JPH09134663A - Ｃｒｔ用熱陰極 - Google Patents
Ｃｒｔ用熱陰極Info
- Publication number
- JPH09134663A JPH09134663A JP29140895A JP29140895A JPH09134663A JP H09134663 A JPH09134663 A JP H09134663A JP 29140895 A JP29140895 A JP 29140895A JP 29140895 A JP29140895 A JP 29140895A JP H09134663 A JPH09134663 A JP H09134663A
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- Japan
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- crt
- cathode
- rare earth
- hot cathode
- earth element
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- Pending
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】高い平均電流密度を容易に得ることができ、そ
の結果として高精細、高輝度のＣＲＴを提供できるＣＲ
Ｔ熱陰極を提供する。 【解決手段】希土類元素の硼化物からなる単結晶を熱電
子放射源とすることを特徴とするＣＲＴ熱陰極、好まし
くは、前記希土類元素がランタン及び／又はセリウムで
あることを特徴とするＣＲＴ熱陰極。
の結果として高精細、高輝度のＣＲＴを提供できるＣＲ
Ｔ熱陰極を提供する。 【解決手段】希土類元素の硼化物からなる単結晶を熱電
子放射源とすることを特徴とするＣＲＴ熱陰極、好まし
くは、前記希土類元素がランタン及び／又はセリウムで
あることを特徴とするＣＲＴ熱陰極。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＣＲＴ用熱陰極の改
良に関し、特に高精細、高輝度ＣＲＴに適した熱陰極の
改良に関する。
良に関し、特に高精細、高輝度ＣＲＴに適した熱陰極の
改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、ベースメタルと呼ばれるニッ
ケル（Ｎｉ）基金属上に、バリウム（Ｂａ）を主成分と
する電子放射物質を載せた構造を有する酸化物陰極が、
仕事関数が低いので比較的低温で電子放出が可能で消費
電力が少ないこと、又作成が容易で低コストであること
等の理由の故に、ＣＲＴ用の熱陰極として用いられてき
た。しかし、活性化処理が必要であること、電流密度が
小さい等の欠点を有しており、高電流密度を必要とする
高精細、高輝度のＣＲＴには用いることが出来ないとい
う問題がある。
ケル（Ｎｉ）基金属上に、バリウム（Ｂａ）を主成分と
する電子放射物質を載せた構造を有する酸化物陰極が、
仕事関数が低いので比較的低温で電子放出が可能で消費
電力が少ないこと、又作成が容易で低コストであること
等の理由の故に、ＣＲＴ用の熱陰極として用いられてき
た。しかし、活性化処理が必要であること、電流密度が
小さい等の欠点を有しており、高電流密度を必要とする
高精細、高輝度のＣＲＴには用いることが出来ないとい
う問題がある。
【０００３】上記の電流密度が低いという欠点を解消す
べく、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の高
融点金属の多孔質焼結体にバリウム・カルシウム・アル
ミネート等の電子放出物質を含浸させた、いわゆる含浸
型陰極が提案されてきた。含浸型陰極は、酸化物陰極に
比べて約２倍の電流密度が得られるものの、その平均電
流密度は１Ａ／ｃｍ2が動作の限界であり、より高精
細、高輝度のＣＲＴに適用できないという問題がある。
べく、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）等の高
融点金属の多孔質焼結体にバリウム・カルシウム・アル
ミネート等の電子放出物質を含浸させた、いわゆる含浸
型陰極が提案されてきた。含浸型陰極は、酸化物陰極に
比べて約２倍の電流密度が得られるものの、その平均電
流密度は１Ａ／ｃｍ2が動作の限界であり、より高精
細、高輝度のＣＲＴに適用できないという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記問
題を解決するためにいろいろな熱陰極材料について、実
験的に検討した結果、本発明に至ったものであり、本発
明の目的は、従来よりもより高精細、高輝度なＣＲＴに
適用できる高い平均電流密度、具体的には２Ａ／ｃｍ2
を越える平均電流密度、が容易に達成できるＣＲＴ用熱
陰極を提供することである。
題を解決するためにいろいろな熱陰極材料について、実
験的に検討した結果、本発明に至ったものであり、本発
明の目的は、従来よりもより高精細、高輝度なＣＲＴに
適用できる高い平均電流密度、具体的には２Ａ／ｃｍ2
を越える平均電流密度、が容易に達成できるＣＲＴ用熱
