JPH0963459A - 陰極線管用カソード - Google Patents
陰極線管用カソードInfo
- Publication number
- JPH0963459A JPH0963459A JP21564195A JP21564195A JPH0963459A JP H0963459 A JPH0963459 A JP H0963459A JP 21564195 A JP21564195 A JP 21564195A JP 21564195 A JP21564195 A JP 21564195A JP H0963459 A JPH0963459 A JP H0963459A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- reducing agent
- ray tube
- pellet
- cap
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ｎｉ粉末とＢａ・Ｓｒ・Ｃａ三元炭酸塩粉末
を混合・焼結してなる焼結型カソードにおいて、焼結中
にＮｉに含まれた還元性金属が還元力を失い、そのため
カソードの電子放射能力が低下することを防止する。 【解決手段】 焼結型カソードペレット１１とカソード
キャップ１２の間に還元性金属製の還元剤補給層１３を
配設する。 【効果】 焼結中にＮｉに含まれた還元性金属が還元性
を失っても、カソード動作中に還元剤補給層から還元剤
が電子放射剤に補給されＢａ原子が生成するため長期に
わたって所望の電子放射能力が得られる。
を混合・焼結してなる焼結型カソードにおいて、焼結中
にＮｉに含まれた還元性金属が還元力を失い、そのため
カソードの電子放射能力が低下することを防止する。 【解決手段】 焼結型カソードペレット１１とカソード
キャップ１２の間に還元性金属製の還元剤補給層１３を
配設する。 【効果】 焼結中にＮｉに含まれた還元性金属が還元性
を失っても、カソード動作中に還元剤補給層から還元剤
が電子放射剤に補給されＢａ原子が生成するため長期に
わたって所望の電子放射能力が得られる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は陰極線管に使用され
るカソードに関し、特に電子放射特性を改良した陰極線
管用カソードに関するものである。
るカソードに関し、特に電子放射特性を改良した陰極線
管用カソードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来から広く使用されている陰極
線管用カソードであり、通称酸化物カソードと呼ばれ
る。図において３１はＳｉ，Ｍｇなどの還元性金属を微
量に含むＮｉからなる有底筒状基体、３２は前記基体３
１の底部上面に被着され少なくともＢａを含むアルカリ
土類金属の酸化物からなる電子放射物質層、３３は一端
を前記基体３１に装着したスリーブ、３４は前記スリー
ブ３３内に配設されたヒータで前記電子放射物質層３２
を加熱して熱電子を放出させるためのものである。この
様に構成された酸化物カソード３０においては、例えば
特公平６−２６０９６号公報に詳述されたように、動作
中に基体３１と電子放射物質層３２の界面にＭｇＯ，Ｓ
ｉＯ2 ，ＢａＯ・ＳｉＯ2 等からなる中間層が形成され
電流の流れが妨げられるため、高電流密度の電子放射が
得られないという問題がある。
線管用カソードであり、通称酸化物カソードと呼ばれ
る。図において３１はＳｉ，Ｍｇなどの還元性金属を微
量に含むＮｉからなる有底筒状基体、３２は前記基体３
１の底部上面に被着され少なくともＢａを含むアルカリ
土類金属の酸化物からなる電子放射物質層、３３は一端
を前記基体３１に装着したスリーブ、３４は前記スリー
ブ３３内に配設されたヒータで前記電子放射物質層３２
を加熱して熱電子を放出させるためのものである。この
様に構成された酸化物カソード３０においては、例えば
特公平６−２６０９６号公報に詳述されたように、動作
中に基体３１と電子放射物質層３２の界面にＭｇＯ，Ｓ
ｉＯ2 ，ＢａＯ・ＳｉＯ2 等からなる中間層が形成され
電流の流れが妨げられるため、高電流密度の電子放射が
得られないという問題がある。
【０００３】上述の中間層による電流制限を緩和するた
めに、基体と電子放射剤の界面を二次元から三次元に拡
大し、それらの接触面積を増加したものが図６に示す焼
結型カソード４０である。図において４１はＳｉ，Ｍｇ
などの還元性金属を微量含むＮｉ粉末と少なくともＢａ
を含むアルカリ土類金属の炭酸塩からなる電子放射剤の
