JPH09198994A - Electron tube with oxide cathode and manufacture of oxide cathode - Google Patents
Electron tube with oxide cathode and manufacture of oxide cathodeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化物陰極を備え
た電子管及びその酸化物陰極の製造方法に係り、特に、
陰極基体表面に被着された電子放射物質層がアルカリ土
類金属酸化物層に少量の希土類金属酸化物または希土類
金属複合酸化物粒子を分散配置させた酸化物陰極を備え
た電子管、及び、その酸化物陰極の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electron tube provided with an oxide cathode and a method of manufacturing the oxide cathode, and in particular,
An electron tube provided with an oxide cathode in which an electron emitting material layer deposited on the surface of a cathode substrate has a small amount of rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide particles dispersed in an alkaline earth metal oxide layer, and The present invention relates to a method for manufacturing an oxide cathode.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、酸化物陰極を備えた電子管の多
くは、ニッケル（Ｎｉ）を主成分とし、シリコン（Ｓ
ｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、
タングステン（Ｗ）等の微量の還元性金属を含んだ組成
の陰極基体と、陰極基体の表面に被着された電子放射物
質層とからなる酸化物陰極が用いられており、電子放射
物質層は、バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓ
ｒ）、カルシウム（Ｃａ）の酸化物の微粉末、もしく
は、少なくともバリウム（Ｂａ）酸化物の微粉末を含ん
だアルカリ土類金属酸化物からなっている。2. Description of the Related Art Generally, most electron tubes having an oxide cathode contain nickel (Ni) as a main component and silicon (S).
i), magnesium (Mg), zirconium (Zr),
An oxide cathode composed of a cathode substrate having a composition containing a trace amount of reducing metal such as tungsten (W) and an electron emitting material layer deposited on the surface of the cathode substrate is used. , Barium (Ba), strontium (S
r), calcium (Ca) oxide fine powder, or alkaline earth metal oxide containing at least barium (Ba) oxide fine powder.
【０００３】ここで、図６は、前記既知の酸化物陰極の
構成の一例を示す断面図であって、例えば、特開昭５８
−１５４１３０号等に開示されているものである。Here, FIG. 6 is a sectional view showing an example of the structure of the known oxide cathode.
No. 154130 and the like.
【０００４】図６において、５１は円筒状の金属スリー
ブ、５２は帽状の陰極基体、５３は電子放射物質層、５
４はヒーターである。In FIG. 6, 51 is a cylindrical metal sleeve, 52 is a cap-shaped cathode substrate, 53 is an electron emitting material layer, 5
4 is a heater.
【０００５】そして、円筒状の金属スリーブ５１は、高
融点金属であるニッケル−クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）合金等
で構成され、帽状の陰極基体５２は、ニッケル（Ｎｉ）
を主成分とし、シリコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍ
ｇ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、タングステン（Ｗ）等の
微量の還元性金属を含んだ組成のもので構成され、電子
放射物質層５３は、少なくともバリウム（Ｂａ）の酸化
物の微粉末を含んだアルカリ土類金属酸化物で構成され
る。帽状の陰極基体５２は、円筒状の金属スリーブ５１
に一端に、開口を閉鎖するように嵌合溶接され、ヒータ
ー５４は、円筒状の金属スリーブ５１に内包され、傍熱
型ヒーターが構成される。帽状の陰極基体５２は、頂部
表面に電子放射物質層５３が被着され、酸化物陰極が構
成される。The cylindrical metal sleeve 51 is made of a nickel-chromium (Ni-Cr) alloy, which is a high melting point metal, and the cap-shaped cathode base 52 is made of nickel (Ni).
With silicon as the main component, silicon (Si), magnesium (M
g), zirconium (Zr), tungsten (W), etc., and the electron emitting material layer 53 contains at least fine powder of barium (Ba) oxide. Composed of alkaline earth metal oxides. The cap-shaped cathode base 52 is a cylindrical metal sleeve 51.
The heater 54 is fitted and welded to one end so as to close the opening, and the heater 54 is enclosed in the cylindrical metal sleeve 51 to form an indirectly heated heater. The cap-shaped cathode substrate 52 has an electron emitting material layer 53 deposited on the top surface thereof to form an oxide cathode.
【０００６】かかる構成による酸化物陰極は、ヒーター
５４の通電により帽状の陰極基体５２を介して電子放射
物質層５３を加熱すると、電子放射物質層５３から電流
を導出することができるものである。In the oxide cathode having such a configuration, when the electron emitting material layer 53 is heated through the hat-shaped cathode base body 52 by energizing the heater 54, a current can be derived from the electron emitting material layer 53. .
【０００７】ところで、酸化物陰極を備えた電子管、と
りわけ、高精細カラー受像管や大型カラー受像管または
撮像管等の画像表示用電子管においては、表示画像の高
精細化が進むにしたがって、高い電流密度で、長期間、
安定した電子放射特性が維持できるような酸化物陰極が
要望されるようになってきた。By the way, in an electron tube provided with an oxide cathode, especially in an image display electron tube such as a high-definition color picture tube, a large-sized color picture tube or an image pickup tube, as the definition of a display image becomes higher, a high current Density, for a long time,
There has been a demand for oxide cathodes that can maintain stable electron emission characteristics.
【０００８】そして、かかる要望を満たすために、電子
放射物質層に酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）の粉末を分
散配置させた酸化物陰極（以下、これを前者という）、
及び、電子放射物質層にバリウム（Ｂａ）とスカンジウ
ム（Ｓｃ）との複合酸化物であるバリウムスカンデート
（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粉末を分散配置させた酸化物陰極
（以下、これを後者という）が既に開発されており、前
者の一例として、特開昭６１−２７１７３２号や特開昭
６２−２２３４７号等に開示のものがあり、後者の一例
として、特開昭６２−９０８２０号、特開平１−３１１
５３０号、特開平１−３１１５３１号等に開示のものが
ある。In order to meet such demands, an oxide cathode (hereinafter referred to as the former) in which a powder of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) is dispersed and arranged in an electron emitting material layer,
And an oxide cathode in which powder of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) which is a complex oxide of barium (Ba) and scandium (Sc) is dispersedly arranged in the electron emitting material layer (hereinafter, referred to as the latter Has been already developed, and examples of the former include those disclosed in JP-A-61-271732 and JP-A-62-22347, and examples of the latter include JP-A-62-90820, Japanese Patent Laid-Open No. 1-311
530, JP-A 1-311531 and the like.
【０００９】電子放射物質層に酸化スカンジウム（Ｓｃ
2Ｏ3）の粉末を分散配置させた前者の酸化物陰極や、電
子放射物質層にバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ
2Ｏ5 ）の粉末を分散配置させた後者の酸化物陰極にお
いては、電子放射物質層内にある遊離バリウム（Ｂａ）
や酸化バリウム（ＢａＯ）が、酸化スカンジウム（Ｓｃ
2Ｏ3）やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）によ
って拘束され、電子放射物質層内に存在する遊離バリウ
ム（Ｂａ）や酸化バリウム（ＢａＯ）の濃度が高まり、
高電流密度状態で、良好な電子放射動作特性を長期間に
わたって維持できるようになる。Scandium oxide (Sc) is formed on the electron emitting material layer.
2 O 3 ) powder is dispersedly arranged in the former oxide cathode, and barium scandate (Ba 2 Sc)
In the latter oxide cathode in which the powder of 2 O 5 ) is dispersed, free barium (Ba) in the electron emitting material layer is
And barium oxide (BaO), scandium oxide (Sc
2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) are restrained, and the concentration of free barium (Ba) and barium oxide (BaO) present in the electron-emitting material layer increases,
In the high current density state, good electron emission operation characteristics can be maintained for a long period of time.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者の酸化
物陰極のように、電子放射物質層に酸化スカンジウム
（Ｓｃ2Ｏ3）の粉末を分散配置させている場合、また
は、後者の酸化物陰極のように、電子放射物質層にバリ
ウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粉末を分散配置
させている場合には、いずれのものも、酸化スカンジウ
ム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ
5 ）の各粉末の凝集力が大きいことから、これらの粉末
をアルカリ土類金属酸化物層に分散配置させたとき、ア
ルカリ土類金属酸化物層内に一様に分散配置させること
が難しい。By the way, when the powder of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) is dispersedly arranged in the electron emitting material layer like the former oxide cathode, or the latter oxide cathode. As described above, when barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) powder is dispersed and arranged in the electron-emitting material layer, in any case, scandium oxide (Sc 2 O 3 ) or barium scandate ( Ba 2 Sc 2 O
Since each powder of 5 ) has a large cohesive force, when these powders are dispersed and arranged in the alkaline earth metal oxide layer, it is difficult to uniformly disperse and arrange them in the alkaline earth metal oxide layer.
【００１１】この場合、アルカリ土類金属酸化物層内に
酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカンデート
（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末を分散配置させたとき、遊
離バリウム（Ｂａ）や酸化バリウム（ＢａＯ）の保持効
果は、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカン
デート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末とアルカリ土類金属
酸化物層との接触面積の大小に依存するので、酸化スカ
ンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末が充分に分散された状態にない
と、高電流密度状態で、良好な電子放射動作特性を長期
間にわたって維持できなくなる。In this case, when each powder of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) or barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) is dispersed in the alkaline earth metal oxide layer, free barium (Ba) And the retention effect of barium oxide (BaO) depend on the size of the contact area between each powder of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) and the alkaline earth metal oxide layer. Therefore, scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2
If each powder of Sc 2 O 5 ) is not sufficiently dispersed, good electron emission operation characteristics cannot be maintained for a long period of time in a high current density state.
【００１２】このように、前者の酸化物陰極や後者の酸
化物陰極は、いずれも、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）
やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末の
分散状態に何等考慮が払われていなかったことから、必
ずしも、高電流密度状態で、良好な電子放射動作特性を
長期間にわたって維持することができず、その結果、酸
化物陰極毎に、電子放射動作特性にバラツキがあった
り、電子放射動作特性が経時的に変動するようになると
いう問題がある。As described above, the former oxide cathode and the latter oxide cathode are both scandium oxide (Sc 2 O 3 )
Since no consideration was given to the dispersion state of each powder of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) and barium scandate, it is always necessary to maintain good electron emission operation characteristics in a high current density state for a long period of time. As a result, there is a problem that the electron emission operation characteristics vary from oxide cathode to cathode, or the electron emission operation characteristics vary with time.
【００１３】もっとも、前者の酸化物陰極や後者の酸化
物陰極においても、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバ
リウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末の含有
量を増大させれば、その分、酸化スカンジウム（Ｓｃ2
Ｏ3）やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各
粉末とアルカリ土類金属酸化物層との接触面積が増え、
ある程度、電子放射動作特性のバラツキの発生や電子放
射動作特性の経時的な変動を抑えることができるが、本
来、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカンデ
ート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末は、高価なものである
ことから極めて不経済である上に、酸化スカンジウム
（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ
2Ｏ5 ）の各粉末をアルカリ土類金属酸化物層内に所定
量以上含有させると、却って、電子放射動作特性上に種
々の弊害を生じるようになる。Even in the former oxide cathode and the latter oxide cathode, however, if the content of each powder of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) or barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) is increased. , That much, scandium oxide (Sc 2
O 3 ) or barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) powders and the contact area between the alkaline earth metal oxide layer increase,
To a certain extent, it is possible to suppress the occurrence of variations in the electron emission operation characteristics and the temporal change in the electron emission operation characteristics. However, originally, scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) should be used. Each powder is very uneconomical because it is expensive, and in addition, scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc) are used.
