JPS5842134A - 酸化物陰極構体 - Google Patents
酸化物陰極構体Info
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- JPS5842134A JPS5842134A JP56138415A JP13841581A JPS5842134A JP S5842134 A JPS5842134 A JP S5842134A JP 56138415 A JP56138415 A JP 56138415A JP 13841581 A JP13841581 A JP 13841581A JP S5842134 A JPS5842134 A JP S5842134A
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Classifications
-
- 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
- H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J1/26—Supports for the emissive material
Landscapes
- 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】
本発明は、酸化物陰極構体、特にテレビジョン受像管等
に使用して好適な長寿命の酸化物陰極構体に関する。
に使用して好適な長寿命の酸化物陰極構体に関する。
テレビジョン受像機は、そのスイッチを入れた時に出来
るだけ早く出画し、運やかに安定な画面に達することが
望ましい。この目的の為、基体金属を直接通電加熱する
いわゆる直熱型の陰極を用いたりあるいは傍熱屋におい
ては、陰極の熱容量を小さくする為に基体金属板の板厚
を薄くしたものを用いることが検討されている。しかし
ながら直熱型の陰極は断線を起こし易５く、また、わず
かの電圧変動でもその影響を受は易い等、多くの欠点を
有する。これに対して上述した様な直熱諷に見られる欠
点はないものの、傍熱型陰極において祷られる出一時間
は、陰極スリーブの黒化処理を施したものでも、直熱皺
隙他と比較すれば遅く、更に改良がｆｆｌまれる。とこ
ろが、更に速い出画時間を得る為に上述した様１二基体
金属な博肉として熱容量を減少させる場合Ｃ二は、基体
金属中の還元剤が不足して電子放射％性および寿命の点
で芳しくない。これを解消するためには還元剤の菫を層
中すことが考えられる。しかしながら、この場合電子放
射物質が迩布された基体金属表面のみならず、何ら電子
放射特性維持に関与しない基体金属−面へも相当盆の還
元剤が拡散し、還元剤の有効利用が図られない。
るだけ早く出画し、運やかに安定な画面に達することが
望ましい。この目的の為、基体金属を直接通電加熱する
いわゆる直熱型の陰極を用いたりあるいは傍熱屋におい
ては、陰極の熱容量を小さくする為に基体金属板の板厚
を薄くしたものを用いることが検討されている。しかし
ながら直熱型の陰極は断線を起こし易５く、また、わず
かの電圧変動でもその影響を受は易い等、多くの欠点を
有する。これに対して上述した様な直熱諷に見られる欠
点はないものの、傍熱型陰極において祷られる出一時間
は、陰極スリーブの黒化処理を施したものでも、直熱皺
隙他と比較すれば遅く、更に改良がｆｆｌまれる。とこ
ろが、更に速い出画時間を得る為に上述した様１二基体
金属な博肉として熱容量を減少させる場合Ｃ二は、基体
金属中の還元剤が不足して電子放射％性および寿命の点
で芳しくない。これを解消するためには還元剤の菫を層
中すことが考えられる。しかしながら、この場合電子放
射物質が迩布された基体金属表面のみならず、何ら電子
放射特性維持に関与しない基体金属−面へも相当盆の還
元剤が拡散し、還元剤の有効利用が図られない。
従来、前述した様な何ら゛電子放射特性維持に関与しな
い基体金属表面への還元剤の拡散を抑制する手段として
は、該基体金属の電子放射物質が塗布されていない側の
表面６二、蔵元剤の拡散速度が、基体金属中よりも小さ
な物質を拡散抑制層として設けることが提案されている
。しかしながらこの様な方法では基体金【と拡散抑制層
との熱膨張係数の差や智着性名二より、急激な温度の立
ち上がりが要求される速動塵の陰極では変形やはく離等
を生じたり、そして何よシも不法は基体金属表面（；新
たに別層を設けることであり、熱容量を小さくして出画
時間の短縮を図ろうとする速ｗＪ型陰極には利用できな
い。
