JPS5840729A - 単結晶ランタンボライド陰極を備えた高輝度電子銃の処理方法 - Google Patents
単結晶ランタンボライド陰極を備えた高輝度電子銃の処理方法Info
- Publication number
- JPS5840729A JPS5840729A JP56137962A JP13796281A JPS5840729A JP S5840729 A JPS5840729 A JP S5840729A JP 56137962 A JP56137962 A JP 56137962A JP 13796281 A JP13796281 A JP 13796281A JP S5840729 A JPS5840729 A JP S5840729A
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- torr
- lanthanum boride
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/15—Cathodes heated directly by an electric current
- H01J1/16—Cathodes heated directly by an electric current characterised by the shape
Landscapes
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電子銃に使用する単結晶ランタンポライド
陰極から高輝度電子ビームを放射する特定の結晶面を選
択し該結晶面からの高輝度電子ビームを利用する方法に
関するものである。
陰極から高輝度電子ビームを放射する特定の結晶面を選
択し該結晶面からの高輝度電子ビームを利用する方法に
関するものである。
単結晶ランタンポライドは、結晶の方位によって仕事関
数が異なることが知られており、仕事関数の低−結晶面
からの熱電子緯射を有効に利用すべきであることが提唱
されて−た。シ必し、先端を尖がらせた単結晶ランタン
ポライド陰極チップの軸方位を、仕事関数の低−と言わ
れて一区２１０）＜１１０＞方位などＫして輝度測定を
行ってみると、（１００）方位の輝度に比べて若干低−
億しか得られていない・ 本発明は、電子銃を使用する以前に単結晶ランタンポラ
イドＷｋＩｉをある一定の条件で真空熱処理を行うとと
によって、この処理条件に応じた特定の結晶面からの放
射電流が強大になることを知見したことに基〈ものであ
る。
数が異なることが知られており、仕事関数の低−結晶面
からの熱電子緯射を有効に利用すべきであることが提唱
されて−た。シ必し、先端を尖がらせた単結晶ランタン
ポライド陰極チップの軸方位を、仕事関数の低−と言わ
れて一区２１０）＜１１０＞方位などＫして輝度測定を
行ってみると、（１００）方位の輝度に比べて若干低−
億しか得られていない・ 本発明は、電子銃を使用する以前に単結晶ランタンポラ
イドＷｋＩｉをある一定の条件で真空熱処理を行うとと
によって、この処理条件に応じた特定の結晶面からの放
射電流が強大になることを知見したことに基〈ものであ
る。
即ち、電子銃に配設された単結晶ランタンポライド陰極
を、ｌＸｌ０−’ｒｏｒｒ以下の真空度で１５００°Ｃ
１６０秒以上加熱処理を施すことによりその後（２１０
）面からの電子放射を利用すること、同様に２Ｘ１０’
ｒｏｙｖ以上５×１０″′ｒｏｒｒ以下の範囲の真空度
で１５００°０６０秒以上加熱処理することによって（
３１０）面からの電子放射を利用すること、及び５Ｘ１
０−’Ｔｏｒｒ以上で１０００°Ｃ以上の使用温度に加
熱することによって（１１０）面からの電子放射を利用
することである。
を、ｌＸｌ０−’ｒｏｒｒ以下の真空度で１５００°Ｃ
１６０秒以上加熱処理を施すことによりその後（２１０
）面からの電子放射を利用すること、同様に２Ｘ１０’
ｒｏｙｖ以上５×１０″′ｒｏｒｒ以下の範囲の真空度
で１５００°０６０秒以上加熱処理することによって（
３１０）面からの電子放射を利用すること、及び５Ｘ１
０−’Ｔｏｒｒ以上で１０００°Ｃ以上の使用温度に加
熱することによって（１１０）面からの電子放射を利用
することである。
以下に実施例をもとＫして詳細に説明する。
直径２ｍ１１．長さ１０闘の単結晶ランタンポライドの
長手方向を（１１０）方位にして、先端を半球状に機械
研磨して、半球部分を陰極尖端として配置しく１）、タ
ンタルコイル（２）で間接的に加熱した。第１カバー（
３）、第２カバー（４）はタンタルコイルから漏れる光
及び熱電子を防−でエミッションパターンを観察しやす
くしたものである。ガラス製の半球ドーム（５）の内側
には導電性の螢光塗料（６）を塗布して放射畜れた電子
ビームのパターンが観察で自る様にされて−る。この装
置によってガラス球面上に投影されたスポットの中心角
とステレオ投影図のそれにあたる角度を比較することに
よ抄、スポットがどの結晶ＩＮＫ対応するものか判定で
きる・この装置を使って真空度と加熱処理条件を変えて
実験を行った結果、真空熱処理条件とその後の高輝度ビ
ームの放射面との関係は以下のようであった。
長手方向を（１１０）方位にして、先端を半球状に機械
研磨して、半球部分を陰極尖端として配置しく１）、タ
ンタルコイル（２）で間接的に加熱した。第１カバー（
３）、第２カバー（４）はタンタルコイルから漏れる光
及び熱電子を防−でエミッションパターンを観察しやす
くしたものである。ガラス製の半球ドーム（５）の内側
には導電性の螢光塗料（６）を塗布して放射畜れた電子
ビームのパターンが観察で自る様にされて−る。この装
置によってガラス球面上に投影されたスポットの中心角
とステレオ投影図のそれにあたる角度を比較することに
よ抄、スポットがどの結晶ＩＮＫ対応するものか判定で
きる・この装置を使って真空度と加熱処理条件を変えて
実験を行った結果、真空熱処理条件とその後の高輝度ビ
ームの放射面との関係は以下のようであった。
実施例１゜
ｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空度で１５００°Ｃ１６０