When each powder of 2 O 5 ) is contained in the alkaline earth metal oxide layer in a predetermined amount or more, on the contrary, various adverse effects are caused on the electron emission operation characteristics.
【００１４】また、前者の酸化物陰極や後者の酸化物陰
極のように、陰極基体に、酸化スカンジウム（Ｓｃ
2Ｏ3）やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各
粉末を分散させた電子放射物質層を直接被着させている
と、酸化物陰極の動作中に、陰極基体と電子放射物質層
との結合力が低下し、極端な場合、電子放射物質層が陰
極基体から剥離するという問題があり、この結合力の低
下（電子放射物質層の剥離現象）は、電子放射物質層に
分散配置される酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウ
ムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末が多い程顕
著になる。Further, like the former oxide cathode and the latter oxide cathode, scandium oxide (Sc) is formed on the cathode substrate.
2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) powder dispersed directly on the electron-emitting material layer, the cathode substrate and the electron-emitting material can be removed during operation of the oxide cathode. There is a problem that the electron-emitting material layer peels off from the cathode substrate in an extreme case when the bond strength with the layer is reduced. The more the respective powders of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) arranged, the more remarkable.
【００１５】本発明は、これらの問題点を解決するもの
で、その第１の目的は、希土類金属酸化物または希土類
金属複合酸化物粒子の分散状態を考慮し、少量の希土類
金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子を用いるだ
けで、酸化物陰極毎の電子放射動作特性にバラツキがな
く、かつ、経時的変動を生じない酸化物陰極を備えた電
子管を提供することにある。The present invention solves these problems. A first object of the present invention is to consider the dispersion state of rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles and to provide a small amount of rare earth metal oxides or rare earth metals. An object of the present invention is to provide an electron tube provided with an oxide cathode that does not have variations in electron emission operation characteristics for each oxide cathode and that does not fluctuate with time only by using metal composite oxide particles.
【００１６】また、本発明の第２の目的は、酸化物陰極
の動作中に、陰極基体と電子放射物質層との結合力が低
下せず、陰極基体からの電子放射物質層の剥離を生じな
い酸化物陰極を備えた電子管を提供することにある。A second object of the present invention is that the bond strength between the cathode substrate and the electron emitting material layer is not lowered during the operation of the oxide cathode, so that the electron emitting material layer is separated from the cathode substrate. It is to provide an electron tube with no oxide cathode.
【００１７】さらに、本発明の第３の目的は、希土類金
属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子粒子の分散状
態を考慮し、少量の希土類金属酸化物粒子または希土類
金属複合酸化物を用いるだけで、酸化物陰極毎の電子放
射動作特性にバラツキがなく、かつ、経時的変動を生じ
ない酸化物陰極を汎用的な工程により製造する電子管の
酸化物陰極の製造方法を提供することにある。A third object of the present invention is to consider the dispersion state of rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles and to use only a small amount of rare earth metal oxide particles or rare earth metal composite oxides. An object of the present invention is to provide a method for producing an oxide cathode for an electron tube, which produces an oxide cathode having no variation in electron emission operation characteristics for each oxide cathode and which does not vary with time by a general-purpose process.
【００１８】また、本発明の第４の目的は、酸化物陰極
の動作中に、陰極基体と電子放射物質層との結合力が低
下せず、陰極基体からの電子放射物質層の剥離を生じな
い酸化物陰極を汎用的な工程により製造する電子管の酸
化物陰極の製造方法を提供することにある。Further, a fourth object of the present invention is that during operation of the oxide cathode, the bonding force between the cathode substrate and the electron emitting material layer does not decrease, and the electron emitting material layer is peeled from the cathode substrate. An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an oxide cathode for an electron tube, which manufactures a non-existent oxide cathode by a general-purpose process.
【００１９】[0019]
【課題を解決するための手段】前記第１の目的の達成の
ために、本発明による酸化物陰極を備えた電子管は、バ
リウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層中に、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半
数以上を個別粒子に分離した状態に分散配置させた電子
放射物質層を、陰極基体の表面に被着して酸化物陰極を
構成した第１の手段を具備している。In order to achieve the first object, an electron tube provided with an oxide cathode according to the present invention has an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba).
A first structure in which an electron-emitting material layer in which more than half of rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles are dispersed and arranged in separate particles is deposited on the surface of a cathode substrate to form an oxide cathode. It is equipped with means.
【００２０】第１の手段によれば、バリウム（Ｂａ）を
含むアルカリ土類金属酸化物層中に分散配置される希土
類金属酸化物または希土類金属複合酸化物の粒子の半数
以上が、個別粒子に分離した状態で、バリウム（Ｂａ）
を含むアルカリ土類金属酸化物層中に存在するようにな
るので、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物
粒子の含有量を増やさずに、希土類金属酸化物または希
土類金属複合酸化物粒子とアルカリ土類金属酸化物との
接触面積が大幅に増えるようになる。このため、アルカ
リ土類金属酸化物層中にある遊離バリウム（Ｂａ）や酸
化バリウム（ＢａＯ）の保持効果が確実に大きくなり、
高電流密度状態で、良好な電子放射動作特性を長期間に
わたって維持させるとともに、酸化物陰極毎に電子放射
動作特性にバラツキを生じることがなく、電子放射動作
特性の経時的な変動を生じることがない。According to the first means, more than half of the particles of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide dispersed and arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) are individual particles. Barium (Ba) in a separated state
Since it will be present in the alkaline earth metal oxide layer containing the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles and the alkali metal without increasing the content of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles. The contact area with the earth metal oxide is greatly increased. Therefore, the effect of retaining free barium (Ba) and barium oxide (BaO) in the alkaline earth metal oxide layer is surely increased,
In a high current density state, good electron emission operation characteristics can be maintained for a long period of time, and there is no variation in electron emission operation characteristics between oxide cathodes, and electron emission operation characteristics can change over time. Absent.
【００２１】また、前記第１及び第２の目的の達成のた
めに、本発明による酸化物陰極を備えた電子管は、バリ
ウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層からなる
第１の電子放射物質層を、陰極基体の表面に被着し、バ
リウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層中に、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半
数以上を個別粒子に分離した状態にして分散配置させた
第２の電子放射物質層を、第１の電子放射物質層上に被
着して酸化物陰極を構成した第２の手段を具備してい
る。In order to achieve the above first and second objects, the electron tube provided with the oxide cathode according to the present invention has a first electron composed of an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba). A layer of emissive material is deposited on the surface of the cathode substrate and in an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba),
A second electron-emitting material layer in which more than half of rare-earth metal oxides or rare-earth metal composite oxide particles are separated and arranged in separate particles is deposited on the first electron-emitting material layer and oxidized. It is provided with the second means that constitutes the product cathode.
【００２２】第２の手段によれば、第２の電子放射物質
層において、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属
酸化物層中に分散配置される希土類金属酸化物または希
土類金属複合酸化物粒子の半数以上が、個別粒子に分離
した状態で、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属
酸化物層中に存在するようになるので、希土類金属酸化
物または希土類金属複合酸化物粒子の含有量を増やさず
に、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子
とアルカリ土類金属酸化物との接触面積が大幅に増える
ようになり、第２の電子放射物質層に、第１の手段の電
子放射物質層で発揮される機能と同様の機能を発揮させ
ることができる。また、バリウム（Ｂａ）を含むアルカ
リ土類金属酸化物層からなる第１の電子放射物質層が、
陰極基体の表面と第２の電子放射物質層との間に介在配
置されているので、酸化物陰極の動作中に、陰極基体と
電子放射物質層との結合力の低下を抑制することがで
き、陰極基体から電子放射物質層が剥離されることがな
い。According to the second means, rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles dispersedly arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in the second electron emitting material layer. Since more than half of them will be present in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in the state of being separated into individual particles, the content of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles is Without increasing, the contact area between the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles and the alkaline earth metal oxide is significantly increased, and the electron emission of the first means is added to the second electron emission material layer. The same function as that of the material layer can be exerted. In addition, the first electron emitting material layer formed of an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba),
Since it is interposed between the surface of the cathode substrate and the second electron-emitting substance layer, it is possible to suppress the decrease in the binding force between the cathode substrate and the electron-emitting substance layer during the operation of the oxide cathode. The electron emitting material layer is not peeled off from the cathode substrate.
【００２３】さらに、前記第３の目的の達成のために、
本発明による電子管の酸化物陰極の製造方法は、バリウ
ム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末を生成
する第１工程と、希土類金属酸化物または希土類金属複
合酸化物を溶媒と混合した混合液に超音波振動を加え、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半
数以上を個別粒子に分離した状態の分散混合液を形成す
る第２工程と、前記バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土
類金属の炭酸塩粉末と前記分散混合液とを混合して懸濁
液を形成する第３工程と、前記懸濁液を陰極基体の表面
に塗布して被膜を形成する第４工程と、前記被膜を電子
管に組み込んだ後で加熱処理し、バリウム（Ｂａ）を含
むアルカリ土類金属の炭酸塩を酸化して電子放射物質層
に変換する第５工程を経て、電子管の酸化物陰極を得る
第３の手段を具備している。Further, in order to achieve the third object,
In the method for manufacturing an oxide cathode for an electron tube according to the present invention, a first step of producing a carbonate powder of an alkaline earth metal containing barium (Ba) and a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide are mixed with a solvent. Apply ultrasonic vibration to the mixture,
A second step of forming a dispersion mixture in which more than half of the rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles are separated into individual particles; the alkaline earth metal carbonate powder containing barium (Ba); Third step of forming a suspension by mixing with the dispersion mixture, fourth step of applying the suspension to the surface of the cathode substrate to form a coating, and after incorporating the coating into an electron tube. It is provided with a third means for obtaining an oxide cathode of an electron tube through a fifth step of heating and oxidizing a carbonate of an alkaline earth metal containing barium (Ba) to convert it into an electron emitting material layer. .
【００２４】第３の手段によれば、第２工程において、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物を溶媒と
混合した混合液に超音波振動を加え、希土類金属酸化物
または希土類金属複合酸化物粒子の半数以上を個別粒子
に分離した状態の分散混合液を形成し、それに続く第３
乃至第５工程において、前記分散混合液を含む懸濁液の
形成、陰極基体の表面に前記懸濁液を用いた被膜の形
成、前記被膜の熱処理による電子放射物質層の形成によ
って、第１の手段における電子放射物質層と同じ電子放
射物質層を有する酸化物陰極を得るもので、全て汎用的
な工程を利用することにより、第１の手段における電子
放射物質層を備えた酸化物陰極と同じ機能を発揮する酸
化物陰極を製造することができる。According to the third means, in the second step,
Ultrasonic vibration is applied to a mixed solution of rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide mixed with a solvent to prepare a dispersion mixture in which more than half of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide particles are separated into individual particles. Formed and then the third
In the fifth step, a suspension containing the dispersion mixture is formed, a coating is formed on the surface of the cathode substrate using the suspension, and an electron emitting material layer is formed by heat treatment of the coating. A method for obtaining an oxide cathode having the same electron-emitting substance layer as the electron-emitting substance layer in the first means, which is the same as the oxide cathode having the electron-emitting substance layer in the first means by using all general-purpose processes. It is possible to manufacture an oxide cathode that exhibits a function.
