JPH11339632A

JPH11339632A - 電子放出源及びこれを用いた電子銃

Info

Publication number: JPH11339632A
Application number: JP14160398A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Nakada; 諭中田; Eisuke Negishi; 英輔根岸; Koichiro Sumi; 紘一郎住
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-05-22
Filing date: 1998-05-22
Publication date: 1999-12-10

Abstract

(57)【要約】【課題】全く新規な電子放出部を有して比較的に低温
度で電子を放出させることができ、消費電力の低減を図
る。【解決手段】導電性基板上に形成され、ダイヤモンド
を主体とする電子放出部と、この電子放出部を加熱する
加熱手段とを備え、上記電子放出部が上記加熱手段によ
り加熱されることにより電子を放出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、陰極線管
等に用いられる電子放出源及びこれを用いた電子銃に関
し、特に、全く新規な電子放出部を有する電子放出源及
びこれを用いた電子銃に関する。

【０００２】

【従来の技術】陰極線管（Cathord Ray Tube、以下、
「ＣＲＴ」と略称する。）は、蛍光体を有するパネル面
と、蛍光体を発光させるための電子を放出する電子銃と
を備える。この電子銃は、パネル面が嵌め込まれたファ
ンネル部の起端部側のネック部内に配設される。この電
子銃は、概して、電子を放出する電子放出源と、放出さ
れた電子を所定のスポット径を有する電子ビームに変換
する電子レンズとから構成されている。また、電子放出
源は、上面に電子放出部が配設された金属筒内にフィラ
メントヒータを有するように構成されている。

【０００３】このように構成された電子銃では、フィラ
メントヒータに通電し、金属筒を加熱するとともに電子
放出部に所定の電界を印加する。これにより、電子放出
部からは、電子が放出されることとなる。

【０００４】そして、放出された電子は、電子レンズに
より所定のスポット径を有する電子ビームに変換されて
電子銃から出射される。この電子銃から出射された電子
ビームは、ファンネル部に配設された偏向ヨークにより
所定方向に軌道修正され、パネル面の所定の位置の蛍光
体に達する。このパネル面は、蛍光体に電子ビームが衝
突することにより蛍光体が発光し、全体として所定の画
像を表示することとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、具体的に、
ＣＲＴを構成する電子銃における電子放出部では、電子
放出部として酸化バリウム等の酸化物が用いられ、電子
放出部を約８００度以上の温度に加熱することにより電
子を放出させていた。

【０００６】しかしながら、電子銃では、電子放出部を
約８００℃といった高温度で加熱する場合、大きな電力
が消費されることになる。このため、上述したような電
子銃では、エネルギ消費が膨大であり、省エネルギを達
成することが困難であった。

【０００７】また、上述したような電子銃では、例え
ば、電子放出部として酸化バリウム等が用いられ、この
酸化バリウム等を約８００度以上の高温度に加熱してい
た。このため、酸化バリウム等の電子放出部は、蒸発及
び変質することがあった。

【０００８】このように、酸化バリウム等の電子放出部
が蒸発すると、酸化バリウム等が電子放出源周辺に付着
してしまうため、電子放出源周辺が汚染されてしまう。
このように、電子銃では、電子放出源周辺が汚染されて
しまうと、異常放電を誘発してしまうといった問題点が
あった。また、酸化バリウム等の電子放出部が変質する
と、電子銃の電子放出特性が劣化してしまうといった問
題点が生ずる。

【０００９】そこで、本発明は、上述したような従来の
実状に鑑みて、全く新規な電子放出部を有して比較的に
低温度で電子を放出させることができ、消費電力の低減
が図られ、安定的な電子放出特性を示す電子放出源及び
これを用いた電子銃を提供することを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成した
本発明に係る電子放出源は、導電性基板上に形成され、
ダイヤモンドを主体とする電子放出部と、この電子放出
部を加熱する加熱手段とを備え、上記電子放出部が上記
加熱手段により加熱されることにより電子を放出するこ
とを特徴とするものである。