秒間加熱して単結晶ランタンポライド表面の不純物を除
去してから、９０分後車０５０°０に保つと、第２図の
ステレオ投影図に示すようＫ （２１０）［に相当する
個所に輝度の高一点が現われた。これは何回繰返しても
同様のエミッションパターンが得られることから、ｌＸ
ｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空度で１５００°０６０秒間以
上加熱することによ！ｌ （２１０）面からの電子放射
を利用することが有利であることが判る・実施例２゜ ２Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以上、５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以下の範
囲の真空度で１５００°Ｃ１６０秒加熱してから、２Ｘ
１０”Ｔｏｒｒの真空度にして１０５０’ＧＫ保つと、
第３図のステレオ投影図に示すように輝度の高一点は（
３１０）面と同定できた。
秒間加熱して単結晶ランタンポライド表面の不純物を除
去してから、９０分後車０５０°０に保つと、第２図の
ステレオ投影図に示すようＫ （２１０）［に相当する
個所に輝度の高一点が現われた。これは何回繰返しても
同様のエミッションパターンが得られることから、ｌＸ
ｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空度で１５００°０６０秒間以
上加熱することによ！ｌ （２１０）面からの電子放射
を利用することが有利であることが判る・実施例２゜ ２Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以上、５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以下の範
囲の真空度で１５００°Ｃ１６０秒加熱してから、２Ｘ
１０”Ｔｏｒｒの真空度にして１０５０’ＧＫ保つと、
第３図のステレオ投影図に示すように輝度の高一点は（
３１０）面と同定できた。
実施例３゜
５Ｘ１０ Ｔｏｒｒ以上の真空条件で１０５０°Ｇ、１
０時間加熱した後ｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空下で使
用温度１０５０°ＯＫ保つとエミッションパターンが変
り、輝度の高一点は第４図のステレオ投影ＷＪＫ示すよ
うに（１１０）面と同定された。
０時間加熱した後ｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空下で使
用温度１０５０°ＯＫ保つとエミッションパターンが変
り、輝度の高一点は第４図のステレオ投影ＷＪＫ示すよ
うに（１１０）面と同定された。
以上の各々の実験にお−て一セッシ目ンパターンを観察
する時の陰極温度を１０５０°ＧＫ設定した理由は螢光
面の輝き具合が最も適当であって、観察しやすかったか
らでありもつと陰極温度を高くした場合でも各々の真空
熱処理条件に対応した結晶面からの電子放射が観察され
た。
する時の陰極温度を１０５０°ＧＫ設定した理由は螢光
面の輝き具合が最も適当であって、観察しやすかったか
らでありもつと陰極温度を高くした場合でも各々の真空
熱処理条件に対応した結晶面からの電子放射が観察され
た。
実施例１．２１に示した様な真空熱処理を行ったものは
、未処理のものに比べて全放射電流が１０倍以上になっ
た。この様な放射電流の増加は陰極表面に吸着した気体
分子によるものと考えられる。
、未処理のものに比べて全放射電流が１０倍以上になっ
た。この様な放射電流の増加は陰極表面に吸着した気体
分子によるものと考えられる。
実施例１．の場合には（２１０）面に、実施例２は（３
１０）面に、実施例３．は（１１０）面に各々水素、ヘ
リウム、酸素の吸着が認められた。すなわち、これらの
吸着した気体分子が放射電流の増加に寄与していること
は明らホである。
１０）面に、実施例３．は（１１０）面に各々水素、ヘ
リウム、酸素の吸着が認められた。すなわち、これらの
吸着した気体分子が放射電流の増加に寄与していること
は明らホである。
以上に明らかな如く、事前処理操作によって高輝度ビー
ムを放射する結晶面を特定することが可熊であり、これ
Ｋより利用する結晶面を陰極チップの実質的に電子放射
する部分の一部に存在するように構成した電子銃を提供
できるのである。
ムを放射する結晶面を特定することが可熊であり、これ
Ｋより利用する結晶面を陰極チップの実質的に電子放射
する部分の一部に存在するように構成した電子銃を提供
できるのである。
例えば軸方位が（２１０）で先端を円錐形に尖がらせた
チップや角錐面の一部に（２１０）［が存在するチップ
の場合はｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空度で１５００’
０．６０秒間加熱する事前処理操作によって従来法では
得られなかった高輝度電子ビームを発生させこれを利用
することができるのである。
チップや角錐面の一部に（２１０）［が存在するチップ
の場合はｌＸｌ０ Ｔｏｒｒ以下の真空度で１５００’
０．６０秒間加熱する事前処理操作によって従来法では
得られなかった高輝度電子ビームを発生させこれを利用
することができるのである。
また、例えば先端に（３］０）結晶平面を形成させたも
のは実施例λのような処理条件の操作を施すととＫよっ
て電子ビーム溶に！機など真空度の良くな一装麹でも陰
極温度を低くして高電流密度のビ−ムが得られるから陰
極の寿命を長く使用できるのである。
のは実施例λのような処理条件の操作を施すととＫよっ
て電子ビーム溶に！機など真空度の良くな一装麹でも陰
極温度を低くして高電流密度のビ−ムが得られるから陰
極の寿命を長く使用できるのである。
この他高輝度ビームを利用する具体的方法としては球面
陰極の場合は偏向コイルによる方法の他に陰極チップ自
体を回転させることが考えられる。
陰極の場合は偏向コイルによる方法の他に陰極チップ自
体を回転させることが考えられる。