【００２５】また、前記第３及び第４の目的の達成のた
めに、本発明による電子管の酸化物陰極の製造方法は、
バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末
を生成する第１工程と、希土類金属酸化物または希土類
金属複合酸化物を溶媒と混合した混合液に超音波振動を
加え、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒
子の半数以上を個別粒子に分離した状態の分散混合液を
形成する第２工程と、前記バリウム（Ｂａ）を含むアル
カリ土類金属の炭酸塩粉末を主成分とする第１の懸濁液
を形成する第３工程と、前記バリウム（Ｂａ）を含むア
ルカリ土類金属の炭酸塩粉末と前記分散混合液とを混合
して第２の懸濁液を形成する第４工程と、前記第１の懸
濁液を陰極基体の表面に塗布して第１の被膜を形成する
第５工程と、前記第２の懸濁液を前記第１の被膜の表面
に塗布して第２の被膜を形成する第６工程と、前記第１
及び第２の被膜を電子管に組み込んだ後の加熱処理によ
り、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩
を酸化してそれぞれ第１の電子放射物質層と第２の電子
放射物質層とに変換する第７工程を経て、電子管の酸化
物陰極を得る第４の手段を具備している。In order to achieve the third and fourth objects, the method for producing an oxide cathode for an electron tube according to the present invention comprises:
A first step of producing a carbonate powder of an alkaline earth metal containing barium (Ba), and ultrasonic vibration are applied to a mixed solution of a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide mixed with a solvent to obtain a rare earth metal oxide. Alternatively, a second step of forming a dispersion mixture in which more than half of the rare earth metal complex oxide particles are separated into individual particles, and a second step containing a carbonate powder of an alkaline earth metal containing barium (Ba) as a main component. Third step of forming a suspension of No. 1, and fourth step of forming a second suspension by mixing the alkaline earth metal carbonate powder containing barium (Ba) and the dispersion mixture. A fifth step of applying the first suspension to the surface of the cathode substrate to form a first coating, and applying the second suspension to the surface of the first coating. The sixth step of forming the second coating film, and the first step
And a heat treatment after incorporating the second coating into the electron tube to oxidize an alkaline earth metal carbonate containing barium (Ba) to form a first electron emitting material layer and a second electron emitting material layer, respectively. It is equipped with a fourth means for obtaining an oxide cathode of an electron tube through the seventh step of converting into.
【００２６】第４の手段によれば、第２工程において、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物を溶媒と
混合した混合液に超音波振動を加え、希土類金属酸化物
または希土類金属複合酸化物の半数以上を個別粒子に分
離した状態の分散混合液を形成し、第３工程において、
バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末
を主成分とする第１の懸濁液を形成し、第４工程におい
て、前記第１の懸濁液と前記分散混合液とを含んだ第２
の懸濁液を形成し、その後の第５乃至第７工程におい
て、陰極基体表面に前記第１の懸濁液を用いた第１の被
膜の形成、前記第１の被膜上に前記第２の懸濁液を用い
た第２の被膜の形成、前記第１及び第２の被膜の熱処理
による第１及び第２の電子放射物質層の形成により、第
２の手段における第１及び第２の電子放射物質層と同じ
第１及び第２の電子放射物質層を有する酸化物陰極を得
るもので、全て汎用的な工程を利用することにより、第
２の手段における第１及び第２の電子放射物質層を備え
た酸化物陰極と同じ機能を発揮する酸化物陰極が製造す
ることができる。According to the fourth means, in the second step,
Ultrasonic vibration is applied to a mixture of rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide mixed with a solvent to form a dispersion mixture in which more than half of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide is separated into individual particles. Then, in the third step,
A first suspension containing an alkaline earth metal carbonate powder containing barium (Ba) as a main component was formed, and in the fourth step, the first suspension and the dispersion mixture were included. Second
In the subsequent fifth to seventh steps, forming a first coating using the first suspension on the surface of the cathode substrate, and forming the second coating on the first coating. The first and second electrons in the second means are formed by forming a second coating with a suspension and heat-treating the first and second coatings to form first and second electron-emissive material layers. An oxide cathode having the same first and second electron-emissive material layers as the emissive material layer is obtained, and the first and second electron-emissive material in the second means are all obtained by using a general process. Oxide cathodes can be produced that perform the same function as the oxide cathode with layers.
【００２７】この場合、第１乃至第４の手段において、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物は、スカ
ンジウム（Ｓｃ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃ
ｅ）の各希土類金属の中の少なくとも１つの酸化物また
は複合酸化物が用いられる。In this case, in the first to fourth means,
Rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxides include scandium (Sc), yttrium (Y), cerium (C
At least one oxide or complex oxide in each rare earth metal of e) is used.
【００２８】[0028]
【発明の実施の形態】本発明による酸化物陰極を備えた
電子管の実施の形態は、次のとおりである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of an electron tube provided with an oxide cathode according to the present invention is as follows.
【００２９】その第１の形態は、バリウム（Ｂａ）を含
むアルカリ土類金属酸化物層中に、希土類金属酸化物ま
たは希土類金属複合酸化物粒子の半数以上を個別粒子に
分離した状態にして分散配置させた構成の電子放射物質
層を、陰極基体の表面に被着させて酸化物陰極を得た
後、この酸化物陰極を含む各種の構成部品を用い、電子
管、例えば、高精細カラー受像管や大型カラー受像管ま
たは撮像管等の画像表示用電子管を形成する。この場
合、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層
内に分散配置させる希土類金属酸化物または希土類金属
複合酸化物としては、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリ
ウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）の各希土類金属の中の少
なくとも１つの酸化物または複合酸化物であって、好ま
しくは、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカ
ンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末を用いる。The first form is that in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba), more than half of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide particles are dispersed as individual particles and dispersed. An electron emitting material layer having the arranged structure is applied to the surface of a cathode substrate to obtain an oxide cathode, and then various components including the oxide cathode are used to form an electron tube, for example, a high-definition color picture tube. An image display electron tube such as a large color picture tube or an image pickup tube is formed. In this case, scandium (Sc), yttrium (Y), and cerium (Ce) are used as the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide dispersedly arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba). At least one oxide or complex oxide of rare earth metals, preferably, each powder of scandium oxide (Sc 2 O 3 ) or barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ).
【００３０】かかる構成の酸化物陰極を備えた電子管
は、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層
中に分散配置される希土類金属酸化物または希土類金属
複合酸化物粒子の半数以上が、個別粒子に分離した状態
で、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層
内に存在するように構成しているので、希土類金属酸化
物または希土類金属複合酸化物の粒子の含有量を増やさ
ずに、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒
子とアルカリ土類金属酸化物との接触面積が大幅に増大
する。このため、アルカリ土類金属酸化物層内にある遊
離バリウム（Ｂａ）や酸化バリウム（ＢａＯ）の保持効
果が大きくなり、高電流密度状態で、良好な電子放射動
作特性を長期間にわたって維持できるとともに、酸化物
陰極毎に電子放射動作特性にバラツキを生じることがな
くなり、電子放射動作特性の経時的な変動を生じること
もない。In the electron tube provided with the oxide cathode having such a constitution, more than half of the rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles dispersedly arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) are Since the particles are separated into individual particles and are present in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba), the content of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide particles is increased. However, the contact area between the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles and the alkaline earth metal oxide is significantly increased. Therefore, the effect of retaining free barium (Ba) and barium oxide (BaO) in the alkaline earth metal oxide layer is increased, and good electron emission operation characteristics can be maintained for a long period of time in a high current density state. In addition, there is no variation in the electron emission operating characteristics for each oxide cathode, and there is no variation in the electron emission operating characteristics over time.
【００３１】また、その第２の形態は、バリウム（Ｂ
ａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層からなる第１の電
子放射物質層を陰極基体表面に被着し、バリウム（Ｂ
ａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層中に、希土類金属
酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半数以上を個
別粒子に分離した状態にして分散配置させた第２の電子
放射物質層を、第１の電子放射物質層の表面に被着して
酸化物陰極を得た後、この酸化物陰極を含む各種の構成
部品を用い、電子管、例えば、高精細カラー受像管や大
型カラー受像管または撮像管等の画像表示用電子管を形
成する。この場合、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土
類金属酸化物層内に分散配置させる希土類金属酸化物ま
たは希土類金属複合酸化物としては、スカンジウム（Ｓ
ｃ）、イットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）の各希土
類金属の中の少なくとも１つの酸化物または複合酸化物
であって、好ましくは、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）
やバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の各粉末を
用いる。The second form is barium (B
a first electron-emitting material layer consisting of an alkaline earth metal oxide layer containing a) is deposited on the surface of the cathode substrate, and barium (B
In the alkaline earth metal oxide layer containing a), a second electron emitting material layer in which more than half of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide particles are separated and dispersed in individual particles, After depositing on the surface of the first electron emitting material layer to obtain an oxide cathode, various components including the oxide cathode are used to produce an electron tube, for example, a high-definition color picture tube or a large color picture tube, or An image display electron tube such as an image pickup tube is formed. In this case, scandium (S) is used as the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide dispersedly arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba).
c), yttrium (Y), cerium (Ce) at least one oxide or composite oxide of rare earth metals, preferably scandium oxide (Sc 2 O 3 ).
And each powder of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) is used.
【００３２】かかる構成の酸化物陰極を備えた電子管
は、第２の電子放射物質層におけるバリウム（Ｂａ）を
含むアルカリ土類金属酸化物層中に分散配置される希土
類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半数以
上が、個別粒子に分離した状態で、バリウム（Ｂａ）を
含むアルカリ土類金属酸化物層中に存在するように構成
しているので、希土類金属酸化物または希土類金属複合
酸化物の粒子の含有量を増やさずに、希土類金属酸化物
または希土類金属複合酸化物粒子とアルカリ土類金属酸
化物との接触面積が大幅に増大し、前記第１の形態にお
ける電子放射物質層で発揮される機能と同様の機能を発
揮させることができる。また、陰極基体の表面と第２の
電子放射物質層との間には、バリウム（Ｂａ）を含むア
ルカリ土類金属酸化物層からなる第１の電子放射物質層
を介在配置するようにしているので、前記機能に加え
て、酸化物陰極の動作中に陰極基体と電子放射物質層と
の結合力が低下せず、陰極基体から電子放射物質層が剥
離されないという機能も発揮させることができる。The electron tube provided with the oxide cathode having the above-mentioned structure has a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite dispersed and arranged in an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in the second electron emitting material layer. Since more than half of the oxide particles are present in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in a state of being separated into individual particles, the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide is formed. The contact area between the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles and the alkaline earth metal oxide is significantly increased without increasing the content of the substance particles, and the electron emitting material layer in the first embodiment is It is possible to exert the same function as that exerted. Further, a first electron emitting material layer made of an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) is arranged between the surface of the cathode substrate and the second electron emitting material layer. Therefore, in addition to the above-mentioned function, the function of not lowering the bonding force between the cathode substrate and the electron-emitting substance layer during the operation of the oxide cathode and preventing the electron-emitting substance layer from being separated from the cathode substrate can be exerted.
【００３３】前記第１の形態及び第２の形態において、
バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層中に
分散配置される希土類金属酸化物または希土類金属複合
酸化物粒子の分散状態は、ほぼ全部、例えば、９０％以
上が個別粒子に分離した状態であるのが好ましいが、既
知の希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子
の分散状態が、通常、３０％またはそれ以下である点を
考慮すれば、半数以上（５０％以上）が個別粒子に分離
した状態になっていれば、充分、前述の効果を得ること
が可能である。In the first and second embodiments,
The rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles dispersed and arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) have almost all dispersed states, for example, 90% or more separated into individual particles. However, considering that the dispersion state of known rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles is usually 30% or less, half or more (50% or more) of individual particles are preferable. If it is in a separated state, it is possible to obtain the above-mentioned effects sufficiently.