い基体金属表面への還元剤の拡散を抑制する手段として
は、該基体金属の電子放射物質が塗布されていない側の
表面６二、蔵元剤の拡散速度が、基体金属中よりも小さ
な物質を拡散抑制層として設けることが提案されている
。しかしながらこの様な方法では基体金【と拡散抑制層
との熱膨張係数の差や智着性名二より、急激な温度の立
ち上がりが要求される速動塵の陰極では変形やはく離等
を生じたり、そして何よシも不法は基体金属表面（；新
たに別層を設けることであり、熱容量を小さくして出画
時間の短縮を図ろうとする速ｗＪ型陰極には利用できな
い。
発明者等は基体金属の還元剤及び結晶と熱処理との関係
について種々の実験を行った結果、酸素分圧を適当：：
制御した雰囲気の中で還元剤を含有した基体金属を熱処
理すること仁よシ還元剤を基体内部で酸化させ、酸化物
粒子として分散させ得ること、この場合あらかじめ基体
金属表面に加工歪を与えておけば、前記酸化物粒子が分
散する層内で再結晶粒の成長が阻止され、結果的に酸化
物粒子の存在する結晶粒が連なった層を有する基体金属
が得られることを確認した。
について種々の実験を行った結果、酸素分圧を適当：：
制御した雰囲気の中で還元剤を含有した基体金属を熱処
理すること仁よシ還元剤を基体内部で酸化させ、酸化物
粒子として分散させ得ること、この場合あらかじめ基体
金属表面に加工歪を与えておけば、前記酸化物粒子が分
散する層内で再結晶粒の成長が阻止され、結果的に酸化
物粒子の存在する結晶粒が連なった層を有する基体金属
が得られることを確認した。
さらにこの結晶粒が連なった層について種々調査した結
果この層内においては還元剤の拡散速度がＮｉ基体中の
それに比較して著しく遅いことが判った。従ってこのよ
うな基体金属内の裏面近くに形成すれば還元剤の裏側へ
の拡散を制御することが出来る。そこでこのように還元
剤の酸化物粒子の存在する結晶粒界が連なって出来た層
を拡散制御層と定義する。
果この層内においては還元剤の拡散速度がＮｉ基体中の
それに比較して著しく遅いことが判った。従ってこのよ
うな基体金属内の裏面近くに形成すれば還元剤の裏側へ
の拡散を制御することが出来る。そこでこのように還元
剤の酸化物粒子の存在する結晶粒界が連なって出来た層
を拡散制御層と定義する。
さらに発明者らは拡散制御層の存在する深さについて実
験した結果、遍切な深さであれば何ら電子放射特性維持
に関与しない面への還元剤の拡散を防止でき、その結果
還元剤を電子放射のためにイ幼に活用できることを確認
した。
験した結果、遍切な深さであれば何ら電子放射特性維持
に関与しない面への還元剤の拡散を防止でき、その結果
還元剤を電子放射のためにイ幼に活用できることを確認
した。
すなわち拡散制御層のを在する位置が基体金属の電子放
射物質を塗布してない面（裏側面）から基体金属の板厚
の７分の１以内、少なくとも裏側面から３μｍ以上にあ
る場合に有効である。
射物質を塗布してない面（裏側面）から基体金属の板厚
の７分の１以内、少なくとも裏側面から３μｍ以上にあ
る場合に有効である。
板厚の７分の１を越えると有効な還元剤の量が減少して
好ましくない。又裏側面から３μｍ未満では均一な拡散
制御層を形成することが難かしい。
好ましくない。又裏側面から３μｍ未満では均一な拡散
制御層を形成することが難かしい。
本発明はこれらの実験研究の結果に基いてなされたもの
である。
である。
従って不発明の目的は、電子放射特性維持に何ら関与し
ない基体金属表面への即ちヒータ側への還元剤の拡散を
抑制する効果を持ち、かつ連動麗に適した高寿命、高性
能の酸化物陰極構体な提供することにある。
ない基体金属表面への即ちヒータ側への還元剤の拡散を
抑制する効果を持ち、かつ連動麗に適した高寿命、高性
能の酸化物陰極構体な提供することにある。
以１Ｆ実施例について述べる。
実施例１
０．０３重量パーセントのＳｔと０．０３ｊｆ［ｔパー
セントのＺｒを含む、板厚１００μｍ （Ｄ Ｎ１基合
金の片側表面にショットピーニングを施した後、ＣＯと
Ｃｏ２との混合気体（混合分圧比１：１５）を用いて酸
素分圧を規定した雰囲気で１０００℃、２０分熱処理を
加えた。この処理によりショットピーニングを施さない
面では還元剤の酸化物粒子の分散するが形成されるだけ
であるが、ショットピーニングを受けた面では加工歪の
解放４二基く、再結晶現象が同時に進行し、内部酸化層
内に存在する結晶粒は粒成長が抑制されかつ、粒界酸化
して粒界は固定された。
セントのＺｒを含む、板厚１００μｍ （Ｄ Ｎ１基合
金の片側表面にショットピーニングを施した後、ＣＯと