【００１１】以上のように構成された本発明に係る電子
放出源は、ダイヤモンドを主体とする電子放出部を加熱
することにより、ダイヤモンドから電子を放出させる。
このダイヤモンドを主体とする電子放出部は、ダイヤモ
ンドの（１１１）結晶面が負の電子親和力を持つため、
電子が結晶面から飛び出す際に必要とされるエネルギ障
壁が伝導帯よりも低くなっている。また、ダイヤモンド
を主体とする電子放出部は、電子を放出させる際の活性
化エネルギが小となり、言い換えると、電子の放出に要
する仕事関数が少なくなっている。このため、本発明に
係る電子放出源は、低温度に対して優れた電子放出特性
を示すこととなる。

【００１２】また、本発明に係る電子銃は、導電性基板
上に形成されてダイヤモンドを主体とする電子放出部と
この電子放出部を加熱する加熱手段とを有し、上記電子
放出部が上記加熱手段により加熱されることにより電子
を放出すること電子放出源と、この電子放出源から放出
された電子を電子ビームに変換する電子ビーム変換手段
とを備えることを特徴とするものである。

【００１３】以上のように構成された本発明に係る電子
銃は、上述した電子放出源の場合と同様に、ダイヤモン
ドから電子を放出さセル際の仕事関数が小さくなってい
る。このように、電子放出源が小さな活性化エネルギに
対して電子を放出することができるため、電子銃は、低
電力で電子ビームを出射する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る電子放出源及
びこれを用いた電子銃の好適な実施の形態を図面を参照
して詳細に説明する。

【００１５】本実施の形態に示す電子放出源及び電子銃
は、図１に示すように、例えば、ＣＲＴを構成する電子
銃１に用いられる。この電子銃１は、ＣＲＴのパネル面
に配設された赤色蛍光体、緑色蛍光体及び青色蛍光体の
それぞれに対して電子を放出する３つの電子放出源２
（この図１においては１つの電子放出源２を図示す
る。）と、第１グリッド３、第２グリッド４、第３グリ
ッド５、第４グリッド６及び第５グリッド７とから構成
されている。この電子銃１では、ユニポテンシャル型の
静電集束方式が採用されており、第１グリッド３、第２
グリッド４及び第３グリッド５からプリフォーカス系レ
ンズが構成されるとともに、第３グリッド５、第４グリ
ッド６及び第５グリッド７から主レンズ系が構成され
る。

【００１６】また、この電子放出源２は、図２に示すよ
うに、ダイヤモンドを主体とする電子放出部８と、略円
筒状に形成されたスリーブ９と、このスリーブ９内に配
置されたフィラメントヒータ１０と、電子放出部８と対
向するように配設された電極１１とから構成されてい
る。

【００１７】この電子放出源２において、電子放出部８
は、ダイヤモンドを主体として形成されてなり、図３に
示すように、導電性基板１２上に配設される。そして、
この電子放出部８は、主として、ダイヤモンドを主体と
する粒子１３が凝集してなる粒子構造であることが好ま
しい。また、このダイヤモンドを主体とする粒子１３
は、その粒径が１０μｍ以下であることがより好まし
い。

【００１８】さらに、この電子放出部８は、ダイヤモン
ドを主体としてなり、その他の不純物として窒素及び燐
から選ばれる少なくとも一種の元素を含有することが好
ましい。電子放出部８は、このような不純物が含有され
ることにより、Ｎ型伝導を示すこととなる。このとき、
燐又は窒素からなる不純物は、１００〜１００００ｐｐ
ｍの濃度で含有されることが好ましい。この範囲内で不
純物が含有されることにより、電子放出部８では、Ｎ型
伝導による電気伝導が良好に発生することとなる。

