JPS6023456B2 - 熱電子陰極装置 - Google Patents
熱電子陰極装置Info
- Publication number
- JPS6023456B2 JPS6023456B2 JP53133795A JP13379578A JPS6023456B2 JP S6023456 B2 JPS6023456 B2 JP S6023456B2 JP 53133795 A JP53133795 A JP 53133795A JP 13379578 A JP13379578 A JP 13379578A JP S6023456 B2 JPS6023456 B2 JP S6023456B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- support
- cathode device
- chip
- thermionic cathode
- thermionic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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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
- H01J1/15—Cathodes heated directly by an electric current
- H01J1/18—Supports; Vibration-damping arrangements
Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
- Electron Sources, Ion Sources (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、六棚化ランタンの如き六棚化カルシウム型構
造の熱電子放出材料を陰極とする熱電子陰極装置に関す
る。
造の熱電子放出材料を陰極とする熱電子陰極装置に関す
る。
即ち、陰極材料チップを適当な導体間に支持すると共に
、それ自体発熱体となって電子放出に充分な熱エネルギ
ーをチップに供給する高配向性（異方性）炭素材料を介
菱した熱電子陰極装置に関するものである。
、それ自体発熱体となって電子放出に充分な熱エネルギ
ーをチップに供給する高配向性（異方性）炭素材料を介
菱した熱電子陰極装置に関するものである。
希士類棚化物特に、六棚化ランタン（ＬａＢ６）は優れ
た熱電子放出特性を有しているがこのものは高温度に於
いて極めて活性で大多数の支持体と反応しこれを劣化さ
せるため陰極の寿命は短時間である欠点がある。
た熱電子放出特性を有しているがこのものは高温度に於
いて極めて活性で大多数の支持体と反応しこれを劣化さ
せるため陰極の寿命は短時間である欠点がある。
この欠点を解決するため、従来からこの種陰極横造就中
支持体について種々提案されている。その一つは、六棚
化ランタンをグラツシーカーボン上に彼着するというも
のであるがグラッシーカーボン材は極めて硬質で、ガラ
ス状に欠け易く自由な形状に加工することが困難である
。
支持体について種々提案されている。その一つは、六棚
化ランタンをグラツシーカーボン上に彼着するというも
のであるがグラッシーカーボン材は極めて硬質で、ガラ
ス状に欠け易く自由な形状に加工することが困難である
。
この他に、「熱分解黒鉛」により支持することも提案さ
れているが「熱分解黒鉛」はガス炭化水素を気相熱分解
による次積により得るものであるから製造に長時間を要
し高価である上容易に男開してしまい加工が困難である
のみならず３の／凧０以上の厚ものを得ることが出来な
いという致命的欠点がある。
れているが「熱分解黒鉛」はガス炭化水素を気相熱分解
による次積により得るものであるから製造に長時間を要
し高価である上容易に男開してしまい加工が困難である
のみならず３の／凧０以上の厚ものを得ることが出来な
いという致命的欠点がある。
本発明は六棚化ランタン等の六棚化カルシウム構造を有
する高温活性の熱電子放出チップの支持に好適な発電性
支持材料を用いた高性能長寿命のタ陰極菱鷹を提供する
ものである。
する高温活性の熱電子放出チップの支持に好適な発電性
支持材料を用いた高性能長寿命のタ陰極菱鷹を提供する
ものである。
本発明における支持体は、袴機昭母−１３０７４２（袴
公昭５７一２６４３）に記載されているように、フラン
樹脂のような加熱により熔融しない合成樹脂の成型物を
黒鉛ダイス中に菱入し、ホットプレス成型（１６００〜
３０００ｏｏ、１００〜５００ｋ９／塊）して得られる
炭素資材料から製作されるものである。
公昭５７一２６４３）に記載されているように、フラン
樹脂のような加熱により熔融しない合成樹脂の成型物を
黒鉛ダイス中に菱入し、ホットプレス成型（１６００〜
３０００ｏｏ、１００〜５００ｋ９／塊）して得られる
炭素資材料から製作されるものである。
この炭素質材料は内在する黒鉛微結晶のＣ面が加圧方向
に直交する方向に高度に配向して全体として層状構造を
有している。ホットプレス成型によって得られた大型の
炭素質型体（ィンゴット）を前記配向層に並行な面を一
組の切断面として有するように切り出し第１図乃至第３
図に示すような任意形状に加工して支持体とするもので
ある。
に直交する方向に高度に配向して全体として層状構造を
有している。ホットプレス成型によって得られた大型の
炭素質型体（ィンゴット）を前記配向層に並行な面を一
組の切断面として有するように切り出し第１図乃至第３
図に示すような任意形状に加工して支持体とするもので
ある。
このものはホットプレスの際の加圧方向と配向層に並行
な方向とでは、各種物性に高い異方向を示し、電気比抵
抗は加圧方向で１『ムＱ肌以上「 これに垂直方向で１
び山○奴以下であり、また熱伝導率は加圧方向で５．皿