【００３４】一方、本発明による電子管の酸化物陰極の
製造方法の実施の形態は、次のとおりである。On the other hand, an embodiment of the method for producing an oxide cathode for an electron tube according to the present invention is as follows.
【００３５】その第３の形態は、バリウム（Ｂａ）を含
むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末を生成する第１工程、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物を溶媒と
混合した混合液に超音波振動を加え、希土類金属酸化物
または希土類金属複合酸化物粒子の半数以上を個別粒子
に分離した状態にした分散混合液を形成する第２工程、
前記バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩
粉末と前記分散混合液とを混合して懸濁液を形成する第
３工程、前記懸濁液を陰極基体の表面に塗布して被膜を
形成する第４工程、前記被膜を電子管に組み込んだ後で
加熱処理し、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属
の炭酸塩を酸化して電子放射物質層に変換する第５工程
をそれぞれ経て、電子管に用いる酸化物陰極、例えば、
高精細カラー受像管や大型カラー受像管または撮像管等
の画像表示用電子管に用いる酸化物陰極を製造する。こ
の場合、使用する希土類金属酸化物または希土類金属複
合酸化物としては、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウ
ム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）の各希土類金属の中の少な
くとも１つの酸化物または複合酸化物であって、好まし
くは、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリウムスカン
デート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）が用いられる。The third form is the first step of producing carbonate powder of alkaline earth metal containing barium (Ba),
Ultrasonic vibration is applied to a mixture of rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxides mixed with a solvent, and more than half of the rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles are separated into individual particles. A second step of forming
A third step of forming a suspension by mixing the alkaline earth metal carbonate powder containing barium (Ba) and the dispersion mixture, and applying the suspension to the surface of the cathode substrate to form a film. After the fourth step of forming, the fifth step of incorporating the coating into an electron tube and then performing heat treatment to oxidize a carbonate of an alkaline earth metal containing barium (Ba) to convert it into an electron emitting material layer, Oxide cathodes used in electron tubes, for example
An oxide cathode used for an image display electron tube such as a high-definition color picture tube, a large color picture tube, or an image pickup tube is manufactured. In this case, the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide used is at least one oxide or composite oxide of scandium (Sc), yttrium (Y), and cerium (Ce) rare earth metals. Of these, scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) are preferably used.
【００３６】そして、かかる構成を経て製造される電子
管の酸化物陰極は、第２工程において、希土類金属酸化
物または希土類金属複合酸化物を溶媒と混合した混合液
に、例えば超音波信号発生装置を用いて超音波振動を加
え、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子
の半数以上を個別粒子に分離した状態の分散混合液を形
成し、それに続く第３乃至第５工程において、前記分散
混合液を含んだ懸濁液の形成、陰極基体の表面に前記懸
濁液を用いた被膜の形成、前記被膜の熱処理による電子
放射物質層の形成を経て、電子管用の酸化物陰極が製造
される。この製造方法によれば、全て汎用的な工程を利
用するだけで、第１の形態の酸化物陰極と同様の構成を
有し、かつ、同様の機能を発揮できる酸化物陰極を製造
することができる。そして、希土類金属酸化物または希
土類金属複合酸化物を溶媒と混合した混合液に、超音波
振動を加える時間を適宜調整すれば、希土類金属酸化物
または希土類金属複合酸化物の粒子の個別粒子への分離
度を、５０％以上の範囲内で選択することが可能にな
る。In the second step, the oxide cathode of the electron tube manufactured by the above-described structure is mixed with the solvent in which the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide is mixed with, for example, an ultrasonic signal generator. Ultrasonic vibration is applied to form a dispersion mixture in which more than half of the rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles are separated into individual particles, and the dispersion mixing is performed in the subsequent third to fifth steps. An oxide cathode for an electron tube is manufactured through formation of a suspension containing a liquid, formation of a film using the suspension on the surface of a cathode substrate, and formation of an electron-emitting substance layer by heat treatment of the film. . According to this manufacturing method, it is possible to manufacture an oxide cathode having the same configuration and exhibiting the same function as the oxide cathode of the first embodiment by using all the general-purpose steps. it can. Then, in a mixed solution of a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide mixed with a solvent, if the time for applying ultrasonic vibration is appropriately adjusted, the particles of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide can be formed into individual particles. It becomes possible to select the degree of separation within the range of 50% or more.
【００３７】また、その第４の形態は、バリウム（Ｂ
ａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末を生成する第
１工程、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物
を溶媒と混合した混合液に超音波振動を加え、希土類金
属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半数以上を
個別粒子に分離した状態の分散混合液を形成する第２工
程、前記バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭
酸塩粉末を主成分とする第１の懸濁液を形成する第３工
程、前記バリウム（Ｂａ）を含んだアルカリ土類金属の
炭酸塩粉末と前記分散混合液とを混合して第２の懸濁液
を形成する第４工程、前記第１の懸濁液を陰極基体の表
面に塗布して第１の被膜を形成する第５工程、前記第２
の懸濁液を前記第１の被膜の表面に塗布して第２の被膜
を形成する第６工程、前記第１及び第２の被膜を電子管
に組み込んだ後の加熱処理により、バリウム（Ｂａ）を
含むアルカリ土類金属の炭酸塩を酸化してそれぞれ第１
の電子放射物質層と第２の電子放射物質層とに変換する
第７工程をそれぞれ経て、電子管に用いる酸化物陰極、
例えば、高精細カラー受像管や大型カラー受像管または
撮像管等の画像表示用電子管に用いる酸化物陰極を製造
する。この場合、使用する希土類金属酸化物または希土
類金属複合酸化物としては、スカンジウム（Ｓｃ）、イ
ットリウム（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）の各希土類金属の
中の少なくとも１つの酸化物または複合酸化物であっ
て、好ましくは、酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）やバリ
ウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）が用いられる。The fourth form is barium (B
a first step of producing a carbonate powder of an alkaline earth metal containing a), ultrasonic vibration is applied to a mixed liquid in which a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide is mixed with a solvent, and a rare earth metal oxide or a rare earth metal is added. Second step of forming a dispersion mixture in which more than half of the composite oxide particles are separated into individual particles, first suspension containing carbonate powder of alkaline earth metal containing barium (Ba) as a main component A third step of forming a liquid, a fourth step of forming a second suspension by mixing the alkaline earth metal carbonate powder containing barium (Ba) and the dispersion mixture, the first step The fifth step of forming a first coating by applying the suspension of 1. to the surface of the cathode substrate;
Is applied to the surface of the first coating to form a second coating, and a heat treatment is performed after the first and second coatings are incorporated into an electron tube. Oxidizes alkaline earth metal carbonates containing
An oxide cathode used in an electron tube through a seventh step of converting into an electron emitting material layer and a second electron emitting material layer,
For example, an oxide cathode used for an image display electron tube such as a high-definition color picture tube, a large color picture tube, or an image pickup tube is manufactured. In this case, the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide used is at least one oxide or composite oxide of scandium (Sc), yttrium (Y), and cerium (Ce) rare earth metals. Of these, scandium oxide (Sc 2 O 3 ) and barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) are preferably used.
【００３８】そして、かかる構成を経て製造される電子
管の酸化物陰極は、第２工程において、希土類金属酸化
物または希土類金属複合酸化物を溶媒と混合した混合液
に、例えば超音波振動発生装置を用いて超音波振動を加
え、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子
の半数以上を個別粒子に分離した状態の分散混合液を形
成し、第３工程において、バリウム（Ｂａ）を含むアル
カリ土類金属の炭酸塩粉末を主成分とする第１の懸濁液
を形成し、第４工程において、前記第１の懸濁液と前記
分散混合液とを含んだ第２の懸濁液を形成し、その後の
第５乃至第７工程において、陰極基体表面に前記第１の
懸濁液を用いた第１の被膜の形成、前記第１の被膜上に
前記第２の懸濁液を用いた第２の被膜の形成、前記第１
及び第２の被膜の熱処理による第１及び第２の電子放射
物質層の形成を経て、電子管用の酸化物陰極が製造され
る。この製造方法によれば、全て汎用的な工程を利用す
るだけで、第２の形態の酸化物陰極と同様の構成を有
し、かつ、同様の機能を発揮できる酸化物陰極を製造す
ることができる。そして、希土類金属酸化物または希土
類金属複合酸化物を溶媒と混合した混合液に、超音波振
動を加える時間を適宜調整すれば、希土類金属酸化物ま
たは希土類金属複合酸化物の粒子の個別粒子への分離度
を、５０％以上の範囲内で選択することが可能になる。In the second step, the oxide cathode of the electron tube manufactured through the above-described structure is mixed with the solvent of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide, for example, an ultrasonic vibration generator. Ultrasonic vibration is applied to form a dispersed mixed solution in which more than half of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide particles are separated into individual particles, and in a third step, an alkaline earth containing barium (Ba) is formed. A first suspension containing a carbonate powder of a group metal as a main component is formed, and a second suspension containing the first suspension and the dispersion mixture is formed in a fourth step. Then, in the subsequent fifth to seventh steps, formation of a first coating using the first suspension on the surface of the cathode substrate, and use of the second suspension on the first coating Forming a second coating, the first
Then, the oxide cathode for the electron tube is manufactured through the formation of the first and second electron emitting material layers by heat treatment of the second coating. According to this manufacturing method, it is possible to manufacture an oxide cathode having the same configuration as the oxide cathode of the second embodiment and exhibiting the same function, only by using the general-purpose steps. it can. Then, in a mixed solution of a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide mixed with a solvent, if the time for applying ultrasonic vibration is appropriately adjusted, the particles of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide can be formed into individual particles. It becomes possible to select the degree of separation within the range of 50% or more.
【００３９】[0039]
【実施例】以下、本発明による酸化物陰極を備えた電子
管の実施例を図面を用いて説明する。Embodiments of an electron tube having an oxide cathode according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００４０】図１は、本発明による酸化物陰極を備えた
電子管の構成の一例を示す断面図であって、電子管がカ
ラー受像管である例を示すものである。FIG. 1 is a sectional view showing an example of the structure of an electron tube provided with an oxide cathode according to the present invention, showing an example in which the electron tube is a color picture tube.
【００４１】図１において、１はバルブ、２はパネル
部、３はファンネル部、４はネック部、５は螢光膜、６
はシャドウマスク、７は磁気シールド、８は偏向ヨー
ク、９はピュリテイ調整用マグネット、１０はセンター
ビームスタティックコンバーゼンス調整用マグネット、
１１はサイドビームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット、１２は電子銃、１３は電子ビームである。In FIG. 1, 1 is a bulb, 2 is a panel part, 3 is a funnel part, 4 is a neck part, 5 is a fluorescent film, and 6 is a fluorescent film.
Is a shadow mask, 7 is a magnetic shield, 8 is a deflection yoke, 9 is a magnet for adjusting the purity, 10 is a magnet for adjusting the center beam static convergence,
Reference numeral 11 is a side beam static convergence adjustment magnet, 12 is an electron gun, and 13 is an electron beam.