【００１９】一方、スリーブ９は、略円筒状を呈し、例
えば、ニッケルクロム合金等の金属から形成されてい
る。そして、このスリーブ９では、一方の端面に開口部
が形成されており、他方の端面に上述した電子放出部を
載置する載置部が形成されている。そして、載置部上に
は、電子放出部が形成された導電性基板１２が載置され
る。

【００２０】さらに、フィラメントヒータ１０は、例え
ば、タングステン等の導電性線材から形成され、所定の
電流を供給する第１の電源１４と電気的に接続されてい
る。このフィラメントヒータ１０は、上述したスリーブ
９の一方端部に形成された開口部からスリーブ９内に挿
入されて配設される。

【００２１】さらにまた、電極１１は、例えば、非磁性
のステンレス等の導電性材料から形成され、略中心部に
開口部１１ａを有する。この電極１１は、所定の電界を
発生させるために第２の電源１５と電気的に接続されて
いる。そして、この電極１１は、スリーブ９上に配設さ
れた電子放出部８と約１００〜２００μｍの間隔で対向
するように配設される。

【００２２】ここで、ダイヤモンドを主体とする電子放
出部８の作製方法の一例を説明する。

【００２３】先ず、一主面が平坦面とされた導電性基板
１２を用意する。この導電性基板１２は、例えば、Ｓ
ｉ，Ｎｉ，Ｃｕ，Ｉｒ，Ｐｔ，Ｍｏ，Ｔａ，Ｗ等の導電
性材料から形成されている。そして、この導電性基板１
２の一主面に対して研磨処理を行う。

【００２４】導電性基板１２の一主面は、研磨加工され
ることによって高度に平坦化及び均一に微細な傷を付け
ることとなる。このように、導電性基板１２の一主面を
平坦化及び均一に微細な傷を付けることによって、ダイ
ヤモンド生成時初期において、導電性基板１２上にダイ
ヤモンド粒子核を高密度に形成することができ、その結
果、電子放出部８中のダイヤモンドの成長を効率的にす
ることができる。

【００２５】このとき、研磨加工する手法としては、ダ
イヤモンド微粒子の粉末を用いて研磨する方法、ダイヤ
モンド微粒子を分散させたペーストを用いて研磨する方
法、又は、ダイヤモンド微粒子を水、エタノール、アセ
トン、トルエン等の分散液に分散させたコロイド溶液中
に導電性基板１２を浸漬した状態で超音波処理を行う方
法等を挙げることができる。

【００２６】次に、導電性基板１２を、スリーブ９に形
成された載置部に載置するに足る大きさ及び形状に機械
加工する。なお、この機械加工は、導電性基板１２上に
電子放出部８が形成された後に行われても良い。

【００２７】このとき、導電性基板１２は、Ｓｉからな
ることが好ましい。導電性基板１２がＳｉからなる場
合、上述した機械加工は、ダイシング又は劈開を用いる
ことができる。これに対して、導電性基板１２が金属か
らなる場合、上述した機械加工は、打ち抜き加工を用い
ることができる。このように、機械加工としてダイシン
グ又は劈開を用いた場合には、優れた精度及び生産性の
向上を達成することができる。

【００２８】次に、導電性基板１２上にダイヤモンドを
主体とする電子放出部８を形成する。この電子放出部８
を形成する際には、図４に示すようなマイクロ波ＣＶＤ
装置２０を用いることができる。

【００２９】このマイクロ波ＣＶＤ装置２０は、反応を
行うための石英管２１と、この石英管２１内に配設され
た基板載置部２２と、マイクロ波を発生させるマイクロ
波発振器２３と、発生したマイクロ波を石英管２１内に
誘導するマイクロ波導波管２４とから構成されている。
また、このマイクロ波ＣＶＤ装置２０は、石英管２１の
一方端部に反応ガス導入管２５を有するとともに他方端
部に反応ガス排出管２６を有する。このマイクロ波ＣＶ
Ｄ装置２０において、導電性基板１２は、電子放出部８
が形成される一主面が反応ガス導入管２５と対向するよ
うに基板載置部２２に載置される。また、このマイクロ
波ＣＶＤ装置２０において、マイクロ波導波管２４は、
反応ガス導入管２５と導電性基板１２との中途部におけ
る石英管２１の側面に取り付けられ、この部分にマイク
ロ波を供給するような構成とされる。さらに、反応ガス
導入管２５は、図示しないが反応ガスを供給するガス供
給装置に接続されるとともに、反応ガス排出管２６は、
図示しないが真空ポンプと接続されている。

