JPH11273550A - 冷陰極搭載電子管用電子銃 - Google Patents
冷陰極搭載電子管用電子銃Info
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- JPH11273550A JPH11273550A JP7234198A JP7234198A JPH11273550A JP H11273550 A JPH11273550 A JP H11273550A JP 7234198 A JP7234198 A JP 7234198A JP 7234198 A JP7234198 A JP 7234198A JP H11273550 A JPH11273550 A JP H11273550A
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- H01J3/021—Electron guns using a field emission, photo emission, or secondary emission electron source
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- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
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- H01J23/06—Electron or ion guns
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 設計の自由度を向上させて小形化を可能とす
るとともに、製造時の組立が容易、かつその制度が高
く、ゲート電極・エミッタ電極間の耐電圧性と電子管の
耐振性の高い冷陰極搭載電子管用電子銃を提供する。 【解決手段】 ウェーネルト電極６と冷陰極１とは、そ
の間にセラミック板５を介圧させてばねの力により圧着
・固定させる。セラミック板５の表面には冷陰極１上の
各電極に対応するメタライズ領域１３、１４がそれぞれ
形成されており、各電極はそれぞれ対応するメタライズ
領域１３、１４を電源供給路として外部電源に接続され
る。
るとともに、製造時の組立が容易、かつその制度が高
く、ゲート電極・エミッタ電極間の耐電圧性と電子管の
耐振性の高い冷陰極搭載電子管用電子銃を提供する。 【解決手段】 ウェーネルト電極６と冷陰極１とは、そ
の間にセラミック板５を介圧させてばねの力により圧着
・固定させる。セラミック板５の表面には冷陰極１上の
各電極に対応するメタライズ領域１３、１４がそれぞれ
形成されており、各電極はそれぞれ対応するメタライズ
領域１３、１４を電源供給路として外部電源に接続され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は進行波管等のマイク
ロ波電子管に用いられる冷陰極搭載電子管用電子銃に関
し、特に冷陰極表面から少なくとも２つの電極を引き出
す構成を有する冷陰極搭載電子管用電子銃に関する。
ロ波電子管に用いられる冷陰極搭載電子管用電子銃に関
し、特に冷陰極表面から少なくとも２つの電極を引き出
す構成を有する冷陰極搭載電子管用電子銃に関する。
【０００２】
【従来の技術】進行波管に代表される電子ビーム応用機
器への冷陰極実装に関し、本発明で提案する集束電極付
き冷陰極の実装方法に関する先例は無い。
器への冷陰極実装に関し、本発明で提案する集束電極付
き冷陰極の実装方法に関する先例は無い。
【０００３】よって先ず、以下に集束電極を具備しない
従来の冷陰極の実装方法を列挙する。更に、集束電極付
き冷陰極を実装する場合に、公知の技術より一般に考え
うる素子実装方法を示す。
従来の冷陰極の実装方法を列挙する。更に、集束電極付
き冷陰極を実装する場合に、公知の技術より一般に考え
うる素子実装方法を示す。
【０００４】１．特開平９−１２９１４４号公報に開示
された直線ビームマイクロ波管は、図５に示すように冷
陰極５１を表面上に搭載したカソードチップ５２を、パ
ッケージを介して支持されたマウント支持体５３の接合
部に銀ペーストにより接合している。このとき、マウン
ト支持体５３とカソードチップ５２との接合面は、マウ
ント支持体５３の基準面５４に対しカソードチップ５２
の端部５５が図５に示すとおり一方でのみ接し、他方の
端部はわずかな隙間５６を開けておく。したがって、所
定の基準面５４に合わせて冷陰極５１の正確な位置出し
ができるとしている。また、電子ビーム５０を集束する
ためのウェーネルト電極５７は、所定の形状に整形され
た後、カソードチップ５２のゲート電極上に開口部の中
心を冷陰極５１の中心軸に合わせて加熱圧着させること
により、ウェーネルト電極５７を介してゲート電極に所
定電位を供給している。
された直線ビームマイクロ波管は、図５に示すように冷
陰極５１を表面上に搭載したカソードチップ５２を、パ
ッケージを介して支持されたマウント支持体５３の接合
部に銀ペーストにより接合している。このとき、マウン
ト支持体５３とカソードチップ５２との接合面は、マウ
ント支持体５３の基準面５４に対しカソードチップ５２
の端部５５が図５に示すとおり一方でのみ接し、他方の
端部はわずかな隙間５６を開けておく。したがって、所