１ＩｃＩＦＩ！Ｊは本発明の特定結晶面の変化に基〈エ
セッションパターンを観察した装置。 第２図乃至第４図は夫々高輝度スポットのステレオ投影
図である。 （１）は単結晶ランタンポライド陰極、（５）は螢光塗
料を塗布したガラスドーム。 特許出願人 電気化学工業株式会社才 ４ 図 ”＋＾ 才２図 才 ３１！１
セッションパターンを観察した装置。 第２図乃至第４図は夫々高輝度スポットのステレオ投影
図である。 （１）は単結晶ランタンポライド陰極、（５）は螢光塗
料を塗布したガラスドーム。 特許出願人 電気化学工業株式会社才 ４ 図 ”＋＾ 才２図 才 ３１！１
Claims (3)
- （１） 電子銃に配設された単結晶ランタンポライド
陰極を所定の真空熱Ｊ６ｍを施した後該処理条件に応じ
た特定の結晶面からの電子放射のみを利用する方決。 劃！゛ - （２） 真空熱処理条件’ｂ−ｌＸｌ０ Ｔｏｘｒ以
下、１５０００６０秒以上であり、特定結晶面が（２１
０）面である特許請求範囲第１項の高輝度電子ビーム利
用方法・ - （３） 真空熱処理条件＊２ｘｔｏ″”Ｔｏｒｒ以上
、５Ｘ１０＠Ｔｏｒｒ以下で、１５００°０１６０秒以
上であ〉、特定結晶面が（３１０）面である特許請求の
範ａ第１項の高輝度電子ビーム利用方法。 （４ン 真空ＩＩｋ処理条件が５Ｘ１０ Ｔａｒｔ以
上の真空度１０００°Ｃ以上の使用温度、１０時間以上
でＴｏ）４Ｉ定結晶面が（ｉｉｏ）面である特許請求の
範囲第１項の高輝度電子ビーム利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56137962A JPS5840729A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 単結晶ランタンボライド陰極を備えた高輝度電子銃の処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56137962A JPS5840729A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 単結晶ランタンボライド陰極を備えた高輝度電子銃の処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5840729A true JPS5840729A (ja) | 1983-03-09 |
| JPH0418408B2 JPH0418408B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=15210789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56137962A Granted JPS5840729A (ja) | 1981-09-02 | 1981-09-02 | 単結晶ランタンボライド陰極を備えた高輝度電子銃の処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5840729A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1308979A1 (en) * | 2000-05-16 | 2003-05-07 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electron gun and a method for using the same |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684841A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-10 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Electron gun |
| JPS5686433A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | High brightness electron gun |
| JPS5691363A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Toshiba Corp | Use of electron gun and electron beam device |
-
1981
- 1981-09-02 JP JP56137962A patent/JPS5840729A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5684841A (en) * | 1979-12-13 | 1981-07-10 | Denki Kagaku Kogyo Kk | Electron gun |
| JPS5686433A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | High brightness electron gun |
| JPS5691363A (en) * | 1979-12-26 | 1981-07-24 | Toshiba Corp | Use of electron gun and electron beam device |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1308979A1 (en) * | 2000-05-16 | 2003-05-07 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electron gun and a method for using the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418408B2 (ja) | 1992-03-27 |
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