【００３０】また、このマイクロ波ＣＶＤ装置２０で
は、反応ガスとしてＣＨ₄、Ｈ₂、ＰＨ₃（フォスフィ
ン）からなる混合ガスが用いられる。この反応ガスにお
いて、ＣＨ₄はダイヤモンドを構成する炭素源となり、
ＰＨ₃は不純物としての燐源となる。具体的には、反応
ガスは、ＣＨ₄のＨ₂に対するモル比が０．１５％であ
り、反応ガス中の燐の炭素に対するモル比が０．１％と
なるように調製された。

【００３１】以上のように構成されたマイクロ波ＣＶＤ
装置２０は、反応ガス導入管２５から反応ガス排出管２
６に向かって反応ガスが供給され、石英管２１内を所定
の圧力とした後に所定の条件でマイクロ波を反応ガスに
対して照射する。これにより、導電性基板１２上には、
不純物として燐を有し、ダイヤモンドを主体とする電子
放出部８が形成されることとなる。

【００３２】このとき、マイクロ波発振器２３は、マイ
クロ波を発生することにより、高温度になるために水冷
されることが好ましい。また、マイクロ波が照射される
ことにより石英管２１内及び導電性基板１２上も高温度
になるが、マイクロ波の照射エネルギ量を調節すること
により導電性基板１２の温度を制御することができる。

【００３３】また、このマイクロ波ＣＶＤ装置２０を用
いた場合、具体的に、Ｈ₂流量は約２００ｃｃｍとさ
れ、石英管２１内の圧力が８０Ｔｏｒｒとされ、導電性
基板１２の温度が９５０℃とされた。

【００３４】次に、上述したように、導電性基板１２を
スリーブ９に形成された載置部に載置することにより、
スリーブ９に電子放出部８を配設する。

【００３５】このように作製された電子放出部８は、上
述したような電子放出源２に用いられ、フィラメントヒ
ータ１０により加熱されるとともに電極１１により電界
が印加されて電子を放出する。

【００３６】このダイヤモンドを主体とする電子放出部
８では、図５（ａ）に示すように、ダイヤモンドの（１
１１）結晶面が負の電子親和力を持つため、電子が結晶
面から飛び出す際に必要とされるエネルギ障壁が伝導帯
よりも低くなっている。また、ダイヤモンドを主体と
し、不純物として燐を含有する電子放出部８は、図５
（ｂ）に示すように、燐がドナーを形成し、電子を放出
させる際の活性化エネルギが小となり、言い換えると、
電子の放出に要する仕事関数が０．５Ｖ以下となってい
る。このため、この電子放出源２は、低温度に対して優
れた電子放出特性を示すこととなる。これに対して、従
来において、用いられていた電子放出材料である酸化物
材料では、仕事関数が１〜１．６Ｖ程度であり、比較的
高温度でなければ電子放出を行うことができなかった。

【００３７】具体的には、電子放出源２では、電子放出
部８を７００℃以下に加熱することにより電子を放出さ
せることができる。言い換えると、この電子放出源２で
は、従来のように約８００℃以上に加熱する必要がな
く、約７００℃程度に加熱することにより十分な量の電
子を放出することができる。

【００３８】このように、この電子放出源２は、比較的
低温度で加熱することにより電子を放出することができ
る。このため、この電子放出源２では、電子放出のため
の電力消費を低減することができ、省エネルギ化を図る
ことができる。