粉末を混合して円板状に焼結したカソードペレット、４
２は前記カソードペレット４１を収納する有底筒状容器
（カソードキャップ）、４３はカソードスリーブであ
る。前記焼結カソード４０とＮｉ粉末を電子放射剤粉末
を焼結する手段は、真空中焼結、水素中焼結、熱間等方
加圧（Hot Isostatic Pressing：ＨＩＰと以後略記す
る）などがある。
めに、基体と電子放射剤の界面を二次元から三次元に拡
大し、それらの接触面積を増加したものが図６に示す焼
結型カソード４０である。図において４１はＳｉ，Ｍｇ
などの還元性金属を微量含むＮｉ粉末と少なくともＢａ
を含むアルカリ土類金属の炭酸塩からなる電子放射剤の
粉末を混合して円板状に焼結したカソードペレット、４
２は前記カソードペレット４１を収納する有底筒状容器
（カソードキャップ）、４３はカソードスリーブであ
る。前記焼結カソード４０とＮｉ粉末を電子放射剤粉末
を焼結する手段は、真空中焼結、水素中焼結、熱間等方
加圧（Hot Isostatic Pressing：ＨＩＰと以後略記す
る）などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の真空中または水
素中で焼結したカソードは、Ｎｉ粉末に微量含まれるＭ
ｇ，Ｓｉなどの還元性金属は変質しないものの、アルカ
リ土類金属の炭酸塩が焼結中に酸化物になり易いため、
後工程（例えば、カソード構体組み立て、電子銃組み込
み、陰極線管への封入など）で酸化物が容易に水酸化物
となって電子放射特性が著しく劣化してしまうという問
題点があった。
素中で焼結したカソードは、Ｎｉ粉末に微量含まれるＭ
ｇ，Ｓｉなどの還元性金属は変質しないものの、アルカ
リ土類金属の炭酸塩が焼結中に酸化物になり易いため、
後工程（例えば、カソード構体組み立て、電子銃組み込
み、陰極線管への封入など）で酸化物が容易に水酸化物
となって電子放射特性が著しく劣化してしまうという問
題点があった。
【０００５】また、熱間等方加圧処理（ＨＩＰ）により
焼結したカソードでは、前記炭酸塩が酸化物になること
は防止されるものの、Ｍｇ，Ｓｉなどの還元性金属がＨ
ＩＰ処理中にＢａＣＯ3 などの炭酸塩と反応して一部が
ＭｇＯ，ＳｉＯ2 などになり還元力を失い電子放射特性
が劣化してしまうという問題点があった。
焼結したカソードでは、前記炭酸塩が酸化物になること
は防止されるものの、Ｍｇ，Ｓｉなどの還元性金属がＨ
ＩＰ処理中にＢａＣＯ3 などの炭酸塩と反応して一部が
ＭｇＯ，ＳｉＯ2 などになり還元力を失い電子放射特性
が劣化してしまうという問題点があった。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記従来の焼結
型カソードの欠点を除き、長期にわたって優れた電子放
射特性を維持する低コストの焼結型陰極線管用カソード
を提供することである。
型カソードの欠点を除き、長期にわたって優れた電子放
射特性を維持する低コストの焼結型陰極線管用カソード
を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の陰極線管用カソ
ードは、前記の問題点を解消するために提案されたもの
で、還元性金属を含むＮｉ合金粉末と、少なくともＢａ
を含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末とを混合し、熱間
等方加圧により焼結したカソードペレットを、カソード
キャップに装着した陰極線管用カソードにおいて、前記
カソードペレットとカソードキャップとの間に還元剤補
給層を配設したことを特徴とする。
ードは、前記の問題点を解消するために提案されたもの
で、還元性金属を含むＮｉ合金粉末と、少なくともＢａ
を含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末とを混合し、熱間
等方加圧により焼結したカソードペレットを、カソード
キャップに装着した陰極線管用カソードにおいて、前記
カソードペレットとカソードキャップとの間に還元剤補
給層を配設したことを特徴とする。
【０００８】また、金属粉末と、少なくともＢａを含む
アルカリ土類金属の炭酸塩粉末とを混合し、熱間等方加
圧により焼結したカソードペレットを、カソードキャッ
プに装着した陰極線管用カソードにおいて、前記金属が
純Ｎｉであり、かつ、前記カソードペレットとカソード
キャップとの間に還元剤補給層を配設したことを特徴と
する。
アルカリ土類金属の炭酸塩粉末とを混合し、熱間等方加