ｃａｌ′のｈｒ℃以下、垂直方向で３０．０Ｋｃａｌ′
仇ｈｒｏＣ以上である。以下に本発明に係る陰極装置を
第１図及び第３図の実施例について説明する。
な方向とでは、各種物性に高い異方向を示し、電気比抵
抗は加圧方向で１『ムＱ肌以上「 これに垂直方向で１
び山○奴以下であり、また熱伝導率は加圧方向で５．皿
ｃａｌ′のｈｒ℃以下、垂直方向で３０．０Ｋｃａｌ′
仇ｈｒｏＣ以上である。以下に本発明に係る陰極装置を
第１図及び第３図の実施例について説明する。
１は陰極材料としての六磁化ランタンのチップ２，３は
その両側に密着して挟持している高配向性炭素材料の支
持体であって挟着面に並行して黒鉛微結晶のｃ面が高度
に配向しているためこれと直角な方向には高い電気抵抗
値と低い熱伝導率とを有する。
その両側に密着して挟持している高配向性炭素材料の支
持体であって挟着面に並行して黒鉛微結晶のｃ面が高度
に配向しているためこれと直角な方向には高い電気抵抗
値と低い熱伝導率とを有する。
４，５は前記支持体に挟着力を与えている弾性導体であ
って夫々その基部側に於いて前記導体に並行に又状に形
成された直立片６，７を有している。
って夫々その基部側に於いて前記導体に並行に又状に形
成された直立片６，７を有している。
直立片にはネジ８，９が螺合されこれによって導体の挟
着力が調節されうる。１川ま絶縁性基板１１，１２は夫
々導体に接続するりード線端子である。
着力が調節されうる。１川ま絶縁性基板１１，１２は夫
々導体に接続するりード線端子である。
なお、第１図と第３図のものはチップ１と支持体２，３
の相対位置が異なっているがこれはチップの外側に設け
られるウェーネルト電極に対するチップ先端位置を整合
させるためである。
の相対位置が異なっているがこれはチップの外側に設け
られるウェーネルト電極に対するチップ先端位置を整合
させるためである。
通常状態において、支持体は電気抵抗が大きいため容易
に発熱し、更に同方向の熱伝導率が小さいため導体への
熱損失も４・さし、ので、少し、加熱電力で熱電子放出
に充分な温度にチップを加熱する。
に発熱し、更に同方向の熱伝導率が小さいため導体への
熱損失も４・さし、ので、少し、加熱電力で熱電子放出
に充分な温度にチップを加熱する。
本発明における支持体の電流方向の電気抵抗は１ぴ仏○
肌以上であり従来の炭素材料、グラッシーカ−ボンに比
較して１００倍程度も大きいため小電流で加熱可能であ
る。
肌以上であり従来の炭素材料、グラッシーカ−ボンに比
較して１００倍程度も大きいため小電流で加熱可能であ
る。
本発明装置と支持体として熱分解黒鉛を使用した従来装
置との比較結果は次のようであった。
置との比較結果は次のようであった。
上記テストにおける共試支持体の寸法は加圧方向の厚さ
ｌｍ′の、中１の／ｍ、高さ１の／肌、で陰極装置は形
状、寸法共に同一のものを使用した。上表から明らかな
ように本発明装置は従来装置に比して陰極材料との反応
性がなく、加熱電力が少なく、更に温度安定迄の時間が
短かくしかも加熱電流のふらつきも少ない等熱分解グラ
フアイト支持体を使用した装置にはみられない優れた性
能を発揮するのである。
ｌｍ′の、中１の／ｍ、高さ１の／肌、で陰極装置は形
状、寸法共に同一のものを使用した。上表から明らかな
ように本発明装置は従来装置に比して陰極材料との反応
性がなく、加熱電力が少なく、更に温度安定迄の時間が
短かくしかも加熱電流のふらつきも少ない等熱分解グラ
フアイト支持体を使用した装置にはみられない優れた性
能を発揮するのである。
特に１００瓜時間以上の寿命を有することは例えば超山
Ｌの生産に不可欠であり加えて加熱電流の安定性によっ
て良質の電子ビームを長時間安定供聯合することができ
る電子ビーム露光機用陰極として最高の装置を提供する
ことが可能である。
Ｌの生産に不可欠であり加えて加熱電流の安定性によっ
て良質の電子ビームを長時間安定供聯合することができ
る電子ビーム露光機用陰極として最高の装置を提供する
ことが可能である。
なお、第２図のものはチップ接触面の温度をより高温に
する為の装置の一例であって、発熱性支持体の導体側断
面積を大きくし、この部分の電気抵抗を小さくすること
によって錐台形として、導体の加熱を抑制することがで
きる。
する為の装置の一例であって、発熱性支持体の導体側断
面積を大きくし、この部分の電気抵抗を小さくすること
によって錐台形として、導体の加熱を抑制することがで
きる。
第１図は本発明装置の正面図、第２図は他の実施例の要
部正面図、第３図は第１図の他の例を示す正面図である
。 １はチップ、２，３は支持体、４，５は導体。 第１図第２図 第３図
部正面図、第３図は第１図の他の例を示す正面図である
。 １はチップ、２，３は支持体、４，５は導体。 第１図第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 六硼化カルシウム型構造を有する熱電子放射材料か
らなるチツプと、その両端に位置する加熱電流供給導体
との間に、加熱により熔融しない合成樹脂を加熱加圧し
て得られた高配向性層状構造を有する炭素質材料とその
配向層に並行な面が一組の接触面となるように配装密着
させて発熱性支持体としたことを特徴とする熱電子陰極
装置。 ２ 炭素質材料発熱性支持体が錐台形である特許請求の
範囲第１項記載の熱電子陰極装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53133795A JPS6023456B2 (ja) | 1978-11-01 | 1978-11-01 | 熱電子陰極装置 |
| FR7926977A FR2440610A1 (fr) | 1978-11-01 | 1979-10-31 | Ensemble de cathode thermionique |
