの溶液に炭酸
バリウムと酸化スカンジウムを所望の重量％（上記の三
元炭酸塩が酸化物となるとして求めた重量％）混合して
懸濁液とし、ボウルミル等の方法によって粉砕粒度調節
をおこなって、吹付け法によって被着形成する。この吹
付け法以外に、電着あるいは塗布等の方法によってよ
く、形成方法に別段制約はないが、多孔質の層膜に形成
することが良好な電子放射性能を得るために重要であ
り、望ましくは、吹付け法を用いる。
つぎに、陰極帽体の基体金属の面上に塗布する電子放
射物質層の塗布密度を種々に設定した陰極を製造して受
像管に組込み、動作試験をおこなった。なお、上記電子
放射物質層の膜厚は約100ミクロンとした。
射物質層の塗布密度を種々に設定した陰極を製造して受
像管に組込み、動作試験をおこなった。なお、上記電子
放射物質層の膜厚は約100ミクロンとした。
上記の動作試験を開始してから2000時間を経過した
後、陰極と制御電極間隔で規定されるカットオフ電圧を
測定したところ、つぎに示すような結果が得られた。
後、陰極と制御電極間隔で規定されるカットオフ電圧を
測定したところ、つぎに示すような結果が得られた。
すなわち、（ａ）塗布密度が2mg/mm3を越えた陰極群
では、電子放射物質層が浮上がった兆候とみられるカッ
トオフ電圧の異常値を示すものがあった。ここで、上記
異常値を示した試験受像管を破壊し、陰極を取出して電
子放射物質層を観察すると、放射電子電流を取出してい
る部分に電子放射物質層の浮上がりが存在した。（ｂ）
塗布密度が1.6mg/mm3以下のものは、カットオフ電圧の
異常が発生は全くみられなかった。（ｃ）塗布密度が0.
8mg/mm3のものは、電子放射電流も安定し、最も望まし
いものであった。
では、電子放射物質層が浮上がった兆候とみられるカッ
トオフ電圧の異常値を示すものがあった。ここで、上記
異常値を示した試験受像管を破壊し、陰極を取出して電
子放射物質層を観察すると、放射電子電流を取出してい
る部分に電子放射物質層の浮上がりが存在した。（ｂ）
塗布密度が1.6mg/mm3以下のものは、カットオフ電圧の
異常が発生は全くみられなかった。（ｃ）塗布密度が0.
8mg/mm3のものは、電子放射電流も安定し、最も望まし
いものであった。
以上の（ａ）〜（ｃ）に示す結果から明らかなよう
に、電子放射物質層（３）の塗布密度は2mg/mm3を越え
ないように構成することが好ましく、カットオフ電圧の
異常が発生する理由はつぎのように考えられる。
に、電子放射物質層（３）の塗布密度は2mg/mm3を越え
ないように構成することが好ましく、カットオフ電圧の
異常が発生する理由はつぎのように考えられる。
すなわち、陰極は動作中にも前述の（IV）式で示され
る反応が起こっており、反応生成物（12）である珪酸バ
リウム（Ba2SiO4）は次式（Ｖ）および（VI）の反応に
よって、酸化スカンジウム（Sc2O3）とニッケルを介し
て分解される。
る反応が起こっており、反応生成物（12）である珪酸バ
リウム（Ba2SiO4）は次式（Ｖ）および（VI）の反応に
よって、酸化スカンジウム（Sc2O3）とニッケルを介し
て分解される。
Sc2O3＋10Ni→2ScNi5＋30 ……（Ｖ） 9Ba2SiO4＋16ScNi5→ 4Ba3Sc4O9＋6Ba＋9Si＋80Ni ……（VI） 上記式（Ｖ）および（VI）による反応によって、電子
放射物質層（３）と陰極帽体（1b）の界面（11）部分に
おいて反応生成物（12）が形成されなくなるので、上記
電子放射物質層（３）と陰極帽体（1b）の接合作用が弱
くなる。
放射物質層（３）と陰極帽体（1b）の界面（11）部分に
おいて反応生成物（12）が形成されなくなるので、上記
電子放射物質層（３）と陰極帽体（1b）の接合作用が弱
くなる。
また、上記実施例における陰極における電子放射物質
層（３）では、その密度が2mg/mm3以下と低いので、こ
の電子放射物質層（３）が粗の多孔質状となり、柔軟性
も高く、電子放射物質層と陰極帽体の熱膨張係数の差か
ら受ける応力が小さくなることから、陰極帽体（1b）の
面上からの上記電子放射物質層の浮上がり現象も起こら
ない。また、珪酸バリウム等の反応生成物（12）が電子
放射物質層（３）と陰極帽体（1b）との界面（11）や結
晶粒界（７）に蓄積されても、電子放射物質層（３）に
分散含有した酸化スカンジウムによる解離作用によって
すみやかに脆弱破壊されるので、Si等の還元性金属の通
る間隙は確保され、電子放射のドナーとなるBaの生成が
促進される。
層（３）では、その密度が2mg/mm3以下と低いので、こ
の電子放射物質層（３）が粗の多孔質状となり、柔軟性
も高く、電子放射物質層と陰極帽体の熱膨張係数の差か
ら受ける応力が小さくなることから、陰極帽体（1b）の
面上からの上記電子放射物質層の浮上がり現象も起こら
ない。また、珪酸バリウム等の反応生成物（12）が電子
放射物質層（３）と陰極帽体（1b）との界面（11）や結
晶粒界（７）に蓄積されても、電子放射物質層（３）に
分散含有した酸化スカンジウムによる解離作用によって
すみやかに脆弱破壊されるので、Si等の還元性金属の通
る間隙は確保され、電子放射のドナーとなるBaの生成が
促進される。
このように、上記実施例による電子管陰極によれば、
動作時になんらのトラブルの発生なく使用でき、高抵抗
値の中間層となる反応生成物が形成されにくいので、電
子放射電流を妨げることなく、高い電流密度で使用する
ことができる。
動作時になんらのトラブルの発生なく使用でき、高抵抗
値の中間層となる反応生成物が形成されにくいので、電
子放射電流を妨げることなく、高い電流密度で使用する
ことができる。
以上説明したように、この発明にかかる電子管陰極
は、長期間動作させても電子放射物質層の浮上がりや剥
離脱落がなく、陰極帽体と電子放射物質層との界面近傍
で中間層が形成されることもないので、電子放射のドナ
ーとなるBaの生成が促進され、かつ電子放射電流の流れ
が妨げることもなく、高い電流密度で使用することがで
き、常に安定した電子放射性能が得られる効果がある。
は、長期間動作させても電子放射物質層の浮上がりや剥
離脱落がなく、陰極帽体と電子放射物質層との界面近傍
で中間層が形成されることもないので、電子放射のドナ
ーとなるBaの生成が促進され、かつ電子放射電流の流れ
が妨げることもなく、高い電流密度で使用することがで
き、常に安定した電子放射性能が得られる効果がある。
第１図はこの発明の電子管陰極の一実施例を示す概略構
造断面図、第２図は電子放射物質の一部が浮き上がった
陰極の陰極帽体の表面を模式的に示す拡大正面図、第３
図は従来の酸化物陰極の一実施例を示す概略構造断面
図、第４図は基体金属と電子放射物質層との界面近傍を