【００４２】そして、カラー受像管の外囲器を構成する
ガラス製のバルブは、前側に設けられるパネル部１と、
電子銃１１を収納している細長のネック部３と、パネル
部１及びネック部３を結合するホーン形のファンネル部
２とからなっている。パネル部１は、その内面に螢光膜
４が被着形成され、この螢光膜４に対向するようにシャ
ドウマスク５が固定配置される。パネル部１とファンネ
ル部２の結合部分の内側には磁気シールド６が配置さ
れ、ファンネル部２とネック部３の結合部分の外側には
偏向ヨーク７が配置される。ネック部３の外側に、ピュ
リテイ調整用マグネット８、センタービームスタティッ
クコンバーゼンス調整用マグネット９、サイドビームス
タティックコンバーゼンス調整用マグネット１０が並設
配置され、電子銃１１から投射された３本の電子ビーム
（１本だけが図示されている）１２は、偏向ヨーク７の
磁界によって所定方向に偏向された後、シャドウマスク
５にある多くの電子ビーム通過孔（図示なし）を通して
螢光膜４における対応する色の画素に到達するように構
成されている。The glass bulb forming the envelope of the color picture tube includes the panel portion 1 provided on the front side.
It is composed of an elongated neck portion 3 which houses the electron gun 11, and a horn-shaped funnel portion 2 which connects the panel portion 1 and the neck portion 3. A fluorescent film 4 is adhered to the inner surface of the panel portion 1, and a shadow mask 5 is fixedly arranged so as to face the fluorescent film 4. A magnetic shield 6 is arranged inside the connecting portion between the panel portion 1 and the funnel portion 2, and a deflection yoke 7 is arranged outside the connecting portion between the funnel portion 2 and the neck portion 3. On the outside of the neck portion 3, a magnet 8 for adjusting the purity, a magnet 9 for adjusting the center beam static convergence, and a magnet 10 for adjusting the side beam static convergence are arranged side by side, and three electron beams (1 (Only a book is shown) 12 is deflected in a predetermined direction by the magnetic field of the deflection yoke 7 and then passes through a number of electron beam passage holes (not shown) in the shadow mask 5 so as to have a corresponding color in the fluorescent film 4. It is configured to reach the pixel.
【００４３】前記構成によるカラー受像管の動作、即
ち、画像表示動作は、既知のカラー受像管における画像
表示動作と全く同じであるので、このカラー受像管の画
像表示動作については、その説明を省略する。Since the operation of the color picture tube having the above-mentioned structure, that is, the image display operation is exactly the same as the image display operation in the known color picture tube, the description of the image display operation of this color picture tube is omitted. To do.
【００４４】続いて、図２は、図１に図示のカラー受像
管の電子銃１１に用いられる酸化物陰極の第１の実施例
の構成を示す断面図であり、図３は、電子放射物質層に
分散配置されているバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2
Ｏ5 ）粒子の状態を示す説明図であって、（ａ）は第１
の実施例における分散配置の状態、（ｂ）は既知のもの
の分散配置の状態をそれぞれ示すものである。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a first embodiment of the oxide cathode used in the electron gun 11 of the color picture tube shown in FIG. 1, and FIG. 3 is an electron emitting material. Barium scandates (Ba 2 Sc 2 ) distributed in layers
O 5 ) is an explanatory view showing a state of particles, in which (a) is the first
In the embodiment, the state of the distributed arrangement is shown, and (b) shows the state of the distributed arrangement of the known one.
【００４５】図２において、１３は高融点金属、例え
ば、ニッケル−クロム（Ｎｉ−Ｃｒ）合金等からなる円
筒状の陰極スリーブ、１４はニッケル（Ｎｉ）を主成分
とし、シリコン（Ｓｉ）やマグネシウム（Ｍｇ）等の微
量の還元性金属を含んだ組成の帽状の陰極基体、１５は
バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウ
ム（Ｃａ）のアルカリ土類金属酸化物に、平均粒径が５
μｍで、２．５重量％のバリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2Ｏ5 ）の粒子粉末を、半数以上が個別粒子に分散
した状態に分散含有させている電子放射物質層、１６は
ヒーターである。In FIG. 2, 13 is a cylindrical cathode sleeve made of refractory metal, for example, nickel-chromium (Ni-Cr) alloy, 14 is nickel (Ni) as a main component, and silicon (Si) or magnesium is used. A cap-shaped cathode substrate having a composition containing a trace amount of reducing metal such as (Mg), 15 is an alkaline earth metal oxide of barium (Ba), strontium (Sr), calcium (Ca), and has an average particle size of 5
2.5 μm of barium scandate (Ba 2
An electron-emitting substance layer 16 in which a particle powder of Sc 2 O 5 ) is dispersed and contained in a state in which more than half is dispersed in individual particles, 16 is a heater.
【００４６】そして、帽状の陰極基体１４は、円筒状の
陰極スリーブ１３の一端を封止するように嵌合され、円
筒状の陰極スリーブ１３にはヒーター１６が内包され、
傍熱型の酸化物陰極が形成される。電子放射物質層１５
は、帽状の陰極基体１４の頂部表面に全体的に被着形成
される。The cap-shaped cathode substrate 14 is fitted so as to seal one end of the cylindrical cathode sleeve 13, and the cylindrical cathode sleeve 13 includes a heater 16 therein.
An indirectly heated oxide cathode is formed. Electron emitting material layer 15
Are deposited on the top surface of the cathode-shaped cathode substrate 14 as a whole.
【００４７】この場合、図３（ａ）に示されるように、
電子放射物質層１５内に、バリウムスカンデート（Ｂａ
2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子の半数以上を個別粒子に分散配置した
状態にするためには、バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓ
ｃ2Ｏ5 ）の懸濁液を作成する際に、超音波振動発生装
置を用いて懸濁液に適宜超音波振動を加え、懸濁液中の
バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子を撹拌
し、粒子の少なくとも半数以上が個別粒子になるように
分散配置させる。In this case, as shown in FIG.
In the electron emitting material layer 15, barium scandate (Ba
In order to make more than half of 2 Sc 2 O 5 ) particles dispersed and arranged in individual particles, barium scandate (Ba 2 S 5
When a suspension of c 2 O 5 ) is prepared, ultrasonic vibration is appropriately applied to the suspension by using an ultrasonic vibration generator to obtain barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) in the suspension. The particles are agitated and dispersed so that at least half of the particles are individual particles.
【００４８】第１の実施例の酸化物陰極においては、次
のような動作が行われる。The oxide cathode of the first embodiment operates as follows.
【００４９】ヒーター１６の通電によってヒーター１６
が加熱すると、帽状の陰極基体１４を介して電子放射物
質層１５が加熱される。このとき、電子放射物質層１５
内においては、酸化バリウム（ＢａＯ）が陰極基体１４
の還元性金属と反応して遊離バリウム（Ｂａ）が形成さ
れる。この場合、電子放射物質層１５内に存在するバリ
ウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子は、図３
（ａ）に示されるように、半数以上が個別粒子に分散配
置した状態にあるので、バリウムスカンデート（Ｂａ2
Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子とバリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土
類金属粒子との接触の機会が大幅に増え、電子放射物質
層１５内の遊離バリウム（Ｂａ）の濃度は、高く保持さ
れる。By energizing the heater 16, the heater 16
When heated, the electron emitting material layer 15 is heated via the cathode-shaped cathode substrate 14. At this time, the electron emitting material layer 15
In the inside, barium oxide (BaO) is used as the cathode substrate 14.
Reacting with the reducing metal to form free barium (Ba). In this case, the barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles existing in the electron emitting material layer 15 are formed as shown in FIG.
As shown in (a), since more than half of the particles are dispersed and arranged in individual particles, barium scandate (Ba 2
The chance of contact between the Sc 2 O 5 ) particles and the alkaline earth metal particles containing barium (Ba) is significantly increased, and the concentration of free barium (Ba) in the electron emitting material layer 15 is kept high.
【００５０】このため、第１の実施例の酸化物陰極は、
長期間にわたって高い電流密度を維持させることがで
き、安定した電子放射動作特性を発揮できるものであ
る。Therefore, the oxide cathode of the first embodiment is
A high current density can be maintained for a long period of time, and stable electron emission operation characteristics can be exhibited.
【００５１】図４は、第１の実施例の酸化物陰極におけ
る動作継続時間（使用時間）に対する最大陽極電流比の
変動の状態を示す特性図であって、既知の酸化物陰極に
おける同特性図と比較して示したものである。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the state of fluctuation of the maximum anode current ratio with respect to the operation duration (use time) in the oxide cathode of the first embodiment, which is the same characteristic chart in the known oxide cathode. It is shown in comparison with.
【００５２】図４において、縦軸は、初期の最大陽極電
流を１００とした場合の各動作継続時間毎の最大陽極電
流を相対値で表した比率であり、横軸は、キロアワー
（Ｋｈ）で表した動作継続時間であって、曲線Ａは第１
の実施例の酸化物陰極、曲線Ｂは既知の酸化物陰極によ
るものである。In FIG. 4, the vertical axis represents the relative ratio of the maximum anode current for each operation duration when the initial maximum anode current is 100, and the horizontal axis represents the kilohour (Kh). The operation duration is represented, and the curve A is the first
The oxide cathode, curve B, in the example of Figure 1 is from a known oxide cathode.
【００５３】図４の曲線Ａに示されるように、第１の実
施例の酸化物陰極は、約１０キロアワーの動作継続時間
を経た後でも、８０％を超える最大陽極電流比を維持し
ているのに対して、既知の酸化物陰極は、約１０キロア
ワーの動作持続時間を経ると、７５％以下の最大陽極電
流比に減少するようになり、第１の実施例の酸化物陰極
は、既知の酸化物陰極に比べ、格段に優れた高い最大陽
極電流値を長時間にわたって維持させることができる。As shown by curve A in FIG. 4, the oxide cathode of the first embodiment maintains a maximum anode current ratio of over 80% even after an operating duration of about 10 kilohours. In contrast, the known oxide cathode is reduced to a maximum anode current ratio of 75% or less after the operation duration of about 10 kilohours, and the oxide cathode of the first embodiment is It is possible to maintain a markedly high maximum anode current value for a long time as compared with the oxide cathode of No.
【００５４】このように、第１の実施例の酸化物陰極に
よれば、電子放射物質層１５として、バリウム（Ｂａ）
を含むアルカリ土類金属酸化物層内に、バリウムスカン
デート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子の半数以上が個別粒子に
分離した状態で分散配置した構成のものを用いているの
で、バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子の含
有量を増やさずに、バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2
Ｏ5 ）粒子とバリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属
酸化物粒子との接触を増やすことができ、その結果、長
期間にわたって、高い電流密度を維持し、安定な電子放
射動作特性を発揮することができる。As described above, according to the oxide cathode of the first embodiment, barium (Ba) is used as the electron emitting material layer 15.
Since more than half of the barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles are dispersed and arranged in separate particles in the alkaline earth metal oxide layer containing barium scandate. (Ba 2 Sc 2 O 5) without increasing the content of the particles, barium scandate (Ba 2 Sc 2
The contact between the O 5 ) particles and the alkaline earth metal oxide particles containing barium (Ba) can be increased, and as a result, a high current density is maintained and stable electron emission operation characteristics are exhibited over a long period of time. be able to.
【００５５】次に、図５は、図１に図示のカラー受像管
の電子銃１１に用いられる酸化物陰極の第２の実施例の
構成を示す断面図である。Next, FIG. 5 is a sectional view showing the structure of a second embodiment of the oxide cathode used in the electron gun 11 of the color picture tube shown in FIG.