圧により焼結したカソードペレットを、カソードキャッ
プに装着した陰極線管用カソードにおいて、前記金属が
純Ｎｉであり、かつ、前記カソードペレットとカソード
キャップとの間に還元剤補給層を配設したことを特徴と
する。
【０００９】また、前記還元剤補給層がＭｇ2 Ｎｉ，Ｍ
ｇ2 Ｓｉ，Ｎｉ2 Ｓｉ，ＮｉＳｉ2からなる化合物、Ａ
ｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｍｇ，Ｗ−Ｓｉからなる合金、および
Ｗ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ｃｒからなる単体金属のうち１
種以上からなることを特徴とする。
ｇ2 Ｓｉ，Ｎｉ2 Ｓｉ，ＮｉＳｉ2からなる化合物、Ａ
ｌ−Ｓｉ，Ａｌ−Ｍｇ，Ｗ−Ｓｉからなる合金、および
Ｗ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ｃｒからなる単体金属のうち１
種以上からなることを特徴とする。
【００１０】また、前記還元剤補給層の形状が、板状ま
たはキャップ状または筒状であることを特徴とする。
たはキャップ状または筒状であることを特徴とする。
【００１１】
【作用】カソードペレットとカソードキャップの間に還
元剤補給層を配設することにより、カソードペレット中
のＮｉ粉末に含まれた還元性金属が焼結中に一部還元力
を失ってもカソード動作中に還元剤補給層から還元性金
属原子がカソードペレットに拡散して、ＢａＯ等の電子
放射剤を還元しＢａ原子を生成するため、カソードの電
子放射能力が低下することがなく、高い電流密度を長時
間にわたり維持できる。さらに、カソードペレット中の
Ｎｉ粉末に当初から還元性金属が含まれていなくても、
カソード動作中に前述の機構によりＢａ原子が生成され
るため、Ｎｉ粉末に還元性金属が含まれている場合に近
い電子放射能力が得られるので、安価な純Ｎｉ粉末を使
用することができ、低コストのカソードを得ることがで
きる。
元剤補給層を配設することにより、カソードペレット中
のＮｉ粉末に含まれた還元性金属が焼結中に一部還元力
を失ってもカソード動作中に還元剤補給層から還元性金
属原子がカソードペレットに拡散して、ＢａＯ等の電子
放射剤を還元しＢａ原子を生成するため、カソードの電
子放射能力が低下することがなく、高い電流密度を長時
間にわたり維持できる。さらに、カソードペレット中の
Ｎｉ粉末に当初から還元性金属が含まれていなくても、
カソード動作中に前述の機構によりＢａ原子が生成され
るため、Ｎｉ粉末に還元性金属が含まれている場合に近
い電子放射能力が得られるので、安価な純Ｎｉ粉末を使
用することができ、低コストのカソードを得ることがで
きる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、以
下図面を参照して説明する。図１は本発明のカソードの
一実施例である（以後実施例１と称する）。図において
１１はカソードペレット、１２はカソードキャップ、１
３は還元剤補給層、１４はカソードスリーブ、１５はヒ
ータである。
下図面を参照して説明する。図１は本発明のカソードの
一実施例である（以後実施例１と称する）。図において
１１はカソードペレット、１２はカソードキャップ、１
３は還元剤補給層、１４はカソードスリーブ、１５はヒ
ータである。
【００１３】まずカソードペレット１１の製法を説明す
る。ＭｇおよびＳｉを含むＮｉ合金粉末とＢａ・Ｓｒ・
Ｃａの三元共沈炭酸塩粉末（以後Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）Ｃ
Ｏ3 粉末と略記）を均一に混合した。ここでＮｉ合金粉
末の平均粒径は５μｍ、（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 粉
末の平均粒径は２μｍ、Ｎｉ合金粉末と（Ｂａ・Ｓｒ・
Ｃａ）ＣＯ3 粉末の体積比は４５：５５、ＭｇおよびＳ
ｉは各々Ｎｉの０．１ｗｔ％、０．０３ｗｔ％であり、
Ｂａ：Ｓｒ：Ｃａの共沈モル比は５：４：１である。次
に、前記混合粉末をゴム型に詰め密封した後、冷間等方
加圧装置（Cold Isostatic Pressing 装置：ＣＩＰ装
置）により約２，０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で成形し
た。次に前記成形体をホウケイ酸ガラス容器に真空封入
した。このとき成形体がガラス容器と接触しないように
成形体とガラス容器の空隙にＢＮ（チッカボロン）の粉
