JPS587742A - 電子銃構体の製造方法 - Google Patents

電子銃構体の製造方法

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JPS587742A
JPS587742A JP10547581A JP10547581A JPS587742A JP S587742 A JPS587742 A JP S587742A JP 10547581 A JP10547581 A JP 10547581A JP 10547581 A JP10547581 A JP 10547581A JP S587742 A JPS587742 A JP S587742A
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JP
Japan
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cathode
gas
electron gun
carbonate
manufacturing
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Application number
JP10547581A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Ouchi
義昭 大内
Sakae Kimura
木村 栄
Shoji Nakayama
昭二 中山
Sadao Matsumoto
松本 貞雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J9/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
    • H01J9/02Manufacture of electrodes or electrode systems
    • H01J9/04Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子構体例えばカラーテレビジョン受像管に使
用される電子銃構体の製造方法に関するものである。
カラーテレビジョン受像管のような陰極線管に用いられ
る電子銃構体において酸化物陰極は炭酸塩の形で陰極基
体金属上に塗布され、ノ(ネル−ファンネル部からなる
陰極線管の電子銃に組込まれ。
陰極線管の排気中、あるいは排気管封止後に、真空下で
ヒータによって加熱され分解して酸化物へと転化する。
分解に際して発生するCOsガスの分圧は、炭酸塩塗布
部では、短時間にせよ数Torr@rRKまで達すると
推定される。熱力学的に言って純粋なC偽ガスは著しい
酸化性を有している。炭酸塩分解は通常700〜100
0℃の範囲で行われる陰極用ヒータあるいは直熱形陰極
用フィラメントの酸化による劣化や、第一グリッド等の
酸化による汚染は、酸化物陰極の寿命に少なからぬ影響
を及ぼすと考えられる。ヒータあるいはフィラメントは
通常タングステンあるいはタングステン系合金を用いる
ことが多(、しかも高温になっていることから劣化の可
能性は大きい。
また三つの酸化物陰極を装着する方式のカッーテレビジ
ョン受儂管の場合には、三つの酸化物陰極の炭酸塩分解
を同時に行ったとしても、分解反応のズレはその程度は
別としても避は難く、先に生じた酸化物層が、分解を終
えていない他の陰極で発生した〇へガスによってクンタ
ー現象を起しエミツ7Hン特性の低下を招く危険がある
すなわち炭酸塩分解を終えた酸化物層が1例えば850
℃でI TorrのCO3ガスにさらされた場合、28
ICO1*BmOのような低融点の化合物が生じて酸化
物層の結晶の粗大化を招き、工Zツション轡性低下に到
る現象はよく知られている。また通常の陰極線管製造工
程で、陰極線管への陰極構体の装着浸炭酸塩分解に先立
って実施されるベーキングにおいて、電子銃の金属部材
の高周波誘導加熱の際に金属部材からの放射熱で陰極と
なるべき炭酸塩の一部が分解してしまい、その後の炭酸
塩分解本工程で発生するCOlガスによりシンター現象
を起し、エミッタ1ン不良につながった事故例はしばし
ば見られることである。この事故例に関しては、単一の
酸化物陰極を装着した陰極線管でも発生しうるちのであ
る。
以上の如き欠陥に対して従来実施されてきたのは、炭酸
塩分解を高温で行いしかも排気速度を向上させて素早く
行うという方向での諸対策に過ぎず、本質的な解決策に
はな1得なかった。
本発明は、上記のような欠点を無(すためになされたも
ので、従来とは全(異なった方法で酸化物陰極を熱分解
させる点に特徴があり、特性の改曽された電子管を得る
ための製造方法を提供することを目的とすゐものである
以下本発明の要旨をカラープツウン管を例にして説明す
る。
萬1図はカラープラクン管の電子銃構体の概略断面図を
示すもので、(1)は陰極構体、(2)は熱分解によし
酸化物陰極となる炭酸塩、(3)は陰極構体(1)を加
熱すbヒータ、(4)は第1格子電極を示す。
図示しないパネル−ファンネル部からなる容器の所定位
置に第1図のような電子銃構体を装着機図示しない排気
管から排気し、400℃程度の加熱によ妙陰極纏管禽体
のガス出しを行い、続いて電子銃構体の金属製部材の高
周波誘導加熱によるガス出しを行うという通常の工程を
終えた俵、管内に還元性ガスを導入する。ここで言う還
元性ガスとは、ωの分圧がCOlの分圧の10倍以上で
あるco+co、混合ガスが有する酸素ポテンシャルを
有する単一または混合ガスを意味する。
さらに酸素ポテンシャルとは、これらのガス中に含まれ
るCOとCo雪やH鵞とH,Oなど酸化反応に関係する
組合せの成分が、その組成で熱力学的に平衡状態にある
と考えた時O#tlA分圧である。例えばωとCotを
主に含む混合ガスの場合の酸素ポテンシャル酸、!下記
(1)式の平衡反応を考えることによって、下記(2)
式により1算される。ここでco、(g)  =   
Co(g)+ −036g)            
     (1)pop 、Pco、Pcolはそれぞ
れo、 、CO,CO,ガスの分圧(atm)であや、
ΔG0は(1)式の反応の標準自由エネルギ(cat/
nnol )、Tは絶対fi[(K)、Rは気体定数で
ある。第2図と第3図に、ガス中に含まれるco/co
t分正比と酸素ポテンシャルの関係およ−び同じ< H
雪、4(、o分圧比と酸素ポテンシャルの関係をそれぞ
れ引用した。図中の数字が酸素ボテンシャル(atm 
)を示している。
還元性ガスの導入に続いて酸化物鹸極形成のための炭酸
塩分解を通常の温度一時間スケ2・エールで実施する。
尚、分解温度はガス導入によ忰高目に移行する場合があ
る。以上の工程を経た後、再排気し通常の排気管の封止