詳細に説明するための部分拡大断面図である。 （１）……陰極、（1a）……陰極筒、（1b）……陰極帽
体、（11）……電子放射物質層。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
造断面図、第２図は電子放射物質の一部が浮き上がった
陰極の陰極帽体の表面を模式的に示す拡大正面図、第３
図は従来の酸化物陰極の一実施例を示す概略構造断面
図、第４図は基体金属と電子放射物質層との界面近傍を
詳細に説明するための部分拡大断面図である。 （１）……陰極、（1a）……陰極筒、（1b）……陰極帽
体、（11）……電子放射物質層。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 新庄 孝 京都府長岡京市馬場図所１番地 三菱電機 株式会社京都製作所内 (56)参考文献 特開 昭62−22347（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】ニッケル基体金属の面上に、バリウムを含
むアルカリ土類金属酸化物に酸化スカンジウムを分散さ
せた電子放射物質層が被着形成されてなる陰極におい
て、上記電子放射物質層の塗布密度が2mg/mm3を越えな
いように構成されたことを特徴とする電子管陰極。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26236889A JPH0828183B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 電子管陰極 |
| KR1019900007760A KR940009756B1 (ko) | 1989-10-06 | 1990-05-29 | 전자관 음극 |
| EP90118910A EP0421372B1 (en) | 1989-10-06 | 1990-10-03 | Method of manufacturing an electrode tube cathode |
| DE69012494T DE69012494T2 (de) | 1989-10-06 | 1990-10-03 | Verfahren zur Herstellung einer Kathode. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26236889A JPH0828183B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 電子管陰極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03127427A JPH03127427A (ja) | 1991-05-30 |
| JPH0828183B2 true JPH0828183B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=17374773
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26236889A Expired - Fee Related JPH0828183B2 (ja) | 1989-10-06 | 1989-10-06 | 電子管陰極 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JPH0828183B2 (ja) |
| KR (1) | KR940009756B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR100449759B1 (ko) * | 2002-03-21 | 2004-09-22 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자관용 음극 및 그 제조방법 |
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| US4411827A (en) * | 1981-03-18 | 1983-10-25 | Corneille David M | Coprecipitation process for thermionic cathode type materials |
| KR900007751B1 (ko) * | 1985-05-25 | 1990-10-19 | 미쯔비시덴끼 가부시기가이샤 | 전자관 음극 및 그 제조방법 |
| JPS6222347A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管用陰極 |
| JPH0690907B2 (ja) * | 1988-02-02 | 1994-11-14 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
-
1989
- 1989-10-06 JP JP26236889A patent/JPH0828183B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-05-29 KR KR1019900007760A patent/KR940009756B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-10-03 DE DE69012494T patent/DE69012494T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-10-03 EP EP90118910A patent/EP0421372B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| EP0421372B1 (en) | 1994-09-14 |
| KR910008766A (ko) | 1991-05-31 |
| EP0421372A2 (en) | 1991-04-10 |
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| DE69012494T2 (de) | 1995-01-26 |
| KR940009756B1 (ko) | 1994-10-17 |
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| DE69012494D1 (de) | 1994-10-20 |
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