【００５６】図２において、１７はバリウム（Ｂａ）、
ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）のアルカ
リ土類金属酸化物からなる第１の電子放射物質層、１８
はバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシ
ウム（Ｃａ）のアルカリ土類金属酸化物に、平均粒径が
５μｍで、２．５重量％のバリウムスカンデート（Ｂａ
2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粒子粉末を、半数以上が個別粒子に分散
した状態に分散含有させている第２の電子放射物質層で
あって、その他、図２に示された構成要素と同じ構成要
素については同じ符号を付けている。In FIG. 2, 17 is barium (Ba),
A first electron emitting material layer made of an alkaline earth metal oxide of strontium (Sr) and calcium (Ca), 18
Is an alkaline earth metal oxide of barium (Ba), strontium (Sr), and calcium (Ca), with an average particle size of 5 μm and 2.5% by weight of barium scandate (Ba).
2 Sc 2 O 5 ), a second electron-emitting material layer in which a particle powder of 2 Sc 2 O 5 ) is dispersed and contained in a state where more than half of the particles are dispersed in individual particles, and other than that, the same composition as the constituent elements shown in FIG. The same symbols are attached to the elements.
【００５７】そして、第１の電子放射物質層１７は、帽
状の陰極基体１４の頂部表面に全体的に被着形成され、
第２の電子放射物質層１８は、第１の電子放射物質層１
７の表面に全体的に被着形成される。Then, the first electron-emitting material layer 17 is entirely deposited and formed on the top surface of the hat-shaped cathode substrate 14.
The second electron emissive material layer 18 is the first electron emissive material layer 1
7 is deposited on the entire surface.
【００５８】この場合においても、図３（ａ）に示され
るように、第２の電子放射物質層１８内に、バリウムス
カンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子の半数以上を個別粒
子に分散配置した状態にするためには、バリウムスカン
デート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の懸濁液を作成する際に、超
音波振動発生装置を用いて懸濁液に適宜超音波振動を加
え、懸濁液中のバリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ
2Ｏ5 ）粒子を撹拌し、粒子の少なくとも半数以上が個
別粒子になるように分散配置させればよい。Also in this case, as shown in FIG. 3A, more than half of the barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles are dispersed in the second electron emitting material layer 18 as individual particles. In order to bring the suspension into the arranged state, when a suspension of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) is prepared, ultrasonic vibration is appropriately applied to the suspension by using an ultrasonic vibration generator. Barium scandate in suspension (Ba 2 Sc
The 2 O 5 ) particles may be stirred and dispersed so that at least half of the particles are individual particles.
【００５９】第２の実施例の酸化物陰極においては、次
のような動作が行われる。The following operation is performed in the oxide cathode of the second embodiment.
【００６０】ヒーター１６の加熱により、帽状の陰極基
体１４を介して第１及び第２の電子放射物質層１７、１
８がともに加熱される。このとき、第２の電子放射物質
層１８内においては、酸化バリウム（ＢａＯ）が還元さ
れることにより遊離バリウム（Ｂａ）が形成されるが、
第２の電子放射物質層１８内に存在するバリウムスカン
デート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子は、図３（ａ）に示され
るように、半数以上が個別粒子に分散配置した状態にあ
るので、バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子
とバリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物粒子
との接触の機会が大幅に増え、第２の電子放射物質層１
８内の遊離バリウム（Ｂａ）の濃度は、高く保持され
る。これと同時に、帽状の陰極基体１４の表面と第２の
電子放射物質層１８との間には、バリウムスカンデート
（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子を含有せず、バリウム（Ｂａ）
を含むアルカリ土類金属酸化物からなる第１の電子放射
物質層１７が介在配置されているので、酸化物陰極の動
作中に、陰極基体１４の表面と第１の電子放射物質層１
７との結合力が低下することがなく、陰極基体１４の表
面から第１の電子放射物質層１７及び第２の電子放射物
質層１８が剥離することがない。By the heating of the heater 16, the first and second electron-emitting material layers 17 and 1 are formed via the cap-shaped cathode substrate 14.
8 are heated together. At this time, in the second electron emitting material layer 18, free barium (Ba) is formed by reducing barium oxide (BaO),
As shown in FIG. 3A, since more than half of the barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles existing in the second electron emitting material layer 18 are dispersed and arranged in individual particles. , Barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles and barium (Ba) -containing alkaline earth metal oxide particles have a significantly increased chance of contact, and the second electron emitting material layer 1
The concentration of free barium (Ba) in 8 is kept high. At the same time, barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles are not contained between the surface of the hat-shaped cathode substrate 14 and the second electron emitting material layer 18, and barium (Ba) is not included.
Since the first electron emissive material layer 17 made of an alkaline earth metal oxide containing Si is interposed, the surface of the cathode substrate 14 and the first electron emissive material layer 1 are operated during the operation of the oxide cathode.
The binding force with 7 does not decrease, and the first electron emitting material layer 17 and the second electron emitting material layer 18 do not peel from the surface of the cathode substrate 14.
【００６１】このため、第２の実施例の酸化物陰極は、
長期間にわたって高い電流密度を維持させることがで
き、安定した電子放射動作特性を発揮できるとともに、
酸化物陰極の動作中に、陰極基体１４の表面から第１の
電子放射物質層１７及び第２の電子放射物質層１８が剥
離することがない。Therefore, the oxide cathode of the second embodiment is
It is possible to maintain a high current density for a long period of time, exhibit stable electron emission operation characteristics, and
The first electron emitting material layer 17 and the second electron emitting material layer 18 do not peel off from the surface of the cathode substrate 14 during the operation of the oxide cathode.
【００６２】なお、前記第１及び第２の実施例において
は、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層
に含有配置させる微量の希土類金属酸化物または希土類
金属複合酸化物として、希土類金属複合酸化物であるバ
リウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）を用いた例を挙
げて説明したが、本発明による酸化物陰極は、バリウム
スカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）を用いたものに限られ
ず、希土類金属酸化物である酸化スカンジウム（Ｓｃ2
Ｏ3）を用いても、または、これらの他に、希土類金属
であるスカンジウム（Ｓｃ）やイットリウム（Ｙ）やセ
リウム（Ｃｅ）の中の少なくとも１つの酸化物または複
合酸化物を用いても、前記効果と同様の効果を達成させ
ることができる。In the first and second embodiments, the rare earth metal oxide or the rare earth metal complex oxide contained in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) is used as the rare earth metal. Although the example using the complex oxide barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) has been described, the oxide cathode according to the present invention uses barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ). However, scandium oxide (Sc 2
O 3 ), or in addition to these, at least one oxide or complex oxide of scandium (Sc), yttrium (Y) and cerium (Ce) which are rare earth metals, The same effect as the above effect can be achieved.
【００６３】また、前記第１及び第２の実施例において
は、酸化物陰極を備えた電子管がカラー受像管である場
合を例に挙げて説明したが、本発明による酸化物陰極を
備えた電子管はカラー受像管に限られるものでなく、他
の電子管、例えば、大型カラー受像管や撮像管等に同様
に適用することができる。In the first and second embodiments, the case where the electron tube equipped with the oxide cathode is a color picture tube has been described as an example, but the electron tube equipped with the oxide cathode according to the present invention is described. Is not limited to a color picture tube, but can be similarly applied to other electron tubes such as a large color picture tube and an image pickup tube.
【００６４】続いて、本発明による電子管の酸化物陰極
の製造方法の第１の実施例について説明する。Next, a first embodiment of the method for manufacturing an oxide cathode for an electron tube according to the present invention will be described.
【００６５】始めに、第１工程として、４５重量％の硝
酸バリウムと、３９重量％の硝酸ストロンチウムと、
６．９重量％の硝酸カルシウムとを蒸留水に混合溶解さ
せ、この混合溶液内に炭酸ナトリウムを添加し、バリウ
ム、ストロンチウム、カルシウムを共沈させ、バリウム
（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃ
ａ）の各炭酸塩の粉末を形成する。First, as a first step, 45% by weight of barium nitrate, 39% by weight of strontium nitrate,
6.9 wt% calcium nitrate was mixed and dissolved in distilled water, and sodium carbonate was added to this mixed solution to coprecipitate barium, strontium and calcium, and barium (Ba), strontium (Sr) and calcium ( C
Form a powder of each carbonate of a).
【００６６】次に、第２工程として、バリウムスカンデ
ート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粉末を炭酸ジエチル及び蓚酸
ジエチルからなる溶媒に混合させ、この混合溶液に超音
波発生装置から得られる２０ＫＨｚの超音波振動を加
え、バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粉末を
個別粒子に分離させた分散混合液を形成する。Next, as a second step, powder of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) was mixed with a solvent consisting of diethyl carbonate and diethyl oxalate, and this mixed solution of 20 KHz obtained from an ultrasonic generator was mixed. Ultrasonic vibration is applied to form a dispersion mixture in which barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) powder is separated into individual particles.
【００６７】続く、第３工程として、第１工程で得られ
たバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシ
ウム（Ｃａ）の各炭酸塩の粉末を、バインダー溶液とな
るニトロセルロースラッカや酢酸ブチルとともに、第２
工程で得られた分散混合液に加えてローリング混合し、
懸濁液（サスペンジョン）を形成する。In the subsequent third step, powders of barium (Ba), strontium (Sr), and calcium (Ca) carbonates obtained in the first step were added together with nitrocellulose lacquer and butyl acetate as a binder solution. , Second
Rolling mix in addition to the dispersion mixture obtained in the step,
A suspension is formed.
【００６８】次いで、第４工程として、第３工程で得ら
れた懸濁液を、スプレー法を用いて帽状の陰極基体１４
の表面に約７０μｍの厚さに塗布し、被膜を形成する。Next, in the fourth step, the suspension obtained in the third step is sprayed to form a hat-shaped cathode substrate 14.
It is applied to the surface of to a thickness of about 70 μm to form a film.
【００６９】続いて、第５工程として、第４工程で得ら
れた酸化物陰極を電子管のバルブ内に組み込み、電子管
の真空排気工程における加熱によって、陰極基体１４の
表面に形成した被膜中のバリウム（Ｂａ）、ストロンチ
ウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）の各炭酸塩をそれぞ
れバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシ
ウム（Ｃａ）の各酸化物に変換し、電子放射物質層１５
を形成する。Subsequently, in a fifth step, the oxide cathode obtained in the fourth step is incorporated into a bulb of an electron tube, and the barium in the film formed on the surface of the cathode substrate 14 is heated by heating the electron tube in a vacuum exhaust step. (Ba), strontium (Sr) and calcium (Ca) carbonates are converted into barium (Ba), strontium (Sr) and calcium (Ca) oxides, respectively, and the electron emitting material layer 15
To form
【００７０】かかる工程を経て得られた酸化物陰極は、
電子管におけるその他の周知の処理手順を経て、酸化物
陰極を備えた電子管が製造される。The oxide cathode obtained through these steps is
The electron tube with the oxide cathode is manufactured through other well-known processing procedures in the electron tube.
【００７１】このように製造された酸化物陰極は、バリ
ウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層内に、バ
リウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子の半数以上
が個別粒子に分離した状態で分散配置した電子放射物質
層１５を有しているので、長期間にわたって高い電流密
度を維持させることができ、安定した電子放射動作特性
が発揮できるものになる。In the oxide cathode manufactured in this way, more than half of the barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles are separated into individual particles in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba). Since the electron emission material layer 15 is dispersedly arranged in this state, a high current density can be maintained for a long period of time, and stable electron emission operation characteristics can be exhibited.