定の基準面５４に合わせて冷陰極５１の正確な位置出し
ができるとしている。また、電子ビーム５０を集束する
ためのウェーネルト電極５７は、所定の形状に整形され
た後、カソードチップ５２のゲート電極上に開口部の中
心を冷陰極５１の中心軸に合わせて加熱圧着させること
により、ウェーネルト電極５７を介してゲート電極に所
定電位を供給している。
【０００５】２．特開平９−１１５４５３号公報に開示
された冷陰極を用いた電子銃では、図６に示すように第
１の円筒形絶縁体６１の内径部と当接して電子銃の中心
軸方向に延びる金属導体６２の先端のエミッタ電極６０
に冷陰極６３が配設され、この金属導体６２を介して冷
陰極６３のエミッタ電位が真空外に取り出される。第１
の円筒形絶縁体６１とその外周部に当接して配設された
第２の円筒形金属６４とは、金属導体６２の軸部を同心
で囲むゲート電極用円筒形金属６６とその外周部に当接
する第２の円筒形絶縁体６７にそれぞれ導電層６５を介
して当接し、かつ、第２の円筒形金属６４の導電層６５
とは反対側の端部と冷陰極６３のゲート電極との間は金
属ボンディング線６８で接続される。したがって、ゲー
ト電位は金属ボンディング線６８と第２の円筒形金属６
４と導電層６５およびゲート電極用円筒形金属６５を介
して外部に取り出される。
された冷陰極を用いた電子銃では、図６に示すように第
１の円筒形絶縁体６１の内径部と当接して電子銃の中心
軸方向に延びる金属導体６２の先端のエミッタ電極６０
に冷陰極６３が配設され、この金属導体６２を介して冷
陰極６３のエミッタ電位が真空外に取り出される。第１
の円筒形絶縁体６１とその外周部に当接して配設された
第２の円筒形金属６４とは、金属導体６２の軸部を同心
で囲むゲート電極用円筒形金属６６とその外周部に当接
する第２の円筒形絶縁体６７にそれぞれ導電層６５を介
して当接し、かつ、第２の円筒形金属６４の導電層６５
とは反対側の端部と冷陰極６３のゲート電極との間は金
属ボンディング線６８で接続される。したがって、ゲー
ト電位は金属ボンディング線６８と第２の円筒形金属６
４と導電層６５およびゲート電極用円筒形金属６５を介
して外部に取り出される。
【０００６】３．さらに、図７に示す通り冷陰極エミッ
タ素子部７１を、その外形が嵌合するエミッタ電極支持
体７２内に嵌合し、さらにその支持体７２と別に固定さ
れた支持体７３間にばね７４を介在させて、エミッタ素
子部７１をウェーネルト電極７５に圧接固定し、かつゲ
ート電極とウェーネルト電極７５とを電気的に接続した
構成が考えられる。
タ素子部７１を、その外形が嵌合するエミッタ電極支持
体７２内に嵌合し、さらにその支持体７２と別に固定さ
れた支持体７３間にばね７４を介在させて、エミッタ素
子部７１をウェーネルト電極７５に圧接固定し、かつゲ
ート電極とウェーネルト電極７５とを電気的に接続した
構成が考えられる。
【０００７】そこで、これらの電子ビーム応用機器への
集束電極を具備しない冷陰極実装従来技術に基づいて、
冷陰極電子放出面にゲート電極と集束電極との独立する
２電極を有する場合の電気的接続方法を一般的に考えう
る素子実装方法を図８（ａ）、図８（ｂ）および図８
（ｃ）を用いて示す。
集束電極を具備しない冷陰極実装従来技術に基づいて、
冷陰極電子放出面にゲート電極と集束電極との独立する
２電極を有する場合の電気的接続方法を一般的に考えう
る素子実装方法を図８（ａ）、図８（ｂ）および図８
（ｃ）を用いて示す。
【０００８】素子固定方法としては、該従来技術でしめ
すようにウェーネルト電極圧接法、蝋接法および弾性材
による圧接固定法などがあるが、図８（ａ）、８（ｂ）
および８（ｃ）では圧接固定法を代表させる。
すようにウェーネルト電極圧接法、蝋接法および弾性材
による圧接固定法などがあるが、図８（ａ）、８（ｂ）
および８（ｃ）では圧接固定法を代表させる。
【０００９】冷陰極電子放出面から２電極の電位を取り
出す方法として、１つの電極電位をウェーネルト電極を
介して取り出すことが順当である。すなわち、図８
（ａ）に示すとおり、集束電極付き冷陰極の構造上、ウ
ェーネルト電極に接続される電極は集束電極である。こ
れはウェーネルト電極と対向するアノード（図示せず）
とウェーネルト電極間で軸対称の対称の電子レンズを形
成するため、ウェーネルト電極・アノード間には給電線
を露出できないためである。
出す方法として、１つの電極電位をウェーネルト電極を
介して取り出すことが順当である。すなわち、図８
（ａ）に示すとおり、集束電極付き冷陰極の構造上、ウ
ェーネルト電極に接続される電極は集束電極である。こ
れはウェーネルト電極と対向するアノード（図示せず）
とウェーネルト電極間で軸対称の対称の電子レンズを形
成するため、ウェーネルト電極・アノード間には給電線
を露出できないためである。
【００１０】集束電極の外周部により電極電位取り出し
を行なうゲート電極への結線は、電子デバイス（素子）
の実装方法として通常ボンディングワイヤ若しくはタブ
により取り出される。
を行なうゲート電極への結線は、電子デバイス（素子）
の実装方法として通常ボンディングワイヤ若しくはタブ
により取り出される。
【００１１】図８（ａ）にボンディングワイヤによりゲ
ート電極の電位取り出し方法を、また、図８（ｂ）にタ
ブによるゲート電極の電位取り出し方法をそれぞれ示