陰極を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、希土類元素の
硼化物からなる単結晶を熱電子放射源とすることを特徴
とするＣＲＴ用熱陰極であり、より好ましくは、希土類
元素がランタン（Ｌａ）及び／又はセリウム（Ｃｅ）で
あることを特徴とするＣＲＴ用熱陰極である。
硼化物からなる単結晶を熱電子放射源とすることを特徴
とするＣＲＴ用熱陰極であり、より好ましくは、希土類
元素がランタン（Ｌａ）及び／又はセリウム（Ｃｅ）で
あることを特徴とするＣＲＴ用熱陰極である。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明者らは、希土類元素の硼化
物の単結晶をＣＲＴに適用するとき、長期にわたり実用
的に用いることができることを実験的に見いだし、本発
明に至ったものである。
物の単結晶をＣＲＴに適用するとき、長期にわたり実用
的に用いることができることを実験的に見いだし、本発
明に至ったものである。
【０００７】本発明において、希土類元素の硼化物とは
原子番号５７から７１の硼化物であり、好ましくは、高
融点で仕事関数が小さく、熱電子放射特性に優れるＣａ
Ｂ6結晶構造を有する六硼化物である。
原子番号５７から７１の硼化物であり、好ましくは、高
融点で仕事関数が小さく、熱電子放射特性に優れるＣａ
Ｂ6結晶構造を有する六硼化物である。
【０００８】又 本発明では、前記希土類元素の硼化物
の単結晶を用いることを特徴とする。希土類元素の硼化
物の熱電子放射特性について、特にＣａＢ6結晶構造を
示す物質について、熱電子放射特性が好ましく発揮され
る条件下（例えば約１３００℃から約１６００℃の温度
範囲）では、（１００）、（１１０）等の特定の結晶面
の仕事関数が低く、前記の特定の結晶面からの熱電子放
射が著しく多いという性質がある。この性質を利用する
具体的方法として、単結晶を用いしかも仕事関数の低い
結晶面を熱電子放射源とする構成を採用することによ
り、高電流密度の熱陰極が得られるし、所定の電流密度
下での熱陰極の動作温度も低下できる。
の単結晶を用いることを特徴とする。希土類元素の硼化
物の熱電子放射特性について、特にＣａＢ6結晶構造を
示す物質について、熱電子放射特性が好ましく発揮され
る条件下（例えば約１３００℃から約１６００℃の温度
範囲）では、（１００）、（１１０）等の特定の結晶面
の仕事関数が低く、前記の特定の結晶面からの熱電子放
射が著しく多いという性質がある。この性質を利用する
具体的方法として、単結晶を用いしかも仕事関数の低い
結晶面を熱電子放射源とする構成を採用することによ
り、高電流密度の熱陰極が得られるし、所定の電流密度
下での熱陰極の動作温度も低下できる。
【０００９】又、前記希土類元素の硼化物の単結晶にお
いて、希土類元素がランタン（Ｌａ）及び／又はセリウ
ム（Ｃｅ）の場合に、特に好ましい結果が得られる。
いて、希土類元素がランタン（Ｌａ）及び／又はセリウ
ム（Ｃｅ）の場合に、特に好ましい結果が得られる。
【００１０】前記希土類元素の硼化物の単結晶は、一般
的には、所定の組成の粉末を原料に焼結体を経て浮遊帯
域（ＦＺ）法等により得ることができるが、本発明にお
いては、特に限定されるものでない。
的には、所定の組成の粉末を原料に焼結体を経て浮遊帯
域（ＦＺ）法等により得ることができるが、本発明にお
いては、特に限定されるものでない。
【００１１】
【実施例】以下、実施例に基づき、本発明をさらに詳細
に説明する。 〔実施例１〕浮融帯域法（ＦＺ法）により作成したＬａ
Ｂ6の棒状単結晶より、放電加工法により、＜１００＞
方位を長手方向として０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×１ｍｍ
の直方体を切り出し、図１に示す構造の陰極に搭載し
た。
に説明する。 〔実施例１〕浮融帯域法（ＦＺ法）により作成したＬａ
Ｂ6の棒状単結晶より、放電加工法により、＜１００＞
方位を長手方向として０．５ｍｍ×０．５ｍｍ×１ｍｍ
の直方体を切り出し、図１に示す構造の陰極に搭載し
た。
【００１２】前記陰極を、図２に示す回路を有するＣＲ
Ｔ特性評価用装置に搭載し、電子放射特性の動作温度依
存性を調べた。この結果を図３に示した。尚、グリッド
電極（Ｇ１）の孔径は０．３ｍｍであり、加速電圧（Ｈ
Ｖ）は２０ｋＶである。又、カットオフ電圧をＥｋｃ
ｏ、陰極電位をＥｋとするとき、ドライブ電圧（Ｅｄ）
はＥｋｃｏ−Ｅｋで表されるが、本例の場合Ｅｋｃｏが
８５Ｖである。
Ｔ特性評価用装置に搭載し、電子放射特性の動作温度依
存性を調べた。この結果を図３に示した。尚、グリッド
電極（Ｇ１）の孔径は０．３ｍｍであり、加速電圧（Ｈ
Ｖ）は２０ｋＶである。又、カットオフ電圧をＥｋｃ
ｏ、陰極電位をＥｋとするとき、ドライブ電圧（Ｅｄ）
はＥｋｃｏ−Ｅｋで表されるが、本例の場合Ｅｋｃｏが
８５Ｖである。
【００１３】図３から、陰極電位（Ｅｋ）が０の場合の
電流（Ｉｋ）を求め、前記グリッド電極（Ｇ１）の孔径
の値を用いて、電流密度を算出した。その結果、本発明
のＣＲＴ用陰極は約４．０Ａ／ｃｍ2であった。