【００７２】次に、本発明による電子管の酸化物陰極の
製造方法の第２の実施例について説明する。Next, a second embodiment of the method for producing an oxide cathode for an electron tube according to the present invention will be described.
【００７３】まず、第１工程として、４５重量％の硝酸
バリウムと、３９重量％の硝酸ストロンチウムと、６．
９重量％の硝酸カルシウムとを蒸留水に混合溶解させ、
この混合溶液内に炭酸ナトリウムを添加し、バリウム、
ストロンチウム、カルシウムを共沈させ、バリウム（Ｂ
ａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）の
各炭酸塩の粉末を形成する。First, in the first step, 45% by weight of barium nitrate, 39% by weight of strontium nitrate, and 6.
9% by weight calcium nitrate is mixed and dissolved in distilled water,
Sodium carbonate was added to this mixed solution, barium,
Co-precipitate strontium and calcium to produce barium (B
Powders of a), strontium (Sr), and calcium (Ca) carbonates are formed.
【００７４】次に、第２工程として、バリウムスカンデ
ート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粉末を炭酸ジエチル及び蓚酸
ジエチルからなる溶媒に混合させ、この混合溶液に超音
波発生装置から得られる２０ＫＨｚの超音波振動を加
え、バリウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）の粉末を
個別粒子に分離させた分散混合液を形成する。Next, as a second step, powder of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) was mixed with a solvent consisting of diethyl carbonate and diethyl oxalate, and this mixed solution of 20 KHz obtained from an ultrasonic generator was mixed. Ultrasonic vibration is applied to form a dispersion mixture in which barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) powder is separated into individual particles.
【００７５】続く、第３工程として、第１工程で得られ
たバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシ
ウム（Ｃａ）の各炭酸塩の粉末を、溶媒やバインダー溶
液となるニトロセルロースラッカや酢酸ブチル等に加え
てローリング混合し、第１の懸濁液（サスペンジョン）
を形成する。In the subsequent third step, powders of barium (Ba), strontium (Sr), and calcium (Ca) carbonates obtained in the first step are used as a solvent or a binder solution in nitrocellulose lacquer or acetic acid. The first suspension (suspension) by adding butyl etc. and rolling and mixing
To form
【００７６】次いで、第４工程として、第１工程で得ら
れたバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カル
シウム（Ｃａ）の各炭酸塩の粉末を、バインダー溶液と
なるニトロセルロースラッカや酢酸ブチルとともに、第
２工程で得られた分散混合液に加えてローリング混合
し、第２の懸濁液（サスペンジョン）を形成する。Next, in a fourth step, powders of barium (Ba), strontium (Sr), and calcium (Ca) carbonates obtained in the first step were added together with nitrocellulose lacquer and butyl acetate as a binder solution. Then, the resulting mixture is added to the dispersion mixture obtained in the second step and mixed by rolling to form a second suspension (suspension).
【００７７】続く、第５工程として、第３工程で得られ
た第１の懸濁液を、スプレー法を用いて帽状の陰極基体
１４の表面に約３０μｍの厚さに塗布し、第１の被膜を
形成する。In the following fifth step, the first suspension obtained in the third step is applied to the surface of the hat-shaped cathode substrate 14 by a spray method so as to have a thickness of about 30 μm. To form a film.
【００７８】続いて、第６工程として、第４工程で得ら
れた第２の懸濁液を、スプレー法を用いて第１の被膜の
表面に約４０μｍの厚さに塗布し、第２の被膜を形成す
る。Subsequently, as a sixth step, the second suspension obtained in the fourth step is applied to the surface of the first coating film by a spray method so as to have a thickness of about 40 μm, and then the second suspension liquid is applied. Form a film.
【００７９】次に、第６工程で得られた酸化物陰極を電
子管のバルブ内に組み込み、電子管の真空排気工程にお
ける加熱によって、陰極基体１４の表面に形成した第１
及び第２の被膜中のバリウム（Ｂａ）、ストロンチウム
（Ｓｒ）、カルシウム（Ｃａ）の各炭酸塩をそれぞれバ
リウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、カルシウム
（Ｃａ）の各酸化物に変換し、第１及び第２の電子放射
物質層１７、１８を形成する。Next, the oxide cathode obtained in the sixth step was incorporated into the bulb of the electron tube, and the first cathode formed on the surface of the cathode substrate 14 by heating in the vacuum evacuation step of the electron tube.
And barium (Ba), strontium (Sr), and calcium (Ca) carbonates in the second coating are converted into barium (Ba), strontium (Sr), and calcium (Ca) oxides, respectively. The first and second electron emitting material layers 17 and 18 are formed.
【００８０】かかる工程を経て得られた酸化物陰極は、
電子管におけるその他の周知の処理手順を経て、酸化物
陰極を備えた電子管が製造される。The oxide cathode obtained through these steps is
The electron tube with the oxide cathode is manufactured through other well-known processing procedures in the electron tube.
【００８１】このように製造された酸化物陰極は、バリ
ウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層内に、バ
リウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子の半数以上
が個別粒子に分離した状態で分散配置した第２の電子放
射物質層１８を有しているので、長期間にわたって高い
電流密度を維持させることができ、安定した電子放射動
作特性が発揮できるものになる。また、帽状の陰極基体
１４の表面と第２の電子放射物質層１８との間には、バ
リウムスカンデート（Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5 ）粒子を含有せ
ず、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物か
らなる第１の電子放射物質層１７が介在配置されている
ので、酸化物陰極の動作中に、陰極基体１４の表面から
第１の電子放射物質層１７及び第２の電子放射物質層１
８が剥離することがない。In the oxide cathode manufactured as described above, more than half of barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles are separated into individual particles in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba). Since the second electron emitting material layer 18 is dispersed and arranged in this state, a high current density can be maintained for a long period of time, and stable electron emitting operation characteristics can be exhibited. In addition, barium scandate (Ba 2 Sc 2 O 5 ) particles are not contained between the surface of the hat-shaped cathode substrate 14 and the second electron emitting material layer 18, but an alkaline earth containing barium (Ba) is contained. Since the first electron emissive material layer 17 made of a metal oxide is interposed, the first electron emissive material layer 17 and the second electron emissive material layer 17 and the second electron emissive material 17 are emitted from the surface of the cathode substrate 14 during the operation of the oxide cathode. Material layer 1
8 does not peel off.
【００８２】[0082]
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載の発明に
よれば、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化
物層中に分散配置される希土類金属酸化物または希土類
金属複合酸化物の粒子の半数以上が、個別粒子に分離し
た状態で、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸
化物層中に存在しているので、希土類金属酸化物または
希土類金属複合酸化物粒子の含有量を増やさずに、希土
類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子とアルカ
リ土類金属酸化物との接触面積が大幅に増える。このた
め、アルカリ土類金属酸化物層中にある遊離バリウム
（Ｂａ）や酸化バリウム（ＢａＯ）の保持効果が確実に
大きくなり、高電流密度状態で、良好な電子放射動作特
性を長期間にわたって維持させるとともに、酸化物陰極
毎に電子放射動作特性にバラツキを生じることがなく、
電子放射動作特性の経時的な変動を生じることがないと
いう効果がある。As described above, according to the invention described in claim 1, the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide dispersedly arranged in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba). Since more than half of the particles are present in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in the state of being separated into individual particles, the content of rare earth metal oxides or rare earth metal composite oxide particles The contact area between the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles and the alkaline earth metal oxide is significantly increased without increasing. Therefore, the retention effect of free barium (Ba) and barium oxide (BaO) in the alkaline earth metal oxide layer is surely increased, and good electron emission operation characteristics are maintained for a long period of time in a high current density state. In addition, there is no variation in electron emission operation characteristics for each oxide cathode,
There is an effect that the electron emission operation characteristic does not change with time.
【００８３】また、請求項２に記載の発明によれば、第
２の電子放射物質層において、バリウム（Ｂａ）を含む
アルカリ土類金属酸化物層中に分散配置される希土類金
属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の半数以上
が、個別粒子に分離した状態で、バリウム（Ｂａ）を含
むアルカリ土類金属酸化物層中に存在しているので、希
土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子の含有
量を増やさずに、希土類金属酸化物または希土類金属複
合酸化物粒子とアルカリ土類金属酸化物との接触面積が
大幅に増えるので、第２の電子放射物質層に、請求項１
に記載の発明の電子放射物質層で発揮される機能と同様
の機能を発揮させることができるという効果がある。ま
た、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層
からなる第１の電子放射物質層が、陰極基体の表面と第
２の電子放射物質層との間に介在配置されているので、
酸化物陰極の動作中に、陰極基体と電子放射物質層との
結合力の低下を抑制することができ、陰極基体から電子
放射物質層が剥離されることがないという効果もある。According to the second aspect of the present invention, the rare earth metal oxide or the rare earth metal dispersed in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in the second electron emitting material layer. Since more than half of the metal composite oxide particles are present in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) in a state of being separated into individual particles, the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particle is present. The contact area between the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles and the alkaline earth metal oxide is significantly increased without increasing the content of Al.
There is an effect that the same function as that of the electron-emitting substance layer of the invention described in (3) can be exerted. Further, since the first electron emitting material layer made of the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) is disposed between the surface of the cathode substrate and the second electron emitting material layer,
During the operation of the oxide cathode, it is possible to suppress a decrease in the binding force between the cathode substrate and the electron emitting substance layer, and there is also an effect that the electron emitting substance layer is not separated from the cathode substrate.
【００８４】さらに、請求項４に記載の発明によれば、
第２工程において、希土類金属酸化物または希土類金属
複合酸化物を溶媒と混合した混合液に超音波振動を加
え、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物粒子
の半数以上を個別粒子に分離した状態の分散混合液を形
成し、それに続く第３乃至第５工程において、前記分散
混合液を含む懸濁液の形成、陰極基体の表面に前記懸濁
液を用いた被膜の形成、前記被膜の熱処理による電子放
射物質層の形成によって、請求項１に記載の発明の電子
放射物質層と同じ電子放射物質層を有する酸化物陰極
を、全て汎用的な工程の利用によって製造することがで
きるという効果がある。Further, according to the invention described in claim 4,
In the second step, ultrasonic vibration is applied to a mixed liquid in which a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide is mixed with a solvent, and more than half of the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide particles are separated into individual particles. Of the dispersion mixture, and in the subsequent third to fifth steps, formation of a suspension containing the dispersion mixture, formation of a film using the suspension on the surface of the cathode substrate, and heat treatment of the film. By forming the electron emitting material layer by the method, it is possible to manufacture an oxide cathode having the same electron emitting material layer as the electron emitting material layer of the invention according to claim 1 by using all-purpose processes. is there.