す。図８（ｃ）は図８（ａ）と図８（ｂ）の冷陰極近傍
の詳細図を示す。
ート電極の電位取り出し方法を、また、図８（ｂ）にタ
ブによるゲート電極の電位取り出し方法をそれぞれ示
す。図８（ｃ）は図８（ａ）と図８（ｂ）の冷陰極近傍
の詳細図を示す。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来例に見ら
れるように、ボンディング線を用いてゲート電極から電
位の引出しを行なう場合、ボンディング線の強度を維持
するためループ形状を形成する必要が有り、したがって
このループ形状を形成するための空間が必要で、ボンデ
ィング線とウェーネルト電極間の耐電圧を確保するため
にもウェーネルト電極は図中上方向および径方向に大き
くする必要が生じ、電流銃の小型化が困難であるという
欠点が有る。
れるように、ボンディング線を用いてゲート電極から電
位の引出しを行なう場合、ボンディング線の強度を維持
するためループ形状を形成する必要が有り、したがって
このループ形状を形成するための空間が必要で、ボンデ
ィング線とウェーネルト電極間の耐電圧を確保するため
にもウェーネルト電極は図中上方向および径方向に大き
くする必要が生じ、電流銃の小型化が困難であるという
欠点が有る。
【００１３】また、ボンディング線またはタブを冷陰極
に接続する場合、力を加える必要が有り、この作業のと
きゲート電極・エミッタ電極間にごみが付着し、ゲート
電極・エミッタ電極間の絶縁不良による冷陰極動作不良
が発生し易い。
に接続する場合、力を加える必要が有り、この作業のと
きゲート電極・エミッタ電極間にごみが付着し、ゲート
電極・エミッタ電極間の絶縁不良による冷陰極動作不良
が発生し易い。
【００１４】さらに、タブによる接続の場合、電子銃構
体側の接続にもタブ打ちに耐える強度を有する構体を準
備する必要が有るので、電子銃外形が大きくなるという
欠点が有る。
体側の接続にもタブ打ちに耐える強度を有する構体を準
備する必要が有るので、電子銃外形が大きくなるという
欠点が有る。
【００１５】本発明の目的は、上述した従来の技術の欠
点を解消して電子銃設計の自由度を向上させて電子管の
小形化を可能とするとともに、製造時の組立てが容易
で、かつ、その精度が高く、ゲート電極とエミッタ電極
間の耐電圧性と電子管の耐振性の高い冷陰極搭載電子管
用電子銃を提供することである。
点を解消して電子銃設計の自由度を向上させて電子管の
小形化を可能とするとともに、製造時の組立てが容易
で、かつ、その精度が高く、ゲート電極とエミッタ電極
間の耐電圧性と電子管の耐振性の高い冷陰極搭載電子管
用電子銃を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の冷陰極搭載電子
管用電子銃（以下、電子銃と称する）は、冷陰極がウェ
ーネルト電極とエミッタ電極との間に挟み込まれて固定
されており、冷陰極表面の少なくとも２つの電極からそ
れぞれの電源供給路を引き出すための構成を有してい
る。すなわち、冷陰極とウェーネルト電極間にセラミッ
ク板を介在させ、このセラミック板上に各電極に対応す
る少なくとも２つのメタライズ領域を形成して、それぞ
れの電極の外部電源に対する電源供給路としている。セ
ラミック板はウェーネルト電極とともに電子管の中心軸
と共軸の中央孔を備えて冷陰極に対向し、外拡がりのテ
ーパを備えた内壁を有する中央孔を通して電子ビームが
放射される。
管用電子銃（以下、電子銃と称する）は、冷陰極がウェ
ーネルト電極とエミッタ電極との間に挟み込まれて固定
されており、冷陰極表面の少なくとも２つの電極からそ
れぞれの電源供給路を引き出すための構成を有してい
る。すなわち、冷陰極とウェーネルト電極間にセラミッ
ク板を介在させ、このセラミック板上に各電極に対応す
る少なくとも２つのメタライズ領域を形成して、それぞ
れの電極の外部電源に対する電源供給路としている。セ
ラミック板はウェーネルト電極とともに電子管の中心軸
と共軸の中央孔を備えて冷陰極に対向し、外拡がりのテ
ーパを備えた内壁を有する中央孔を通して電子ビームが
放射される。
【００１７】本発明の実施形態としては、セラミック板
の中央口の全内周面上とこれに連続する孔周辺のセラミ
ック板両面上に一つのメタライズ領域が形成され、この
メタライズ領域をウェーネルト電極と冷陰極上の一つの
電極間で挟み込み、圧着させることにより、ウェーネル
ト電極を介してこの電極に外部から電源を供給する。あ
るいは、ウェーネルト電極のテーバ付下側周縁部を突起
部としてセラミック板の中央孔に挿入して、中央孔内壁
面のメタライズ領域と嵌合させ、ウェーネルト電極と冷
陰極上の一つの電極間で圧着させて電源供給路としてい
る。
の中央口の全内周面上とこれに連続する孔周辺のセラミ
ック板両面上に一つのメタライズ領域が形成され、この
メタライズ領域をウェーネルト電極と冷陰極上の一つの
電極間で挟み込み、圧着させることにより、ウェーネル
ト電極を介してこの電極に外部から電源を供給する。あ
るいは、ウェーネルト電極のテーバ付下側周縁部を突起
部としてセラミック板の中央孔に挿入して、中央孔内壁
面のメタライズ領域と嵌合させ、ウェーネルト電極と冷
陰極上の一つの電極間で圧着させて電源供給路としてい
る。
【００１８】一方、冷陰極上の他の一つの電極のための