を詰めた。次に、前記ガラス容器入り成形体をＨＩＰ炉
に入れ、９００℃、１，５００ｋｇ／ｃｍ2 で３０分間
熱間等方加圧処理（ＨＩＰ）により焼結した。次に、前
記焼結済品をガラス容器から取り出し、切断・研磨等の
機械加工をおこなって直径１３００μｍ、厚さ２００μ
ｍのカソードペレット１１を得た。
る。ＭｇおよびＳｉを含むＮｉ合金粉末とＢａ・Ｓｒ・
Ｃａの三元共沈炭酸塩粉末（以後Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）Ｃ
Ｏ3 粉末と略記）を均一に混合した。ここでＮｉ合金粉
末の平均粒径は５μｍ、（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 粉
末の平均粒径は２μｍ、Ｎｉ合金粉末と（Ｂａ・Ｓｒ・
Ｃａ）ＣＯ3 粉末の体積比は４５：５５、ＭｇおよびＳ
ｉは各々Ｎｉの０．１ｗｔ％、０．０３ｗｔ％であり、
Ｂａ：Ｓｒ：Ｃａの共沈モル比は５：４：１である。次
に、前記混合粉末をゴム型に詰め密封した後、冷間等方
加圧装置（Cold Isostatic Pressing 装置：ＣＩＰ装
置）により約２，０００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で成形し
た。次に前記成形体をホウケイ酸ガラス容器に真空封入
した。このとき成形体がガラス容器と接触しないように
成形体とガラス容器の空隙にＢＮ（チッカボロン）の粉
を詰めた。次に、前記ガラス容器入り成形体をＨＩＰ炉
に入れ、９００℃、１，５００ｋｇ／ｃｍ2 で３０分間
熱間等方加圧処理（ＨＩＰ）により焼結した。次に、前
記焼結済品をガラス容器から取り出し、切断・研磨等の
機械加工をおこなって直径１３００μｍ、厚さ２００μ
ｍのカソードペレット１１を得た。
【００１４】次に、カソード１０の組立法を説明する。
前記カソードペレット１１と還元剤補給層１３としての
金属板をカソードキャップ１２に挿入し、溶接して固定
した。カソードペレット１１と還元剤補給層１３として
の金属板とをカソードキャップ１２に装着する方法は種
々ある。例えば、カソードキャップ１２に前記金属板を
挿入し、ついでカソードペレット１１を挿入する方法、
またあらかじめカソードペレット１１と前記金属板とを
圧接または溶接して一体化したものをカソードキャップ
１２に挿入する方法、あるいはカソードペレット１１の
上に前記金属板を位置決めして載置し、その上からカソ
ードキャップ１２を冠着する方法などである。装着後、
軸方向に加圧してカソードペレット１１と金属板とカソ
ードキャップ１２とを密着させた状態でカソードキャッ
プ１２の底面外側からレーザー溶接する。また、カソー
ドキャップ１２の側面外側から抵抗溶接、レーザー溶接
等で溶接し固定する。
前記カソードペレット１１と還元剤補給層１３としての
金属板をカソードキャップ１２に挿入し、溶接して固定
した。カソードペレット１１と還元剤補給層１３として
の金属板とをカソードキャップ１２に装着する方法は種
々ある。例えば、カソードキャップ１２に前記金属板を
挿入し、ついでカソードペレット１１を挿入する方法、
またあらかじめカソードペレット１１と前記金属板とを
圧接または溶接して一体化したものをカソードキャップ
１２に挿入する方法、あるいはカソードペレット１１の
上に前記金属板を位置決めして載置し、その上からカソ
ードキャップ１２を冠着する方法などである。装着後、
軸方向に加圧してカソードペレット１１と金属板とカソ
ードキャップ１２とを密着させた状態でカソードキャッ
プ１２の底面外側からレーザー溶接する。また、カソー
ドキャップ１２の側面外側から抵抗溶接、レーザー溶接
等で溶接し固定する。
【００１５】ここで、還元剤補給層１３は厚さ３０μｍ
の円板形に加工されたＭｇ2 Ｎｉ化合物からなる金属
板、カソードキャップ１２は厚さ５０μｍのＮｉ−Ｃｒ
（８０：２０ｗｔ％）合金、カソードスリーブは厚さ３
０μｍのＮｉ−Ｃｒ（８０：２０ｗｔ％）合金である。
還元剤補給層１３としては、上記以外にもＭｇ2 Ｓｉ，
Ｎｉ2 Ｓｉ，ＮｉＳｉ2 などの化合物、Ａｌ−Ｓｉ，Ａ
ｌ−Ｍｇ，Ｗ−Ｓｉなどの合金、Ｗ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃ
ｏ，Ｃｒなどの単体金属のうち１種以上など、カソード
動作温度（約８００℃）でＢａＯを徐々に還元してＢａ
原子を生成するものが使用可能である。
の円板形に加工されたＭｇ2 Ｎｉ化合物からなる金属