【００３９】また、この電子放出源２では、上述したよ
うに、電子放出部８を比較的低温度に加熱している。こ
のため、この電子放出源２では、電子放出部８を構成す
る材料を蒸発させてしまうことが防止される。これによ
り、この電子放出源２では、電子放出部８を構成する材
料が対向配置された電極１１に蒸着されることによる汚
染が確実に防止される。

【００４０】したがって、この電子放出源２では、電子
放出部８と電極１１とが短絡してしまったり、電子放出
部８が異常放電を起こすようなことが確実に防止され
る。このようなことから、上述したような電子放出源２
は、常に安定的な電子放出特性を示すことができる。

【００４１】さらに、この電子放出源２において、電子
放出部８は、図３に示したような粒径１０μｍ以下のダ
イヤモンド結晶粒１３が凝集してなるような構成とされ
ていた。このように電子放出部８の形状が粒子構造であ
るような場合、ダイヤモンド結晶粒１３の先端部に電界
が集中することになり、この先端部からより多くの電子
が放出されることとなる。したがって、電子放出部８
は、粒子構造とされることにより電子放出特性に優れた
ものとなる。

【００４２】一方、上述したような電子放出源２を有す
る電子銃１は、電子放出源２から放出された電子を電子
ビームに変換する。このとき、電子銃１では、第１のグ
リッド３乃至第３のグリッド５に所定の電圧がそれぞれ
印加される。これにより、この電子銃においては、第１
のグリッド３乃至第３のグリッド５によりプリフォーカ
ス系レンズが形成されることとなり、放出された電子が
プリフォーカスされる。そして、第３のグリッド５乃至
第５のグリッド７により主レンズが形成されることとな
り、最終的に所定のスポット径を有する電子ビームとな
る。

【００４３】この電子銃１においては、上述したよう
に、電子放出部８を比較的低温度に加熱して放出された
電子を電子ビームとして出射している。このため、この
電子銃１は、所望量の電子ビームを出射するための消費
電力を低減することができ、省エネルギ化を図ることが
できる。

【００４４】また、この電子銃１では、上述したよう
に、電子放出部８を比較的低温度に加熱している。この
ため、この電子銃では、電子放出部８を構成する材料を
蒸発させてしまうことが防止される。これにより、この
電子銃１では、電子放出部８を構成する材料が対向配置
された電極１１や、第１グリッド３等に蒸着されること
による汚染が確実に防止される。

【００４５】したがって、この電子銃１では、電子放出
部８と電極１１とが短絡してしまったり、電子放出部８
が異常放電を起こしてしまったり、第１グリッド３の精
度を劣化するようなことが確実に防止される。このよう
なことから、上述したような電子銃１は、常に安定的に
所定の電子ビームを出射することができる。

【００４６】ところで、この電子放出部８は、上述した
ような反応ガスを用いて形成されたものに限定されず、
以下に示すような反応ガスを用いて形成されたものであ
ってもよい。

【００４７】すなわち、上述したマイクロ波ＣＶＤ装置
２０に用いられる反応ガスとしては、ＣＨ₄、Ｈ₂、Ｐ
（Ｃ₂Ｈ₅）（トリエチルリン）からなる混合ガスが用い
られてもよい。この反応ガスでは、Ｐ（Ｃ₂Ｈ₅）が燐源
となっている。

【００４８】この反応ガスの場合、Ｐ（Ｃ₂Ｈ₅）は、常
温で液体であるためにＨ₂ガスで同伴されて反応ガス導
入管２５に導かれる。そして、この反応ガスを用いた場
合、具体的に、Ｈ₂流量は約１００ｃｃｍとされ、ＣＨ₄
のＨ₂に対するモル比が０．１％、燐の炭素に対するモ
ル比が０．５％、石英管２１内の圧力が４０Ｔｏｒｒと
され、導電性基板１２の温度が８５０〜９５０℃とされ
た。