電源供給路としては、セラミック板の冷陰極とは反対側
の面上、かつ、中央孔周辺メタライズ領域から離れた外
側の一部に別のメタライズ領域を形成しており、このメ
タライズ領域の一端を冷陰極上の他の一つの電極に、ま
た、他端を外部電極に接続している。あるいは、セラミ
ック板の中央口メタライズ領域から離れた外側の一部に
孔を備え、この孔の金内周面とこれに連続する孔近傍の
セラミック板両面上の一部分に別のメタライズ領域を形
成しており、冷陰極側のセラミック板上のメタライズ領
域で他の一つの電極に接続し、冷陰極の反対側のセラミ
ック板上のメタライズ領域で外部の電源と接続するもの
としている。
電源供給路としては、セラミック板の冷陰極とは反対側
の面上、かつ、中央孔周辺メタライズ領域から離れた外
側の一部に別のメタライズ領域を形成しており、このメ
タライズ領域の一端を冷陰極上の他の一つの電極に、ま
た、他端を外部電極に接続している。あるいは、セラミ
ック板の中央口メタライズ領域から離れた外側の一部に
孔を備え、この孔の金内周面とこれに連続する孔近傍の
セラミック板両面上の一部分に別のメタライズ領域を形
成しており、冷陰極側のセラミック板上のメタライズ領
域で他の一つの電極に接続し、冷陰極の反対側のセラミ
ック板上のメタライズ領域で外部の電源と接続するもの
としている。
【００１９】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明の冷陰極搭
載電子管用電子銃の実施の形態を説明する。本発明の電
子銃は図１に示すように、冷陰極１はエミッタ電極２に
保持され、冷陰極１上のセラミック板５を介してセラミ
ック板５の上のウェーネルト電極６に対して、エミッタ
電極２の支持棒３によりばね４の力で電子銃の中心軸方
向に押し付けられ固定されている。ウェーネルト電極６
は冷陰極１を抑える支持構造物であり、さらに冷陰極１
から放出される電子流を集束して電子ビームを形成する
ように電界を形成する電極でもある。また、真空マイク
ロ波素子の実装においては、真空マイクロ波素子表面に
形成される電極パッドへの取り出し電極としての役割を
果たす。セラミック板５は円盤状又は多角形で、その中
央部に電子銃の中心軸を中心とするセラミック板外周形
状の中央孔を有して電子ビームを通過させる。ウェーネ
ルト電極６はセラミック板５の中央孔の周囲をリング状
に囲み、セラミック板５とウェーネルト電極６との中央
孔に面する壁の断面は、外拡がりのテーパを備えてい
る。
載電子管用電子銃の実施の形態を説明する。本発明の電
子銃は図１に示すように、冷陰極１はエミッタ電極２に
保持され、冷陰極１上のセラミック板５を介してセラミ
ック板５の上のウェーネルト電極６に対して、エミッタ
電極２の支持棒３によりばね４の力で電子銃の中心軸方
向に押し付けられ固定されている。ウェーネルト電極６
は冷陰極１を抑える支持構造物であり、さらに冷陰極１
から放出される電子流を集束して電子ビームを形成する
ように電界を形成する電極でもある。また、真空マイク
ロ波素子の実装においては、真空マイクロ波素子表面に
形成される電極パッドへの取り出し電極としての役割を
果たす。セラミック板５は円盤状又は多角形で、その中
央部に電子銃の中心軸を中心とするセラミック板外周形
状の中央孔を有して電子ビームを通過させる。ウェーネ
ルト電極６はセラミック板５の中央孔の周囲をリング状
に囲み、セラミック板５とウェーネルト電極６との中央
孔に面する壁の断面は、外拡がりのテーパを備えてい
る。
【００２０】図２（ａ）は図１のＡ部における電極構成
の詳細を示す中心軸を含む面での断面図である。
の詳細を示す中心軸を含む面での断面図である。
【００２１】冷陰極１は、Ｓｉ等の導電性基板７と、そ
の上に絶縁層９を介して配設されたゲート電極１０と、
さらにその上に絶縁層１１を介して配設された集束電極
１２とを有し、これら多層構成の電極および絶縁層をセ
ラミック板５の中央孔の範囲内で導電性基板７の表面ま
で貫通するマトリックス状に配置された複数の孔内に、
円錐系のエミッタ８がそれぞれ配設されている。
の上に絶縁層９を介して配設されたゲート電極１０と、
さらにその上に絶縁層１１を介して配設された集束電極
１２とを有し、これら多層構成の電極および絶縁層をセ
ラミック板５の中央孔の範囲内で導電性基板７の表面ま
で貫通するマトリックス状に配置された複数の孔内に、
円錐系のエミッタ８がそれぞれ配設されている。
【００２２】そこで導電線基板７を介してエミッタ電極
２とゲート電極１０との間に電圧を印加することによ
り、これらエミッタ８の先端に強電界が発生し、電子が
放出される。集束電極１２はエミッタ８から放出された
電子を集束する。
２とゲート電極１０との間に電圧を印加することによ
り、これらエミッタ８の先端に強電界が発生し、電子が
放出される。集束電極１２はエミッタ８から放出された
電子を集束する。
【００２３】図２（ａ）のＢ部拡大図を示す図２（ｂ）
を参照とすると、セラミック板５の中央孔に沿う周辺部
の上面と下面および内周壁面は連続する第１メタライズ
領域１３を有しており、第１メタライズ領域１３の上面
と下面は、ウェーネルト電極６と集束電極１２にそれぞ
れ接触して両者を電気的に接続している。一方、図２
（ａ）を参照とすると、セラミック板５の下面上、かつ