板、カソードキャップ１２は厚さ５０μｍのＮｉ−Ｃｒ
（８０：２０ｗｔ％）合金、カソードスリーブは厚さ３
０μｍのＮｉ−Ｃｒ（８０：２０ｗｔ％）合金である。
還元剤補給層１３としては、上記以外にもＭｇ2 Ｓｉ，
Ｎｉ2 Ｓｉ，ＮｉＳｉ2 などの化合物、Ａｌ−Ｓｉ，Ａ
ｌ−Ｍｇ，Ｗ−Ｓｉなどの合金、Ｗ，Ｚｒ，Ｓｉ，Ｃ
ｏ，Ｃｒなどの単体金属のうち１種以上など、カソード
動作温度（約８００℃）でＢａＯを徐々に還元してＢａ
原子を生成するものが使用可能である。
【００１６】また、還元剤補給層の形状は、円板形に限
らず図２に示すようなカソードペレット１１の側面およ
び底面を覆うキャップ形のもの１６、図３に示すような
カソードペレット１１の側面だけを覆う筒形のもの１７
など、要するにカソードペレット１１の側面ないし底面
から還元性金属原子がカソードペレット１１の内部に拡
散できる形状であればよい。また、還元剤補給層１３の
厚さは還元剤の枯渇による電子放射能力の低下をきたさ
ない範囲で、組立ての容易さ、熱効率などを考慮して決
めることができる。
らず図２に示すようなカソードペレット１１の側面およ
び底面を覆うキャップ形のもの１６、図３に示すような
カソードペレット１１の側面だけを覆う筒形のもの１７
など、要するにカソードペレット１１の側面ないし底面
から還元性金属原子がカソードペレット１１の内部に拡
散できる形状であればよい。また、還元剤補給層１３の
厚さは還元剤の枯渇による電子放射能力の低下をきたさ
ない範囲で、組立ての容易さ、熱効率などを考慮して決
めることができる。
【００１７】還元剤補給層がキャップ形の場合、カソー
ドの組み立て方法として、 カソードペレットをキャップ形還元剤補給層に挿着
し、次いでこのキャップ形還元剤補給層をカソードキャ
ップに挿着する方法、 キャップ形還元剤補給層をカソードキャップに挿着
した後、カソードペレットを前記キャップ形還元剤補給
層に挿着する方法などがある。また、還元剤補給層が円
筒形の場合のカソードの組み立て方法も同様であるが、
この場合は熱効率を低下させないためカソードペレット
の底面とカソードキャップの底面に間隙が生じないよう
に注意する必要がある。このため、カソードキャップに
円筒状還元剤補給層を挿着した後、カソードペレットを
挿着するほうが間隙が生じにくく、望ましい方法であ
る。
ドの組み立て方法として、 カソードペレットをキャップ形還元剤補給層に挿着
し、次いでこのキャップ形還元剤補給層をカソードキャ
ップに挿着する方法、 キャップ形還元剤補給層をカソードキャップに挿着
した後、カソードペレットを前記キャップ形還元剤補給
層に挿着する方法などがある。また、還元剤補給層が円
筒形の場合のカソードの組み立て方法も同様であるが、
この場合は熱効率を低下させないためカソードペレット
の底面とカソードキャップの底面に間隙が生じないよう
に注意する必要がある。このため、カソードキャップに
円筒状還元剤補給層を挿着した後、カソードペレットを
挿着するほうが間隙が生じにくく、望ましい方法であ
る。
【００１８】次に、前記カソードペレット１１の挿入固
定済カソードキャップ１２をカソードスリーブ１４に挿
入し側面を溶接固定した。最後にヒータ１５をカソード
スリーブ１４の開放端から挿入固定し、カソード１０を
得た。
定済カソードキャップ１２をカソードスリーブ１４に挿
入し側面を溶接固定した。最後にヒータ１５をカソード
スリーブ１４の開放端から挿入固定し、カソード１０を
得た。
【００１９】前記陰極線管用カソード１０を電子銃（図
示せず）に組み込み、該電子銃を取り付けた排気管付ガ
ラスステムを陰極線管用ガラス容器（図示せず）に封入
し、該ガラス容器に取り付けられた排気管を排気装置
（図示せず）に装着してガラス容器内を排気し脱ガスし
た。排気工程の途中で、ヒータに通電してカソードペレ
ット１１を加熱し、カソードペレット１１内のアルカリ
土類金属の炭酸塩を熱分解してアルカリ土類金属の酸化
物に変換して後、さらに高真空に排気し、前記排気管を
溶融封止して陰極線管を得た。
示せず）に組み込み、該電子銃を取り付けた排気管付ガ
ラスステムを陰極線管用ガラス容器（図示せず）に封入
し、該ガラス容器に取り付けられた排気管を排気装置
（図示せず）に装着してガラス容器内を排気し脱ガスし
た。排気工程の途中で、ヒータに通電してカソードペレ
ット１１を加熱し、カソードペレット１１内のアルカリ
土類金属の炭酸塩を熱分解してアルカリ土類金属の酸化
物に変換して後、さらに高真空に排気し、前記排気管を
溶融封止して陰極線管を得た。