Ｃｏ２との混合気体（混合分圧比１：１５）を用いて酸
素分圧を規定した雰囲気で１０００℃、２０分熱処理を
加えた。この処理によりショットピーニングを施さない
面では還元剤の酸化物粒子の分散するが形成されるだけ
であるが、ショットピーニングを受けた面では加工歪の
解放４二基く、再結晶現象が同時に進行し、内部酸化層
内に存在する結晶粒は粒成長が抑制されかつ、粒界酸化
して粒界は固定された。
この結果、表面より平均して７μｍの位置に表面とほぼ
平行に酸化物の存在する結晶粒界の連なる層すなわち拡
散制御層を有する基体金属が得られた。
平行に酸化物の存在する結晶粒界の連なる層すなわち拡
散制御層を有する基体金属が得られた。
この後、この面がヒータ側になるように酸化物電極を作
製した。第１図にこの実施例に基く酸化物陰憔構体の概
略断面図を示す。（１）は電子放射物質、（２）は基体
金属、（３）は基体金属内部に形成された拡畝−ｊ御層
である。次にカラーテレビジョン受像管に組み込み、寿
命試験を行なった。本結果の代表的な例を第２図に示す
。第２図に示す実線は、本実施例による寿命試験の結果
で、破線は本実施例と同じ材料を従来通りの陰極として
すなわち拡散制御層を無くして組み込んだものの寿命試
験の結果である。この結果、本発明（：、基づく酸化物
陰極構体は長時間の動作において優れていることが見い
出された。また、従来の拡散制御層の概念に従って基体
金属内部にＭｇＯ層を設けたものは ０Ｎ１０ＦＦ試験
後のカットオフ電圧の変動が大きかったのに対し、本実
施例ではかような変動は認められなかった。
製した。第１図にこの実施例に基く酸化物陰憔構体の概
略断面図を示す。（１）は電子放射物質、（２）は基体
金属、（３）は基体金属内部に形成された拡畝−ｊ御層
である。次にカラーテレビジョン受像管に組み込み、寿
命試験を行なった。本結果の代表的な例を第２図に示す
。第２図に示す実線は、本実施例による寿命試験の結果
で、破線は本実施例と同じ材料を従来通りの陰極として
すなわち拡散制御層を無くして組み込んだものの寿命試
験の結果である。この結果、本発明（：、基づく酸化物
陰極構体は長時間の動作において優れていることが見い
出された。また、従来の拡散制御層の概念に従って基体
金属内部にＭｇＯ層を設けたものは ０Ｎ１０ＦＦ試験
後のカットオフ電圧の変動が大きかったのに対し、本実
施例ではかような変動は認められなかった。
実施例２
０．１重ｔ％の幽を含む板厚５０μｍのＮｉ基合金の片
側表面にガラスホーニングを施した後、ＣＯとＣＯｚと
の混合気体（混合比１：２０）を用いて酸素分圧を規定
した雰囲気で１０００℃、１０分熱処理な加えた。この
結果表面より約７μｍの深さにわたる層の還元剤は酸化
され、表面より平均して５μｍの位置に拡散制御層を有
する基体金属が得られた。
側表面にガラスホーニングを施した後、ＣＯとＣＯｚと
の混合気体（混合比１：２０）を用いて酸素分圧を規定
した雰囲気で１０００℃、１０分熱処理な加えた。この
結果表面より約７μｍの深さにわたる層の還元剤は酸化
され、表面より平均して５μｍの位置に拡散制御層を有
する基体金属が得られた。
この後実施例１と同様にカラーテレビジョン受像管に組
み込み寿命試験を行なった。本結果の代表的な例を第３
図に示す。図に示すように両者の寿命特性の差は実施例
１の場合より著しく大きく、本発明の効果が大きいこと
がわかる。これは基体金属が薄い場合に本発明の効果が
特に大きいことを意味している。
み込み寿命試験を行なった。本結果の代表的な例を第３
図に示す。図に示すように両者の寿命特性の差は実施例
１の場合より著しく大きく、本発明の効果が大きいこと
がわかる。これは基体金属が薄い場合に本発明の効果が
特に大きいことを意味している。
以上本実施例では表面近傍に加工歪を与える方法として
ショットピーニングおよびガラスホーニング加工を用い
て説明したが、基体金属の表面近傍に加工歪を与える方
法はこれらに限られるものではない。
ショットピーニングおよびガラスホーニング加工を用い
て説明したが、基体金属の表面近傍に加工歪を与える方
法はこれらに限られるものではない。
また、本実施例においては淘＊ Ｓｔ ＋ Ｚｒを還元
剤として含むＮ１基合金を用いて説明したが、この他Ｗ
、 ＡＡ！ 、 Ｙｅ Ｃｅ 、 Ｌａ、 Ｈｆを含む
Ｎｉ基合金でも同様に拡散制御層を形成することができ
た。
剤として含むＮ１基合金を用いて説明したが、この他Ｗ
、 ＡＡ！ 、 Ｙｅ Ｃｅ 、 Ｌａ、 Ｈｆを含む
Ｎｉ基合金でも同様に拡散制御層を形成することができ
た。