第１メタライズ領域１３とは隔離してその外周部の１部
分に第２メタライズ領域１４が形成されており、第２メ
タライズ領域１４の一部は絶縁層１１の外側で厚みが厚
くなってゲート電極１０と接続している。そこで、集束
電極１２は第１メタライズ領域１３およびウェーネルト
電極６を介して外部電源に接続され、これらのすべてに
集束電位が供給される。また、ゲート電極１０は第２メ
タライズ領域１４を介して外部電源に接続されてゲート
電位が供給される。
を参照とすると、セラミック板５の中央孔に沿う周辺部
の上面と下面および内周壁面は連続する第１メタライズ
領域１３を有しており、第１メタライズ領域１３の上面
と下面は、ウェーネルト電極６と集束電極１２にそれぞ
れ接触して両者を電気的に接続している。一方、図２
（ａ）を参照とすると、セラミック板５の下面上、かつ
第１メタライズ領域１３とは隔離してその外周部の１部
分に第２メタライズ領域１４が形成されており、第２メ
タライズ領域１４の一部は絶縁層１１の外側で厚みが厚
くなってゲート電極１０と接続している。そこで、集束
電極１２は第１メタライズ領域１３およびウェーネルト
電極６を介して外部電源に接続され、これらのすべてに
集束電位が供給される。また、ゲート電極１０は第２メ
タライズ領域１４を介して外部電源に接続されてゲート
電位が供給される。
【００２４】本実施形態例では、上述したようにゲート
電極印加のためのボンディング線またはタブの代わり
に、セラミック板５の裏面上に第２メタライズ領域１４
を形成して用いているので、従来の例に見られたように
ウェーネルト電極とゲート電極間のスペースをボンディ
ング線やタブのために確保する必要が解消し、ウェーネ
ルト電極形状の設計自由度が向上するとともに、セラミ
ック板５の存在によりウェーネルト電極６とゲート電圧
引き出し用の第２メタライズ領域１４間の耐電圧特性が
向上する。また、本実施形態の構成により従来技術での
電子銃と同程度の耐電圧特性を有する電子銃を設計した
場合、径方向に小型化が可能となり、電子銃の小型化が
実現される。さらにバンプによる電極接続を用いないの
で製作時の実装の際にごみの発生が解消し、電子銃の組
立歩留りが向上すると共に、セラミック板５はウェーネ
ルト電極６と冷陰極１との間にばね力で挟まれているの
で、従来例のボンディング線に比べて給電部分の耐振性
の向上が図られる。
電極印加のためのボンディング線またはタブの代わり
に、セラミック板５の裏面上に第２メタライズ領域１４
を形成して用いているので、従来の例に見られたように
ウェーネルト電極とゲート電極間のスペースをボンディ
ング線やタブのために確保する必要が解消し、ウェーネ
ルト電極形状の設計自由度が向上するとともに、セラミ
ック板５の存在によりウェーネルト電極６とゲート電圧
引き出し用の第２メタライズ領域１４間の耐電圧特性が
向上する。また、本実施形態の構成により従来技術での
電子銃と同程度の耐電圧特性を有する電子銃を設計した
場合、径方向に小型化が可能となり、電子銃の小型化が
実現される。さらにバンプによる電極接続を用いないの
で製作時の実装の際にごみの発生が解消し、電子銃の組
立歩留りが向上すると共に、セラミック板５はウェーネ
ルト電極６と冷陰極１との間にばね力で挟まれているの
で、従来例のボンディング線に比べて給電部分の耐振性
の向上が図られる。
【００２５】図３（ａ）は本発明の電子銃の第２の実施
形態例の電極構成の詳細を示す中心軸を含む面での断面
図である。上述した第１の実施形態例と異なる点は、Ｃ
部拡大図である図３（ｂ）を参照すると、ウェーネルト
電極６’の中央孔の周縁下端部がセラミック板の中央孔
内に、セラミック板５の内周壁のテーパ角度と同一のテ
ーパ角度で延伸して嵌合し、この突起部１５の外面がセ
ラミック板５上の第１メタライズ領域１３と密着するこ
とにより、冷陰極１およびセラミック板５とウェーネル
ト電極６’との間に作用するばねによる圧着力を支えて
いることである。この突起部１５は第１メタライズ層１
３を含むセラミック板５の厚み以下の長さを有してい
る。よって突起部１５は集束電極１２に接続することは
ない。また、セラミック板５の中央孔周辺上面部の第１
メタライズ層５とウェーネルト電極６’との間には、若
干の隙間が存在する。この突起部１５により、電子銃製
造工程中の冷陰極組み込み工程において、セラミック板
５および冷陰極１とウェーネルト電極６’との間の偏心
度の向上が容易となる。さらに、突起部先端が十分に集
束電圧１２に接近している場合、セラミック板内径のば
らつきを無視できる電子銃設計が可能となり、製造精度
の向上につながる。
形態例の電極構成の詳細を示す中心軸を含む面での断面
図である。上述した第１の実施形態例と異なる点は、Ｃ
部拡大図である図３（ｂ）を参照すると、ウェーネルト
電極６’の中央孔の周縁下端部がセラミック板の中央孔
内に、セラミック板５の内周壁のテーパ角度と同一のテ
ーパ角度で延伸して嵌合し、この突起部１５の外面がセ
ラミック板５上の第１メタライズ領域１３と密着するこ
とにより、冷陰極１およびセラミック板５とウェーネル
ト電極６’との間に作用するばねによる圧着力を支えて
いることである。この突起部１５は第１メタライズ層１
３を含むセラミック板５の厚み以下の長さを有してい
る。よって突起部１５は集束電極１２に接続することは