【００２０】次に、本発明の実施例１のカソード１０の
電子放射特性を従来例と比較して説明する。図４は実施
例１のカソード１０のカソード温度８００℃での二極管
特性２１を従来の焼結型カソード４０の二極管特性２２
（ＨＩＰによる焼結の場合）、２３（真空中または水素
中焼結の場合）と比較したものである。図４から明らか
な様に、従来の焼結型カソード４０では、ＨＩＰ焼結の
場合電流密度が２Ａ／cm2 程度で、真空中又は水素中焼
結の場合０．２Ａ／ｃｍ2 程度で飽和するのに対して、
実施例１のカソード１０の飽和電流密度は略１０Ａ／ｃ
ｍ2 まで増加している。この理由は、実施例１のカソー
ド１０においては還元剤補給層１３から十分な量のＭｇ
などの還元性金属がカソードペレット１１に拡散してＢ
ａＯを還元し、十分な量のＢａ原子が電子放射面に供給
されるのに対し、従来例の焼結カソード４０において
は、特にＨＩＰ焼結した場合、カソードペレット４１内
のＮｉ粒子に含まれるＭｇ，Ｓｉなどの還元性金属が焼
結中に相当量酸化されて還元力を失っているため、十分
な量のＢａ原子が電子放射面に供給されないためであ
る。また、従来の真空中または水素中焼結した場合はア
ルカリ土類金属の酸化物が水酸化物に変化して電子放射
能力が格段に低下するためである。
電子放射特性を従来例と比較して説明する。図４は実施
例１のカソード１０のカソード温度８００℃での二極管
特性２１を従来の焼結型カソード４０の二極管特性２２
（ＨＩＰによる焼結の場合）、２３（真空中または水素
中焼結の場合）と比較したものである。図４から明らか
な様に、従来の焼結型カソード４０では、ＨＩＰ焼結の
場合電流密度が２Ａ／cm2 程度で、真空中又は水素中焼
結の場合０．２Ａ／ｃｍ2 程度で飽和するのに対して、
実施例１のカソード１０の飽和電流密度は略１０Ａ／ｃ
ｍ2 まで増加している。この理由は、実施例１のカソー
ド１０においては還元剤補給層１３から十分な量のＭｇ
などの還元性金属がカソードペレット１１に拡散してＢ
ａＯを還元し、十分な量のＢａ原子が電子放射面に供給
されるのに対し、従来例の焼結カソード４０において
は、特にＨＩＰ焼結した場合、カソードペレット４１内
のＮｉ粒子に含まれるＭｇ，Ｓｉなどの還元性金属が焼
結中に相当量酸化されて還元力を失っているため、十分
な量のＢａ原子が電子放射面に供給されないためであ
る。また、従来の真空中または水素中焼結した場合はア
ルカリ土類金属の酸化物が水酸化物に変化して電子放射
能力が格段に低下するためである。
【００２１】次に本発明のカソードの別実施例（以後実
施例２と称する）を説明する。実施例２のカソードは実
施例１のカソードペレット１１の出発原料として「Ｍｇ
およびＳｉを含むＮｉ合金粉末」の代わりにＭｇ，Ｓｉ
などを含まない「純Ｎｉ粉末」を使用することを特徴と
するもので、その他の材料および工程は実施例１のカソ
ード１０と同じである。実施例２のカソードの二極管特
性２４は図４に示すように実施例１のカソード１０に比
べ２０％程度劣るが従来例の焼結カソード４０の二極管
特性２２，２３よりもはるかに良く、通常の使用には差
支えない。ＭｇおよびＳｉを含むＮｉ金属粉末は、Ｍｇ
とＳｉのＮｉへの真空溶解、還元性雰囲気での微粉化等
の難しい製造工程を要するため、純Ｎｉ粉末に比べ高価
である。したがって、普及タイプの低コストのカソード
としては、実施例２のカソードが実施例１のカソードに
比べ経済的で適している。なお、Ｍｇ2 Ｎｉ以外の前記
材料を還元剤補給層として用いた場合の電子放射特性も
Ｍｇ2 Ｎｉの場合とほぼ同等であり、従来技術のものよ
り格段に優れている。
施例２と称する）を説明する。実施例２のカソードは実
施例１のカソードペレット１１の出発原料として「Ｍｇ
およびＳｉを含むＮｉ合金粉末」の代わりにＭｇ，Ｓｉ
などを含まない「純Ｎｉ粉末」を使用することを特徴と
するもので、その他の材料および工程は実施例１のカソ
ード１０と同じである。実施例２のカソードの二極管特
性２４は図４に示すように実施例１のカソード１０に比
べ２０％程度劣るが従来例の焼結カソード４０の二極管
特性２２，２３よりもはるかに良く、通常の使用には差
支えない。ＭｇおよびＳｉを含むＮｉ金属粉末は、Ｍｇ
とＳｉのＮｉへの真空溶解、還元性雰囲気での微粉化等
の難しい製造工程を要するため、純Ｎｉ粉末に比べ高価
である。したがって、普及タイプの低コストのカソード
としては、実施例２のカソードが実施例１のカソードに
比べ経済的で適している。なお、Ｍｇ2 Ｎｉ以外の前記
材料を還元剤補給層として用いた場合の電子放射特性も