を行う。先にも述べ九IIK、炭酸塩分解工程を通じて
酸化を受は易いのはヒータあるいはフィラメント部材で
ある。ここで導入するCOの量を種々変えて実験したと
ころ熱分解によって発生するCO雪の分圧に対して■の
分圧が10倍以上であればヒータの酸化は防げ石ことが
判明した。因みに熱力学データの検討によると、タング
ステン製部材は、還元性ガスの酸素ポテンシャルがCO
とCO禦の分圧比に換算して10以上であれば、少くと
も600℃以上の部分の鹸化は防げる。電子銃部材とし
て通常使用されるニッケル、鉄、コバルト等の金属製部
材の酸化防止条件は、さらに緩和される。一般に言って
合金材の場合に嫁さらに緩和傾向が強まるから、タング
ステン製部材の酸化が防げる条件であれば他の部材に関
しても問題性ない。
一方、本発明に基づいた導入ガスの存在によつな効果が
期待できる。炭酸塩分解に際して発生した〇へガスは、
導入ガスによって稀釈されるので早い時期に酸化物とな
った部分のCO鵞ガスによる被毒作用は緩和される。例
えば900℃でB aCOzをBaOに転化した場合に
、発生したCO鵞ガスが1/l。
以下に稀釈されると、800℃以下の部分に存在するB
10に対してかシンター現象を起し得ないことが熱力学
データより知られる。また導入ガスが存在することKよ
りガスを通じた熱伝導効果が生じ炭酸塩層の温度均一性
が向上することも、炭V塩分解の同時進行に対して効果
を発揮する。またこのような稀釈効果及び熱伝導効果は
、ガス流動が粘性流領域(全圧がはVIToyr以上で
あることを確かめた)K入る圧力を有する場合に顕著に
なる。
本発明の一実施例を説明すると、導入ガスとしては、7
60 TorrのCO+N、 (分圧比ハ例エバ’1:
10)混合ガスを用いた。混合ガス中に含まれる水分等
の酸化性不純物ガスは少く押える必要があり、露点は例
えば−50℃程変以下とした。別O実験で、13インチ
形カラープラ゛クン管の場合に用イh BaCO5、8
rcOs 、 CaC013元系炭酸塩0.15〜0.
2 m Mを塗布した陰極構体を熱分解をした場合、発
生するCO寓ガスの分圧は数TorrllC達すること
を確認している。従って本実施例の場合COとCOIの
ガス分圧比は約20である。混合ガス導入IK実細する
炭酸塩分解の温度一時間スケジュールは通常通9である
が、同一のヒータ投入電力に対しての陰極温度は、76
0Torrの混合ガスの存在の丸めに真空中と比較して
かな9降下するので、その補償が必要である。°本実施
例の場合には10  Toyl 以下での場合に比して
200〜250℃の温度降下が認められ、この分だけヒ
ータ投入電力を増加させた。以上の工程を経た後再排気
し、通常の封止を行った。
本実施例の方法を用いることによって、*極近傍の金属
部材の酸化は防止できることを確めた。
特にヒータあるいはフィラメント部材は、通常の炭酸塩
分解にくらべて投入電力をかな9増したにもかかわらず
、劣化の徴候伏全(見ちれなかった。
また陰極近傍部材のCOsガスによる酸化汚染の程度を
知る一つの手段として、いわゆる”Ga5ratio”
の高感度測定を、封止と活性化処理を終えた直後の歯極
線管に対して実施した。その結果によると本実施例を適
用した場合心では、従来方法とくらべて’ Gas r
atio ’はイ以下に減少することがMJ6’られた
。このことから熱分解で発生するCOsガスによる陽極
近傍の金属部材表面の酸化汚染が。
CO+N、ガスの存在によって防止されたことが考察さ
れる。また本実施例の適用によって酸化物層のシンター
現象を原因とする工ンツション不良は、はとんど生じな
いことを確めた。
以上のような本発明の方法による効果は、次に述べる他
の実施例によっても得られる。
まず導入ガス圧は760Torr K限る必要はなくガ
ス流動が粘性流領域に入る圧力であればよい。
CO十N、混合ガスの場合は通常の炭酸塩分解温度では
、全圧がl Torr以上あれば、粘性流領域に入った
と考えられる結果を得ている。
また導入ガスは、CO+N、混合ガスに限られない。C
Oガスの代I嘱ガスを用いても、またCO+H,ガスを
用いてもよい。またN2ガスの代しにムrなどの不活性
ガスを用いてもよい。すなわち、先に定義した還元性ガ
スであればよい。なお、導入ガス中の(1)ガス分圧を
あま9高くすると、下記(3)式の反応によって黒鉛が
析出する可能性2CO億)=C(s)−)  CO雪 
(g)             (3)を有する範囲
、すなわち熱力学的に言う準安定領域に入るので注意を
要する。700℃程変ではωとC03とのガス全圧は1
00Torrが上限であゐ。この圧力を越えると黒鉛が
析出する。
第2図中に黒鉛の析出が生ずる可能性を有する領域をC
O+COsの合計分圧が、760Torrノ場合(カー
ブIの左下の領域)と76Torrの場合(カーブ■の
左下の領域)Kついて示した。実験によれば、炭酸塩分
解を通常の温度一時間スケジュールで実施する場合には
、少くとも100Torrまでのωガスを導入しても、
黒鉛の析出による悪影響は生じないことが確められた。
導入する還元性ガスを前記CO+N、などの混合ガスと
する方法は、co+co、  の合計分圧を100To
rr未満におさえながら全ガス圧を760 Torrま
で増加させ、導入ガスによる稀釈効果や熱伝導効果を最
大限に発揮させることが可能となる利点を有している。
また還元性ガスの導入及び排気時期は、炭酸塩分解が生
じている時間内に、還元性ガスが粘性流領域に入る圧力
の範囲で存在するようなスケジュールであればよい。例
えば還元性ガスを導入してから、炭酸塩分解を通常の温
度一時間スケジュールで実施した後、陰極温度が分解時
の設定最高温度を越えないように保って排気を行っても
よい。
この実施例の場合は陰極線管内部にある還元性ガスが、
陰極のあるネック部を流動して行くことによって、本発
明の効果が向上することが期待される。
以上はカラーブラウン管を例にして説明したが本発明は
これに限らず、別の容器の還元性雰囲気中で炭酸酸塩分
解を行うようにして本発明を実施できることは言うまで
もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は電子銃構体の概略断面図、第2図はガス中に含
まれるC O/ CO富分圧比と酸素ポテンシャルの関
係及びCO+CO,合計分圧が760Torrと75T
orrの場合の黒鉛析出領域についての熱力学データに
よる計算結果を示し、第3図はガス中に含まれるH雪/
H雪0分圧比と酸素ポテンシャルの関係についての同じ
く熱力学的計算結果を示すグラフである。 1・・・・・ 陰極構体    2・・・・・炭酸塩3
・・・・・、ヒータ     4・・・・・10格子電
極(7317)  代理人 弁理士 則 近 憲 佑 
(は力)1名)第  1  図 第2図 113図