ない。また、セラミック板５の中央孔周辺上面部の第１
メタライズ層５とウェーネルト電極６’との間には、若
干の隙間が存在する。この突起部１５により、電子銃製
造工程中の冷陰極組み込み工程において、セラミック板
５および冷陰極１とウェーネルト電極６’との間の偏心
度の向上が容易となる。さらに、突起部先端が十分に集
束電圧１２に接近している場合、セラミック板内径のば
らつきを無視できる電子銃設計が可能となり、製造精度
の向上につながる。
【００２６】図４は本発明の第３の実施形態例の電極構
成の詳細を示す中心軸を含む面での断面図である。第１
または第２の実施形態例と異なる点は、図２（ａ）また
は図３（ａ）の第２メタライズ領域１４に相当する部分
に貫通孔１６を有し、この貫通孔１６の内壁およびセラ
ミック板５の両面上に第２メタライズ領域１４’が形成
されている。但し、貫通孔１６より外側のセラミック板
部分下面には第２メタライズ領域は存在せず、ゲート電
極１０は貫通孔１６の内壁およびセラミック板上面の第
２メタライズ領域を介して外部電源に接続する。この構
成により導電性基板７とセラミック板５上の第２メタラ
イズ領域１４’との間の絶縁性が改善される。すなわ
ち、導電性の異物がセラミック板５と導電性基板７との
間に挟まっても、第２メタライズ領域・基板間での電気
短絡を防止することができる。
成の詳細を示す中心軸を含む面での断面図である。第１
または第２の実施形態例と異なる点は、図２（ａ）また
は図３（ａ）の第２メタライズ領域１４に相当する部分
に貫通孔１６を有し、この貫通孔１６の内壁およびセラ
ミック板５の両面上に第２メタライズ領域１４’が形成
されている。但し、貫通孔１６より外側のセラミック板
部分下面には第２メタライズ領域は存在せず、ゲート電
極１０は貫通孔１６の内壁およびセラミック板上面の第
２メタライズ領域を介して外部電源に接続する。この構
成により導電性基板７とセラミック板５上の第２メタラ
イズ領域１４’との間の絶縁性が改善される。すなわ
ち、導電性の異物がセラミック板５と導電性基板７との
間に挟まっても、第２メタライズ領域・基板間での電気
短絡を防止することができる。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、冷陰極と
ウェーネルト電極とを、その間にセラミック板を介在さ
せて圧着し、該セラミック板上に各電極へ外部から電源
を供給する電源供給路を形成するメタライズ領域を設定
することにより、導電性基板とゲート電極の電源供 給
路間の耐電圧特性が向上し、ウェーネルト形状の設計自
由度が向上して電子銃の小型化が可能となり、製造時の
心出しと組立が容易で製造歩留まりが向上し、さらに電
子管の耐振性が向上するという効果がある。
ウェーネルト電極とを、その間にセラミック板を介在さ
せて圧着し、該セラミック板上に各電極へ外部から電源
を供給する電源供給路を形成するメタライズ領域を設定
することにより、導電性基板とゲート電極の電源供 給
路間の耐電圧特性が向上し、ウェーネルト形状の設計自
由度が向上して電子銃の小型化が可能となり、製造時の
心出しと組立が容易で製造歩留まりが向上し、さらに電
子管の耐振性が向上するという効果がある。
【図１】本発明の冷陰極搭載電子管用電子銃の基本構成
を示す概略図である。
を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は本発明の第１の実施形態例として
図１のＡ部の電極構成を示す断面配置図、図２（ｂ）は
図２（ａ）のＢ部の拡大配置図である。
図１のＡ部の電極構成を示す断面配置図、図２（ｂ）は
図２（ａ）のＢ部の拡大配置図である。
【図３】図３（ａ）は本発明の第２の実施形態の電極構
成を示す断面配置図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ部の
拡大配置図である。
成を示す断面配置図、図３（ｂ）は図３（ａ）のＣ部の
拡大配置図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の電極形成を示す断面
配置図である。
配置図である。
【図５】冷陰極搭載電子管用電子銃の従来例を示す構成
断面図である。
断面図である。
【図６】図５と異なる他の従来例を示す構成断面図であ
る。
る。
【図７】さらに他の従来例の構成断面図である。
【図８】図８（ａ）、８（ｂ）はそれぞれ従来例の電極
引き出し構成の方式を示す概略図、図８（ｃ）はその具
体的構成を示す断面図である。
引き出し構成の方式を示す概略図、図８（ｃ）はその具
体的構成を示す断面図である。
１ 冷陰極 ２ エミッタ電極 ３ 支持棒 ４ ばね ５ セラミック板 ６，６’ ウェーネルト電極 ７ 基板 ８ エミッタ ９，１１ 絶縁層 １０ ゲート電極 １２ 集束電極 １３ 第１メタライズ領域 １４，１４’ 第２メタライズ領域 １５ 突起部 １６ 貫通孔
Claims (11)
- 【請求項１】 電子管用の冷陰極搭載電子銃、特に冷陰
極がウェーネルト電極とエミッタ電極との間に挟み込ま
れて固定されており、冷陰極表面の少なくとも２つの電
極からそれぞれの電源供給路を引き出す構成を有する冷
陰極搭載電子管用電子銃において、 冷陰極とウェーネルト電極間に、前記電源供給路を形成