電流（Ｉｋ）を求め、前記グリッド電極（Ｇ１）の孔径
の値を用いて、電流密度を算出した。その結果、本発明
のＣＲＴ用陰極は約４．０Ａ／ｃｍ2であった。
【００１４】一方、従来公知の酸化物陰極、含浸型陰極
を用いた場合の平均電流密度は、表１に示すように、そ
れぞれ０．５Ａ／ｃｍ2、１．０Ａ／ｃｍ2であり、本発
明のＣＲＴ陰極は従来の酸化物陰極を用いた時の８倍、
含浸型陰極を用いた場合の４倍に相当し、より高精細、
より高輝度のＣＲＴに十分適用できることが確認され
た。
を用いた場合の平均電流密度は、表１に示すように、そ
れぞれ０．５Ａ／ｃｍ2、１．０Ａ／ｃｍ2であり、本発
明のＣＲＴ陰極は従来の酸化物陰極を用いた時の８倍、
含浸型陰極を用いた場合の４倍に相当し、より高精細、
より高輝度のＣＲＴに十分適用できることが確認され
た。
【００１５】
【表１】
【００１６】〔実施例２〜５〕セリウムの硼化物（Ｃｅ
Ｂ6）、ランタンとセリウムの複硼化物（Ｌａ0.5Ｃｅ
0.5）Ｂ6について、実施例１と同様に評価するととも
に、ＬａＢ6の他の結晶面についても評価した。いずれ
の場合も、従来の酸化物陰極や含浸型陰極に比べ、高い
電流密度を得ることができ、好結果を得た。表２に、電
流密度が４．０Ａ／ｃｍ2を得ることができる陰極の動
作温度を示した。
Ｂ6）、ランタンとセリウムの複硼化物（Ｌａ0.5Ｃｅ
0.5）Ｂ6について、実施例１と同様に評価するととも
に、ＬａＢ6の他の結晶面についても評価した。いずれ
の場合も、従来の酸化物陰極や含浸型陰極に比べ、高い
電流密度を得ることができ、好結果を得た。表２に、電
流密度が４．０Ａ／ｃｍ2を得ることができる陰極の動
作温度を示した。
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】本発明のＣＲＴ用熱陰極は、従来の酸化
物陰極に比べて８倍、含浸型陰極に比べて４倍にも達す
る、高い電流密度を容易に達成できるので、より高精
細、高輝度のＣＲＴに用いて有用である。
物陰極に比べて８倍、含浸型陰極に比べて４倍にも達す
る、高い電流密度を容易に達成できるので、より高精
細、高輝度のＣＲＴに用いて有用である。
【図１】本発明の実施例に用いた陰極を示す図
【図２】本発明の実施例に示した陰極のＣＲＴ特性評価
する時の電気回路図
する時の電気回路図
【図３】本発明のＣＲＴ陰極の電子放射特性を示す図
【符号の説明】 １ 希土類元素の硼化物からなる単結晶（実施例１で
はＬａＢ6単結晶） ２ ヒーター ３ 金属支柱 ４ 絶縁碍子 ２１ グリッド（Ｇ１）電極 ２２ 陰極 ２３ 陰極加熱電源 ２４ 陰極電位（Ｅｋ）電源 ２５ Ｃ２電極電位（Ｅｃ2）電源 ２６ 加速電圧（ＨＶ）電源
はＬａＢ6単結晶） ２ ヒーター ３ 金属支柱 ４ 絶縁碍子 ２１ グリッド（Ｇ１）電極 ２２ 陰極 ２３ 陰極加熱電源 ２４ 陰極電位（Ｅｋ）電源 ２５ Ｃ２電極電位（Ｅｃ2）電源 ２６ 加速電圧（ＨＶ）電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斎藤 恒成 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 住 紘一郎 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 希土類元素の硼化物からなる単結晶を熱
電子放射源とすることを特徴とするＣＲＴ用熱陰極。 - 【請求項２】 希土類元素がランタン（Ｌａ）及び／又
はセリウム（Ｃｅ）であることを特徴とする請求項１記
載のＣＲＴ熱陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29140895A JPH09134663A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | Ｃｒｔ用熱陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29140895A JPH09134663A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | Ｃｒｔ用熱陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09134663A true JPH09134663A (ja) | 1997-05-20 |
Family
ID=17768513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29140895A Pending JPH09134663A (ja) | 1995-11-09 | 1995-11-09 | Ｃｒｔ用熱陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09134663A (ja) |
-
1995
- 1995-11-09 JP JP29140895A patent/JPH09134663A/ja active Pending
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