【００８５】また、請求項５に記載の発明によれば、第
２工程において、希土類金属酸化物または希土類金属複
合酸化物を溶媒と混合した混合液に超音波振動を加え、
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物の半数以
上を個別粒子に分離した状態の分散混合液を形成し、第
３工程において、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類
金属の炭酸塩粉末を主成分とする第１の懸濁液を形成
し、第４工程において、前記第１の懸濁液と前記分散混
合液とを含んだ第２の懸濁液を形成し、その後の第５乃
至第７工程において、陰極基体表面に前記第１の懸濁液
を用いた第１の被膜の形成、前記第１の被膜上に前記第
２の懸濁液を用いた第２の被膜の形成、前記第１及び第
２の被膜の熱処理による第１及び第２の電子放射物質層
の形成によって、請求項２に記載の発明の第１及び第２
の電子放射物質層と同じ第１及び第２の電子放射物質層
を有する酸化物陰極を、全て汎用的な工程の利用によっ
て製造することができるという効果がある。Further, according to the invention of claim 5, in the second step, ultrasonic vibration is applied to the mixed liquid in which the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide is mixed with a solvent,
A dispersion mixture is formed in which more than half of the rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide is separated into individual particles, and in the third step, a carbonate powder of alkaline earth metal containing barium (Ba) is used as a main component. To form a first suspension, and in a fourth step, a second suspension containing the first suspension and the dispersion mixture is formed, and then the fifth to seventh In the step, forming a first coating using the first suspension on the surface of the cathode substrate, forming a second coating using the second suspension on the first coating, The first and second inventions according to claim 2, wherein the first and second electron emitting material layers are formed by heat treatment of the first and second coatings.
There is an effect that the oxide cathode having the same first and second electron emitting material layers as the above-mentioned electron emitting material layer can be manufactured by using all the general-purpose processes.
【図１】本発明に係わる酸化物陰極を備えたカラー受像
管の一実施例の構成を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing the configuration of an embodiment of a color picture tube having an oxide cathode according to the present invention.
【図２】図１に図示のカラー受像管における酸化物陰極
の第１の実施例の構成を示す断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing the structure of a first embodiment of an oxide cathode in the color picture tube shown in FIG.
【図３】アルカリ土類金属酸化物層中に分散配置された
希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化物の状態を
示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a state of a rare earth metal oxide or a rare earth metal composite oxide dispersed and arranged in an alkaline earth metal oxide layer.
【図４】図２に図示の酸化物陰極を備えた電子管におい
て、動作継続時間に対する最大陽極電流値の変動状態を
示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing a variation state of the maximum anode current value with respect to the operation duration in the electron tube including the oxide cathode shown in FIG.
【図５】図１に図示のカラー受像管における酸化物陰極
の第２の実施例を構成を示す断面図である。5 is a sectional view showing the configuration of a second embodiment of the oxide cathode in the color picture tube shown in FIG.
【図６】既知の電子管における酸化物陰極の構成の一例
を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the structure of an oxide cathode in a known electron tube.
１ パネル部 ２ ファンネル部 ３ ネック部 ４ 螢光膜 ５ シャドウマスク ６ 磁気シールド ７ 偏向ヨーク ８ ピュリテイ調整用マグネット ９ センタービームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット １０ サイドビームスタティックコンバーゼンス調整用
マグネット １１ 電子銃 １２ 電子ビーム １３ 円筒状の陰極スリーブ １４ 帽状の陰極基体 １５ 電子放射物質層 １６ ヒーター １７ 第１の電子放射物質層 １８ 第２の電子放射物質層1 Panel Part 2 Funnel Part 3 Neck Part 4 Fluorescent Film 5 Shadow Mask 6 Magnetic Shield 7 Deflection Yoke 8 Magnet for Adjusting Purity 9 Center Beam Static Convergence Adjusting Magnet 10 Side Beam Static Convergence Adjusting Magnet 11 Electron Gun 12 Electron Beam 13 Cylindrical cathode sleeve 14 Cap-shaped cathode substrate 15 Electron emission material layer 16 Heater 17 First electron emission material layer 18 Second electron emission material layer
フロントページの続き (72)発明者 稲田 英生 千葉県茂原市早野3350番地 日立エレクト ロニックデバイシズ 株式会社内Front page continuation (72) Inventor Hideo Inada 3350 Hayano, Mobara-shi, Chiba Hitachi-Electronic Devices Co., Ltd.
Claims (6)
た酸化物陰極を備えた電子管において、前記電子放射物
質層は、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属酸化
物層中に、希土類金属酸化物または希土類金属複合酸化
物粒子の半数以上が、個別粒子に分離した状態で、前記
アルカリ土類金属酸化物層中に分散配置されていること
を特徴とする酸化物陰極を備えた電子管。1. An electron tube provided with an oxide cathode having an electron emitting material layer deposited on a surface of a cathode substrate, wherein the electron emitting material layer is a rare earth element in an alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba). Electron tube provided with an oxide cathode, characterized in that more than half of the metal oxide or rare earth metal composite oxide particles are dispersed and arranged in the alkaline earth metal oxide layer in the state of being separated into individual particles. .
た酸化物陰極を備えた電子管において、前記電子放射物
質層は、前記陰極基体表面に被着され、バリウム（Ｂ
ａ）を含むアルカリ土類金属酸化物層からなる第１層
と、前記第１層の表面に被着され、バリウム（Ｂａ）を
含むアルカリ土類金属酸化物層中に、希土類金属酸化物
または希土類金属複合酸化物粒子の半数以上が、個別粒
子に分離した状態で、前記アルカリ土類金属酸化物層中
に分散配置されている第２層とからなっていることを特
徴とする酸化物陰極を備えた電子管。2. In an electron tube provided with an oxide cathode having an electron emitting material layer deposited on the surface of a cathode substrate, the electron emitting material layer is deposited on the surface of the cathode substrate, and barium (B
a) an alkaline earth metal oxide layer containing a) and a rare earth metal oxide or a rare earth metal oxide in the alkaline earth metal oxide layer containing barium (Ba) deposited on the surface of the first layer. Oxide cathode, wherein more than half of the rare earth metal composite oxide particles are composed of individual particles and a second layer dispersedly arranged in the alkaline earth metal oxide layer. Electron tube with.
複合酸化物は、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム
（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）の各希土類金属の中の少なく
とも１つの酸化物または複合酸化物であることを特徴と
する請求項１または２に記載の酸化物陰極を備えた電子
管。3. The rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide is at least one oxide or composite oxide of scandium (Sc), yttrium (Y), and cerium (Ce) rare earth metals. An electron tube provided with the oxide cathode according to claim 1 or 2.
属の硝酸塩を蒸留水に溶解後に炭酸ナトリウムを添加し
てバリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属を共沈さ
せ、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩
の粉末を生成する第１工程と、希土類金属酸化物または
希土類金属複合酸化物を溶媒と混合し、この混合液に超
音波振動を加えて、希土類金属酸化物または希土類金属
複合酸化物粒子の半数以上を個別粒子に分離した状態の
分散混合液を形成する第２工程と、前記バリウム（Ｂ
ａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩の粉末をバインダ
ー溶液とともに前記分散混合液に混合して懸濁液を形成
する第３工程と、前記懸濁液を陰極基体表面に塗布して
被膜を形成する第４工程と、前記被膜を電子管に組み込
んだ後の真空排気工程で加熱し、バリウム（Ｂａ）を含
むアルカリ土類金属の炭酸塩を酸化して電子放射物質層
に変換する第５工程を経て、酸化物陰極を形成すること
を特徴とする電子管における酸化物陰極の製造方法。4. A barium (Ba) -containing alkaline earth metal nitrate is dissolved in distilled water, sodium carbonate is then added to coprecipitate barium (Ba) -containing alkaline earth metal, and barium (Ba) is contained. The first step of producing a powder of a carbonate of an alkaline earth metal, the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide is mixed with a solvent, and the mixture is subjected to ultrasonic vibration to obtain the rare earth metal oxide or the rare earth metal. A second step of forming a dispersion mixture in which more than half of the metal composite oxide particles are separated into individual particles; and the barium (B
a third step of mixing a powder of an alkaline earth metal carbonate containing a) with the binder solution into the dispersion mixture to form a suspension; and applying the suspension to the surface of the cathode substrate to form a coating film. A fourth step of forming and a fifth step of heating in a vacuum evacuation step after incorporating the coating into an electron tube to oxidize an alkaline earth metal carbonate containing barium (Ba) to convert it into an electron emitting material layer. A method for producing an oxide cathode in an electron tube, which comprises forming the oxide cathode through
属の硝酸塩を蒸留水に溶解後に炭酸ナトリウムを添加し
てバリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属を共沈さ
せ、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩
の粉末を生成する第１工程と、希土類金属酸化物または
希土類金属複合酸化物を溶媒と混合し、この混合液に超
音波振動を加えて、希土類金属酸化物または希土類金属
複合酸化物粒子の半数以上を個別粒子に分離した状態の
分散混合液を形成する第２工程と、前記バリウム（Ｂ
ａ）を含むアルカリ土類金属の炭酸塩の粉末を溶媒やバ
インダー溶液に混合して第１の懸濁液を形成する第３工
程と、前記バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金属の
炭酸塩の粉末をバインダー溶液とともに前記分散混合液
に混合して第２の懸濁液を形成する第４工程と、前記第
１の懸濁液を陰極基体表面に塗布して第１の被膜を形成
する第５工程と、前記第２の懸濁液を前記第１の被膜の
表面に塗布して第２の被膜を形成する第６工程と、前記
第１及び第２の被膜を電子管に組み込んだ後の真空排気
工程で加熱し、バリウム（Ｂａ）を含むアルカリ土類金
属の炭酸塩を酸化して、それぞれ電子放射物質層の第１
層と第２層に変換する第７工程を経て、酸化物陰極が形
成されることを特徴とする電子管における酸化物陰極の
製造方法。5. An alkaline earth metal nitrate containing barium (Ba) is dissolved in distilled water, sodium carbonate is added to coprecipitate the alkaline earth metal containing barium (Ba), and barium (Ba) is contained. The first step of producing a powder of a carbonate of an alkaline earth metal, the rare earth metal oxide or the rare earth metal composite oxide is mixed with a solvent, and the mixture is subjected to ultrasonic vibration to obtain the rare earth metal oxide or the rare earth metal. A second step of forming a dispersion mixture in which more than half of the metal composite oxide particles are separated into individual particles; and the barium (B
a third step of mixing a powder of an alkaline earth metal carbonate containing a) with a solvent or a binder solution to form a first suspension; and an alkaline earth metal carbonate containing barium (Ba). Step of forming a second suspension by mixing the above powder with the binder solution into the dispersion mixture, and applying the first suspension to the surface of the cathode substrate to form a first coating film. A fifth step, a sixth step of applying the second suspension to the surface of the first coating to form a second coating, and after incorporating the first and second coatings into an electron tube In the vacuum evacuation process of step 1, the alkaline earth metal carbonate containing barium (Ba) is oxidized to generate the first emissive material layer, respectively.
A method for producing an oxide cathode in an electron tube, comprising forming an oxide cathode through a seventh step of converting into a layer and a second layer.
複合酸化物は、スカンジウム（Ｓｃ）、イットリウム
（Ｙ）、セリウム（Ｃｅ）の各希土類金属の中の少なく
とも１つの酸化物または複合酸化物であることを特徴と
する請求項４または５に記載の電子管における酸化物陰
極の製造方法。6. The rare earth metal oxide or rare earth metal composite oxide is at least one oxide or composite oxide of scandium (Sc), yttrium (Y), and cerium (Ce) rare earth metals. The method for producing an oxide cathode in an electron tube according to claim 4 or 5, wherein:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP335296A JPH09198994A (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Electron tube with oxide cathode and manufacture of oxide cathode |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP335296A JPH09198994A (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Electron tube with oxide cathode and manufacture of oxide cathode |
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|---|---|
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|---|---|---|---|
| JP335296A Pending JPH09198994A (en) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | Electron tube with oxide cathode and manufacture of oxide cathode |
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|---|---|
| JP (1) | JPH09198994A (en) |
-
1996
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