するための少なくとも２つのメタライズ領域を表面の一
部分に備えたセラミック板を有することを特徴とする冷
陰極搭載電子管用電子銃。 - 【請求項２】 前記セラミック板の平面外形は円盤状で
ある請求項１記載の電子銃。 - 【請求項３】 前記セラミック板の平面外形は多角形で
ある請求項１記載の電子銃。 - 【請求項４】 前記セラミック板の中央部分に中心軸が
電子管中心軸と共軸で、かつ、内周壁面が冷陰極側から
外方向に拡がるテーパを備えた孔が開けられている請求
項２または３記載の電子銃。 - 【請求項５】 ウェーネルト電極が電子管の中心軸と共
軸の孔を有し、該孔の内径がセラミック板の孔の内径よ
りも大きい請求項４記載の電子銃。 - 【請求項６】 前記メタズライズ領域の一つが、セラミ
ック板の孔の全内周壁上と、孔近傍のセラミック板の両
面上とに、連続して形成された請求項５記載の電子銃。 - 【請求項７】 冷陰極表面の一つの電極とウェーネルト
電極とが、セラミック板の孔近傍の両面上の前記メタラ
イズ領域の一つを介して互いに圧着されている請求項６
記載の電子銃。 - 【請求項８】 ウェーネルト電極が、ウェーネルト電極
の孔の冷陰極側の周縁に、前記セラミック板の孔内周面
上のメタライズ領域と嵌合し、かつ、セラミック板の厚
さよりも短い突起部をウェーネルト電極の一部として有
している請求項６記載の電子銃。 - 【請求項９】 冷陰極表面の一つの電極とウェーネルト
電極が、セラミック板の孔の全内周壁上の前記メタライ
ズ領域の一つと前記突起部とを介して圧着されている請
求項８記載の電子銃。 - 【請求項１０】 前記メタライズ領域の他の一つが、セ
ラミック板の冷陰極側面上、かつ、セラミック孔周辺の
前記メタライズ領域の一つの外側に間隔を置いて形成さ
れ、かつ、冷陰極表面の前記一つの電極と異なる他の一
つの電極に接続されている請求項７または請求項９記載
の電子銃。 - 【請求項１１】 前記セラミック板が中央の孔周辺のメ
タライズ領域の外側に孔を有し、該孔の全内周壁上およ
び該孔近傍のセラミック板の両面上の一部分に連続して
中央孔周辺のメタライズ領域と異なる他のメタライズ領
域が形成され、該メタライズ領域の冷陰極側面上のもの
は冷陰極表面の他の一つの電極に、該メタライズ領域の
冷陰極と反対側面上のものは外部電極に、それぞれ接続
される請求項７または請求項９記載の電子銃。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234198A JP3107036B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 冷陰極搭載電子管用電子銃 |
| US09/266,775 US6294868B1 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-12 | Electron gun for electron tube with cold cathode |
| EP99105379A EP0944107A3 (en) | 1998-03-20 | 1999-03-16 | Electron gun for electron tube with cold cathode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7234198A JP3107036B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 冷陰極搭載電子管用電子銃 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11273550A true JPH11273550A (ja) | 1999-10-08 |
| JP3107036B2 JP3107036B2 (ja) | 2000-11-06 |
Family
ID=13486509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7234198A Expired - Fee Related JP3107036B2 (ja) | 1998-03-20 | 1998-03-20 | 冷陰極搭載電子管用電子銃 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6294868B1 (ja) |
| EP (1) | EP0944107A3 (ja) |
| JP (1) | JP3107036B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6452335B1 (en) | 1999-09-29 | 2002-09-17 | Nec Corporation | Field emission type cold-cathode electron gun with focusing electrode |
| CN104810225A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-07-29 | 电子科技大学 | 一种栅极外置式冷阴极电子源阵列及其构成的电子枪 |