【００４９】この場合、電子放出部８中の燐含有量は、
Ｐ（Ｃ₂Ｈ₅）の温度を制御することにより蒸発量を調節
して反応ガス中のＰ（Ｃ₂Ｈ₅）含有量を所望の値とする
ことにより調節される。この反応ガスを用いた場合、燐
源として、毒性を有するフォスフィンを用いていないた
め、反応ガスを取り扱いやすくなるとともに製造方法が
簡便となる。

【００５０】また、電子放出部８は、炭素源として（Ｃ
Ｈ₃）₂ＣＯ（アセトン）を用い、不純物である窒素源と
して（Ｃ₂Ｈ₅）₂ＮＨ（ジエチルアミン）を用いるよう
にして形成されてもよい。この場合、電子放出部は、図
６に示すようなマイクロ波ＣＶＤ装置３０を用いて形成
される。この図６に示すマイクロ波ＣＶＤ装置３０は、
反応ガスを生成する反応槽３１が反応ガス導入管２５に
取り付けられている以外は、図４に示したマイクロ波Ｃ
ＶＤ装置２０と同様の構成である。

【００５１】この場合、（Ｃ₂Ｈ₅）₂ＮＨ（ジエチルア
ミン）は、分子構造がアセトンと類似しており、蒸気圧
もまたアセトンと近い値を持っている。このため、反応
槽内で（Ｃ₂Ｈ₅）₂ＮＨ（ジエチルアミン）を（ＣＨ₃）
₂ＣＯ（アセトン）に溶解させ、水素ガスを同伴させる
ことによって、反応ガスを生成することができる。

【００５２】具体的に、石英管に供給される反応ガスに
おいて、Ｈ₂流量は１５０ｓｃｃｍとされ、アセトン流
量は１．５ｃｃｍとされ、ジエチルアミン流量は１．５
×１０^-3ｃｃｍとされた。また、このマイクロ波ＣＶＤ
装置３０を用いた場合、導電性基板１２の温度は、８０
０℃とされた。

【００５３】この場合、アセトンとジエチルアミンとが
略々同等の蒸気圧を有するため、反応ガス中の窒素濃度
は、反応槽３１中のジエチルアミンの濃度を制御するこ
とにより調節することができる。このため、この手法で
は、ダイヤモンドを主体とする電子放出部８中に含有さ
れる不純物の量を容易に制御することができる。

【００５４】さらに、この電子放出部８は、上述したよ
うなマイクロ波ＣＶＤ装置２０，３０を用いて形成され
たものに限定されず、図７に示すような熱フィラメント
ＣＶＤ装置４０を用いて形成されたものであってもよ
い。

【００５５】この熱フィラメントＣＶＤ装置４０は、内
部に導電性基板１２を配設する反応槽４１と、この反応
槽４１内における導電性基板１２の近傍に配されたフィ
ラメント線４２と、反応槽４１内を所定の圧力に維持す
るロータリーポンプ４３（図中Ｒ．Ｐで示す。）と、反
応ガスを生成するとともに反応槽４１内に反応ガスを供
給する反応ガス生成槽４４とから構成されている。ま
た、この熱フィラメントＣＶＤ装置４０では、フィラメ
ント線４２に所定の電流を供給する電源４５が取り付け
られている。

【００５６】また、この熱フィラメントＣＶＤ装置４０
を用いる場合、反応ガスには、炭素源としてアセトン又
はメタノールが用いられ、燐源として５酸化燐が用いら
れ、同伴ガスとして水素が用いられる。

【００５７】このように構成された熱フィラメントＣＶ
Ｄ装置４０では、アセトン又はメタノール中に５酸化燐
を溶解させ、水素ガス同伴させることにより反応ガスを
生成する。そして、生成された反応ガスは、反応槽４１
内に所定の圧力で供給される。