| GB7937723A GB2038541B (en) | 1978-11-01 | 1979-10-31 | Thermionic cathode and method of making same |
| DE19792944083 DE2944083A1 (de) | 1978-11-01 | 1979-10-31 | Kathodeneinrichtung zur abgabe von thermionen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53133795A JPS6023456B2 (ja) | 1978-11-01 | 1978-11-01 | 熱電子陰極装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5562639A JPS5562639A (en) | 1980-05-12 |
| JPS6023456B2 true JPS6023456B2 (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=15113190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53133795A Expired JPS6023456B2 (ja) | 1978-11-01 | 1978-11-01 | 熱電子陰極装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6023456B2 (ja) |
| DE (1) | DE2944083A1 (ja) |
| FR (1) | FR2440610A1 (ja) |
| GB (1) | GB2038541B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166265A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-07-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電子放出源 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58147945A (ja) * | 1982-02-25 | 1983-09-02 | Toshiba Corp | 電子銃の使用方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3532923A (en) * | 1969-03-17 | 1970-10-06 | Ibm | Pyrolytic graphite support for lanthanum hexaboride cathode emitter |
| JPS5277661A (en) * | 1975-12-24 | 1977-06-30 | Jeol Ltd | Electron gun |
| US4054946A (en) * | 1976-09-28 | 1977-10-18 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electron source of a single crystal of lanthanum hexaboride emitting surface of (110) crystal plane |
| JPS53128971A (en) * | 1977-04-18 | 1978-11-10 | Hitachi Ltd | Manufacture of electron radiation cathode |
| CH617793A5 (ja) * | 1977-09-02 | 1980-06-13 | Balzers Hochvakuum |
-
1978
- 1978-11-01 JP JP53133795A patent/JPS6023456B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-10-31 DE DE19792944083 patent/DE2944083A1/de active Granted
- 1979-10-31 GB GB7937723A patent/GB2038541B/en not_active Expired
- 1979-10-31 FR FR7926977A patent/FR2440610A1/fr active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008166265A (ja) * | 2006-12-04 | 2008-07-17 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電子放出源 |
| WO2009069335A1 (ja) | 2007-11-30 | 2009-06-04 | Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | 電子放出源及び電子放出源の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR2440610A1 (fr) | 1980-05-30 |
| DE2944083A1 (de) | 1980-05-14 |
| GB2038541A (en) | 1980-07-23 |
| GB2038541B (en) | 1983-03-23 |
| FR2440610B1 (ja) | 1984-03-16 |
| DE2944083C2 (ja) | 1987-09-17 |
| JPS5562639A (en) | 1980-05-12 |
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