以上の様に、不発明は基体金属内部に拡散制御ｌ−を形
成することにより、電子放射物質が塗布されてない側へ
の還元剤の拡散を制御し還元剤の有効利用を図９１かつ
薄肉の基体金属の使用を可能とするものである。
成することにより、電子放射物質が塗布されてない側へ
の還元剤の拡散を制御し還元剤の有効利用を図９１かつ
薄肉の基体金属の使用を可能とするものである。
第一１図は本発明に係る酸化物陰極の概略断面図、第２
図及び１３３図は本発明の酸化物陰極構体な用いたカラ
ーテレビジョン受像管の寿命試験の結果を示す図である
。 １ 電子放射物質 ２ 基体金属 ３ 拡散制御層 ４ 陰極スリーブ５ ヒータ （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１
名）叫 肉
図及び１３３図は本発明の酸化物陰極構体な用いたカラ
ーテレビジョン受像管の寿命試験の結果を示す図である
。 １ 電子放射物質 ２ 基体金属 ３ 拡散制御層 ４ 陰極スリーブ５ ヒータ （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（ほか１
名）叫 肉
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）電子放射物質と該電子放射物質が一方の表面に塗布
された微量な還元性元素を含有する土としてニッケルよ
りなる基体金属を有する酸化物陰極構体において、該基
体金属の少なくとも電子放射物質が塗布されていない側
に近い基体金属内部に還元剤の拡散制御層を有すること
を特徴とする酸化物陰極構体。 ２）前記還元剤がマグネシウム、ジルコニウム。 タングステン、アルミニウム、ケイ素、イツトリウム、
セリウム、ランタン、八ツニウムのうち少くとも一つか
らなり、かつ前記拡散制御層が上記元素の酸化物からな
ることを特徴とする特許請求の範吐第１項記載の酸化物
陰極構体。 ３）基体金属が１５０μｍ以下の板厚を有することを特
徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記載の酸化
物陰極構体。 ４）前記拡散制御層が、電子放射物質が塗布されていな
い側の基体金属表面より基板金属の板厚の７分の１以内
の深さに、少なくとも前記基体金属内部より３μｍ以上
の位置に形成されている午とを特徴とする特許請求の範
囲第３Ｊｊ４記載の酸化物陰極構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138415A JPS5842134A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 酸化物陰極構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56138415A JPS5842134A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 酸化物陰極構体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5842134A true JPS5842134A (ja) | 1983-03-11 |
Family
ID=15221421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56138415A Pending JPS5842134A (ja) | 1981-09-04 | 1981-09-04 | 酸化物陰極構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5842134A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617536A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-14 | Toshiba Corp | 酸化物陰極構体 |
-
1981
- 1981-09-04 JP JP56138415A patent/JPS5842134A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS617536A (ja) * | 1984-06-20 | 1986-01-14 | Toshiba Corp | 酸化物陰極構体 |
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