Ｍｇ2 Ｎｉの場合とほぼ同等であり、従来技術のものよ
り格段に優れている。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、カソードペレット
とカソードキャップの間に還元剤補給層を介在させるこ
とにより、カソードペレットの焼結中に還元性金属が電
子放射剤と反応して還元力を失うためカソードの電子放
射能力が低下するという問題が解決される効果に加え、
カソードペレットの出発原料に安価な純Ｎｉ粉末を使用
できるようになるため普及品に適した経済的なカソード
が実現される効果が得られる。
とカソードキャップの間に還元剤補給層を介在させるこ
とにより、カソードペレットの焼結中に還元性金属が電
子放射剤と反応して還元力を失うためカソードの電子放
射能力が低下するという問題が解決される効果に加え、
カソードペレットの出発原料に安価な純Ｎｉ粉末を使用
できるようになるため普及品に適した経済的なカソード
が実現される効果が得られる。
【図１】 本発明の一実施例の陰極線管用カソードの縦
断面図（ａ）と円板状還元剤補給層の斜視図（ｂ）。
断面図（ａ）と円板状還元剤補給層の斜視図（ｂ）。
【図２】 本発明の還元剤補給層の他の形状を示す斜視
図（ａ）とこれを配設した陰極線管用カソードの縦断面
図（ｂ）。
図（ａ）とこれを配設した陰極線管用カソードの縦断面
図（ｂ）。
【図３】 本発明の還元剤補給層の他の形状を示す斜視
図（ａ）とこれを配設した陰極線管用カソードの縦断面
図（ｂ）。
図（ａ）とこれを配設した陰極線管用カソードの縦断面
図（ｂ）。
【図４】 本発明の一実施例の陰極線管用カソードの電
子放射特性を従来技術と比較して示すグラフ。
子放射特性を従来技術と比較して示すグラフ。
【図５】 従来の酸化物カソードの縦断面図。
【図６】 従来の焼結型カソードの縦断面図。
１０ 陰極線管用カソード １１ カソードペレット １２ カソードキャップ １３，１６，１７ 還元剤補給層 １４ カソードスリーブ １５ ヒータ
Claims (6)
- 【請求項１】還元性金属を含むＮｉ合金粉末と、少なく
ともＢａを含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末とを混合
し、熱間等方加圧により焼結したカソードペレットをカ
ソードキャップに挿着した陰極線管用カソードにおい
て、前記カソードペレットとカソードキャップとの間に
還元剤補給層を配設したことを特徴とする陰極線管用カ
ソード。 - 【請求項２】金属粉末と、すくなくともＢａを含むアル
カリ土類金属の炭酸塩粉末とを混合し、熱間等方加圧に
より焼結したカソードペレットをカソードキャップに挿
着した陰極線管用カソードにおいて、前記金属が純Ｎｉ
であり、かつ、前記カソードペレットとカソードキャッ
プとの間に還元剤補給層を配設したことを特徴とする陰
極線管用カソード。 - 【請求項３】還元剤補給層がＭｇ2 Ｎｉ，Ｍｇ2 Ｓｉ，
Ｎｉ2 Ｓｉ，ＮｉＳｉ2 からなる化合物、Ａｌ−Ｓｉ，
Ａｌ−Ｍｇ，Ｗ−Ｓｉからなる合金、およびＷ，Ｚｒ，
Ｓｉ，Ｃｏ，Ｃｒからなる単体金属のうち１種以上から
なることを特徴とする請求項１または請求項２記載の陰
極線管用カソード。 - 【請求項４】還元剤補給層が板状であり、カソードペレ
ットの底面に配設されていることを特徴とする請求項３
に記載の陰極線管用カソード。 - 【請求項５】還元剤補給層がキャップ状であり、カソー
ドペレットの底面および側面に配設されていることを特
徴とする請求項３に記載の陰極線管用カソード。 - 【請求項６】還元剤補給層が筒状であり、カソードペレ
ットの側面に配設されていることを特徴とする請求項３
に記載の陰極線管用カソード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21564195A JPH0963459A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 陰極線管用カソード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21564195A JPH0963459A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 陰極線管用カソード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0963459A true