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)炭酸塩を熱分解するととくより得られる酸化物陰
    極を有する陰極構体と、この陰極構体を加熱すると−;
    夕と、前記陰極構体に対向して設けられる格子電極又は
    陽極を少なくとも具備する電子MW体の製造方法におい
    て、前記炭酸塩の熱分解は還元性ガス雰囲気中で行うこ
    とを特徴とする電子銃構体の製造方法。
  2. (2)  R元性ガスの酸素ポテンシャルは、coの分
    圧がCO雪の分圧の10倍以上であるCOとCO寥のt
    m合ガスが有する酸素ポテンシャルであることを特徴と
    する特許請求の範囲第1項記載の電子銃構体の製造方法
  3. (3)還元性ガスは■を少なくとも含むことを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項第2項記載の電子銃構体の製造
    方法。
  4. (4)  ■と熱分解によって発生するCOsとの全圧
    が10 Q Torr 以下であることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項〜第3項記載の電子銃構体の製造方
    法。
  5. (5)還元性ガスはH,を少なくとも含むことを特徴と
    する特許請求の範囲第1項、第2項記載の電子銃構体の
    製造方法。
  6. (6)熱分解中の還元性ガスを含むガスの全圧伐1’l
    ’orr以上であることを特徴とする特許請求の範囲g
    t項項第第一5項記載電子銃構体の製造方法。
JP10547581A 1981-07-08 1981-07-08 電子銃構体の製造方法 Pending JPS587742A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6211835U (ja) * 1985-07-08 1987-01-24
CN115318069A (zh) * 2022-07-22 2022-11-11 江苏方朔环境科技有限公司 二氧化碳捕集封存装置

Cited By (3)

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JPS6211835U (ja) * 1985-07-08 1987-01-24
JPH0529480Y2 (ja) * 1985-07-08 1993-07-28
CN115318069A (zh) * 2022-07-22 2022-11-11 江苏方朔环境科技有限公司 二氧化碳捕集封存装置

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