【００５８】熱フィラメントＣＶＤ装置４０では、反応
槽４１内に反応ガスが供給された状態でフィラメント線
４２に所定の電流を供給する。これにより、反応ガス
は、熱分解されて導電性基板１２上に堆積し、ダイヤモ
ンドを主体とし、不純物として燐を含有する電子放出部
８となる。

【００５９】このとき、導電性基板１２の温度は、約８
００℃程度となっている。この導電性基板１２の温度
は、フィラメント線４２に供給される電流を制御するこ
とにより調節することができる。

【００６０】さらにまた、電子放出部８は、図８に示す
ような有磁場マイクロ波ＣＶＤ装置や、図９に示すよう
なアーク放電プラズマジェット装置や、プラズマＣＶＤ
装置、ＧＳ（Gas source）ＭＢＥ装置等、従来公知の装
置を用いることができる。

【００６１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
係る電子放出源及びこれを用いた電子銃は、ダイヤモン
ドを主体とする電子放出部を加熱している。このため、
この電子放出源及びこれを用いた電子銃は、ダイヤモン
ドから電子を放出するために必要な電力を低減させるこ
とができる。そして、この電子放出源及びこれを用いた
電子銃では、電子放出部を比較的低温度で加熱している
ため、電子放出部を構成する材料を蒸発させるようなこ
とが確実に防止される。したがって、この電子放出源及
びこれを用いた電子銃は、常に安定的な電子放出特性を
示すことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る電子銃の構成を示す断面図であ
る。

【図２】本発明に係る電子放出源の構成を示す概略構成
図である。

【図３】電子放出部の要部断面図である。

【図４】マイクロ波ＣＶＤ装置の構成を示す概略構成図
である。

【図５】（ａ）はダイヤモンド（１１１）面におけるエ
ネルギ状態図であり、（ｂ）はＮ型伝導を示す電子放出
部のエネルギ状態図である。

【図６】他の反応ガスを用いる場合に使用されるマイク
ロ波ＣＶＤ装置の構成を示す概略構成図である。

【図７】熱フィラメントＣＶＤ装置の構成を示す概略構
成図である。

【図８】有磁場マイクロ波ＣＶＤ装置の概略構成図であ
る。

【図９】アーク放電プラズマジェット装置の概略構成図
である。

【符号の説明】

１電子銃、２電子放出源、３第１のグリッド、４
第２のグリッド、５第３のグリッド、６第４のグリ
ッド、７第５のグリッド、８電子放出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性基板上に形成され、ダイヤモンド
を主体とする電子放出部と、上記電子放出部を加熱する加熱手段とを備え、上記電子放出部は、上記加熱手段により加熱されること
により電子を放出することを特徴とする電子放出源。
【請求項２】上記電子放出部は、主として、粒子構造
であることを特徴とする請求項１記載の電子放出源
【請求項３】上記電子放出部は、粒径が１０μｍ以下
であるダイアモンド結晶粒を凝集させて形成されたこと
を特徴とする請求項１記載の電子放出源。
【請求項４】上記電子放出部は、Ｎ型伝導を示すこと
を特徴とする請求項１記載の電子放出源。
【請求項５】上記電子放出部は、窒素及び燐から選ば
れる少なくとも一種の元素を含有することを特徴とする
請求項１記載の電子放出源。
【請求項６】上記窒素及び燐から選ばれる少なくとも
一種の元素の濃度は、１００〜１００００ｐｐｍである
ことを特徴とする請求項５記載の電子放出源。
【請求項７】上記導電性基板は、Ｓｉからなることを
特徴とする請求項１記載の電子放出源。
【請求項８】導電性基板上に形成され、ダイヤモンド
を主体とする電子放出部と、上記電子放出部を加熱する
加熱手段とを有し、上記電子放出部が上記加熱手段によ
り加熱されることにより電子を放出する電子放出源と、上記電子放出源から放出された電子を電子ビームに変換
する電子ビーム変換手段とを備えることを特徴とする電
子銃。