JPH0963459A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16675775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21564195A Pending JPH0963459A (ja) | 1995-08-24 | 1995-08-24 | 陰極線管用カソード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0963459A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6825613B2 (en) | 2002-09-12 | 2004-11-30 | Colour Star Limited | Mercury gas discharge device |
-
1995
- 1995-08-24 JP JP21564195A patent/JPH0963459A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6825613B2 (en) | 2002-09-12 | 2004-11-30 | Colour Star Limited | Mercury gas discharge device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2700000A (en) | Thermionic cathode and method of manufacturing same | |
| US3160780A (en) | Indirectly heated cathode | |
| US5518520A (en) | Dispenser cathode and method of manufacturing a dispenser cathode | |
| EP0409275A2 (en) | Method for fabricating an impregnated type cathode | |
| JPH0850849A (ja) | 陰極部材およびそれを用いた電子管 | |
| US4982133A (en) | Dispenser cathode and manufacturing method therefor | |
| JPH0963459A (ja) | 陰極線管用カソード | |
| EP0525646B1 (en) | Preparation of cathode structures for impregnated cathodes | |
| EP0510941B1 (en) | Method for manufacturing impregnated cathodes | |
| JP2001006521A (ja) | カソード構体およびカラーブラウン管 | |
| US2737607A (en) | Incandescible cathode | |
| US5881355A (en) | Fabrication method of cathode member and electronic tube equipped therewith | |
| JP2002334649A (ja) | カソード構体、カソード構体の製造方法およびカラーブラウン管 | |
| JPH09231900A (ja) | 陰極線管用カソード構体 | |
| JP2984309B2 (ja) | 陰極支持構体およびその製造方法 | |
| JPH09115424A (ja) | 陰極線管用カソード構体 | |
| JPS62133632A (ja) | 含浸型陰極 | |
| JPH06196089A (ja) | 含浸型陰極ペレットおよびその製造方法 | |
| JPH103846A (ja) | 陰極線管用の含浸された陰極の製造方法 | |
| JPH05250981A (ja) | 含浸形陰極およびその製造方法 | |
| JPH01258338A (ja) | 電子管用カソード | |
| JPH05225897A (ja) | 含浸形陰極の製造方法 | |
| JPH04322029A (ja) | 含浸型陰極およびその製法 | |
| US20030040246A1 (en) | Method of manufacturing cathode structure and color cathode ray tube | |
| JPH09198997A (ja) | 陰極線管用カソード構体 |