| CN104934280A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-23 | 电子科技大学 | 一种外置式栅控冷阴极阵列电子枪 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6593695B2 (en) * | 1999-01-14 | 2003-07-15 | Northrop Grumman Corp. | Broadband, inverted slot mode, coupled cavity circuit |
| JP3169005B2 (ja) * | 1999-01-29 | 2001-05-21 | 日本電気株式会社 | 電子銃及びその組立方法 |
| US6255768B1 (en) * | 1999-07-19 | 2001-07-03 | Extreme Devices, Inc. | Compact field emission electron gun and focus lens |
| US6373182B1 (en) * | 2000-03-24 | 2002-04-16 | Extreme Devices, Inc. | Mounting for cathode in an electron gun |
| CN1258204C (zh) * | 2002-05-16 | 2006-05-31 | 中山大学 | 一种冷阴极电子枪 |
| JP4134000B2 (ja) * | 2004-10-28 | 2008-08-13 | Ｎｅｃマイクロ波管株式会社 | 電子銃 |
| CN103606503B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-06-29 | 电子科技大学 | 一种微波调制相位可控的多电子注冷阴极电子枪 |
| CN103606505B (zh) * | 2013-11-26 | 2016-02-03 | 电子科技大学 | 一种利用微波调制的冷阴极电子枪 |
| CN105161389B (zh) * | 2015-10-19 | 2017-03-22 | 电子科技大学 | 一种微波调制冷阴极微型辐射源及其实现方法 |
| CN105304437B (zh) * | 2015-10-19 | 2017-07-11 | 电子科技大学 | 一种微波调制冷阴极微型阵列式辐射源及其实现方法 |
| CN113990729B (zh) * | 2021-10-28 | 2023-06-06 | 郑州航空工业管理学院 | 一种准宏观冷场发射电子枪及其制造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3036414B2 (ja) | 1995-10-13 | 2000-04-24 | 日本電気株式会社 | 冷陰極を用いた電子銃 |
| JP2765533B2 (ja) | 1995-10-31 | 1998-06-18 | 日本電気株式会社 | 直線ビームマイクロ波管 |
| JP2939943B2 (ja) * | 1996-11-01 | 1999-08-25 | 日本電気株式会社 | 冷陰極電子銃およびこれを備えたマイクロ波管装置 |
| JPH11232995A (ja) * | 1998-02-12 | 1999-08-27 | Nec Corp | 電子管の動作方法 |
-
1998
- 1998-03-20 JP JP7234198A patent/JP3107036B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-03-12 US US09/266,775 patent/US6294868B1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-03-16 EP EP99105379A patent/EP0944107A3/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6452335B1 (en) | 1999-09-29 | 2002-09-17 | Nec Corporation | Field emission type cold-cathode electron gun with focusing electrode |
| CN104810225A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-07-29 | 电子科技大学 | 一种栅极外置式冷阴极电子源阵列及其构成的电子枪 |
| CN104934280A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-09-23 | 电子科技大学 | 一种外置式栅控冷阴极阵列电子枪 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0944107A2 (en) | 1999-09-22 |
| US6294868B1 (en) | 2001-09-25 |
| JP3107036B2 (ja) | 2000-11-06 |
| EP0944107A3 (en) | 2001-07-11 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |