JPS61216222A - 含浸型陰極構体 - Google Patents
含浸型陰極構体Info
- Publication number
- JPS61216222A JPS61216222A JP60056021A JP5602185A JPS61216222A JP S61216222 A JPS61216222 A JP S61216222A JP 60056021 A JP60056021 A JP 60056021A JP 5602185 A JP5602185 A JP 5602185A JP S61216222 A JPS61216222 A JP S61216222A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heater
- container
- cathode
- impregnated
- legs
- 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.)
- Pending
Links
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
- H01J1/28—Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode
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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、特に高信頼性が要求される進行波管やタラ
イストロンなどの電子管に良好な含浸型陰極構体に関す
る。
イストロンなどの電子管に良好な含浸型陰極構体に関す
る。
人工衛星に搭載される高出力進行波管などには、高電流
密度および長寿命であることが要求され、それに適した
陰極として含浸型陰極構体がある。
密度および長寿命であることが要求され、それに適した
陰極として含浸型陰極構体がある。
特に衛星用として要求される陰極は、打ち上げ時の衝撃
に耐え、かつ温度変化の大きい宇宙空間でも、長時間安
定に動作するものでなければならない。
に耐え、かつ温度変化の大きい宇宙空間でも、長時間安
定に動作するものでなければならない。
ところで、従来の含浸型陰極構体は、第４図に示すよう
に、タングステンなどの高融点金属の粉末を焼結して得
られた多孔質の金属基体の空孔部に、ＢａＯ＋ ＣａＯ
＋ Ａ１１ｚ Ｏａ などからなる電子放射物質を含浸
させ、凹球面状に形成された一端面を電子放射面ωとす
る陰極基体■の他端面側にヒータ部（３）が取り付けら
れ、このヒータ部■がモリブデン・ルテニウム合金から
なるろう材に）によって上記陰極基体■の他端面側に接
合された筒状のヒータ容器０と、とのヒータ容器０内に
挿入されたヒータ０と、アルミナ粉末を有機バインダで
泥状化し、これを上記ヒータ容器０に充填したのち、水
素あるいは真空中で高温加熱して焼結したヒータ埋込剤
■とから構成されている。
に、タングステンなどの高融点金属の粉末を焼結して得
られた多孔質の金属基体の空孔部に、ＢａＯ＋ ＣａＯ
＋ Ａ１１ｚ Ｏａ などからなる電子放射物質を含浸
させ、凹球面状に形成された一端面を電子放射面ωとす
る陰極基体■の他端面側にヒータ部（３）が取り付けら
れ、このヒータ部■がモリブデン・ルテニウム合金から
なるろう材に）によって上記陰極基体■の他端面側に接
合された筒状のヒータ容器０と、とのヒータ容器０内に
挿入されたヒータ０と、アルミナ粉末を有機バインダで
泥状化し、これを上記ヒータ容器０に充填したのち、水
素あるいは真空中で高温加熱して焼結したヒータ埋込剤
■とから構成されている。
しかしながら上記のように構成された陰極構体では、ヒ
ータ容器■に充填した埋込剤■が焼結の際収縮して、ヒ
ータ容器０内面との間に隙間ができやすい。このように
隙間を生ずると、衛星打ち上げ時の衝撃により、埋込剤
■の一部が脱落するばかりでなく、埋込剤■がヒータ容
器（ハ）から完全に分離して、ヒータ０の変位や回転が
おこり、またヒータ容器■内で微小振動するようになる
。またヒータ０から陰極基体■への熱伝達が低下し、ヒ
ータ０オン後、陰極基体■が所定温度になる時間が長く
なるばかりでなく、長時間動作後にはさらに隙間が拡大
して、陰極基体■の温度が低下し、電子放射特性が低下
する。
ータ容器■に充填した埋込剤■が焼結の際収縮して、ヒ
ータ容器０内面との間に隙間ができやすい。このように
隙間を生ずると、衛星打ち上げ時の衝撃により、埋込剤
■の一部が脱落するばかりでなく、埋込剤■がヒータ容
器（ハ）から完全に分離して、ヒータ０の変位や回転が
おこり、またヒータ容器■内で微小振動するようになる
。またヒータ０から陰極基体■への熱伝達が低下し、ヒ
ータ０オン後、陰極基体■が所定温度になる時間が長く
なるばかりでなく、長時間動作後にはさらに隙間が拡大
して、陰極基体■の温度が低下し、電子放射特性が低下
する。
この発明は、熱効率が安定でかつ耐振性の高い高信頼性
の含浸型陰極構体を構成することにある。
の含浸型陰極構体を構成することにある。
高融点多孔質金属基体の空孔部に電子放射物質が含浸さ
れ、一端面を電子放射面とする陰極基体の他端面側にヒ
ータ部が取り付けられ、このヒータ部が、ヒータ容器と
、このヒータ容器内に一対の脚部がその開口から延出す
る如く挿入されたヒータと、このヒータを上記ヒータ容
器内に埋設するヒータ埋込剤とからなる含浸型陰極構体
において、上記ヒータの少くとも一方の脚部をヒータ容
器に固定することにより、熱効率の低下を防止し、ヒー
タに微小振動が発生しないようにしたものである。
れ、一端面を電子放射面とする陰極基体の他端面側にヒ
ータ部が取り付けられ、このヒータ部が、ヒータ容器と
、このヒータ容器内に一対の脚部がその開口から延出す
る如く挿入されたヒータと、このヒータを上記ヒータ容
器内に埋設するヒータ埋込剤とからなる含浸型陰極構体
において、上記ヒータの少くとも一方の脚部をヒータ容
器に固定することにより、熱効率の低下を防止し、ヒー
タに微小振動が発生しないようにしたものである。
以下、図面を参照してこの発明を実施例に基づいて説明
する。
する。
第１図はこの発明の一実施例である含浸型陰極構体を示
す。この陰極構体は、一端面を電子放射面■とする陰極
基体■と、この陰極基体■の他端面側に取り付けられた
ヒータ部（１０）と番有する。
す。この陰極構体は、一端面を電子放射面■とする陰極
基体■と、この陰極基体■の他端面側に取り付けられた
ヒータ部（１０）と番有する。
上記陰極基体■は、タングステンからなる高融点多孔質
金属基体の空孔部に、ＢａＯ，ＣａＯ，ＡＱ２０．から
なる電子放射物質を含浸させたものであっそ、電子放射
面ωは、その一端面に凹球面状に形成され、また他端面
には、ヒータ部（１０）が取り付けられる径小部が設け
られている。
金属基体の空孔部に、ＢａＯ，ＣａＯ，ＡＱ２０．から
なる電子放射物質を含浸させたものであっそ、電子放射
面ωは、その一端面に凹球面状に形成され、また他端面
には、ヒータ部（１０）が取り付けられる径小部が設け
られている。
ヒータ部（１０）は、上記陰極基体■の径小部に嵌合す
る筒状に形成され、この陰極基体■の他端面を被覆する
モリブデン・ルテニウム合金からなるろう材に）により
陰極基体■と同軸に接合されたモリブデンからなるヒー
タ容器■と、このヒータ容器０の開口から一対の脚部（
１１）が延出する如くヒータ容器■内に挿入されたコイ
ル状のヒータ０と、このヒータ０を埋込む如く上記ヒー
タ容器０内に充填されたアルミナ粉末からなる埋込剤■
とがらなる。この埋込剤■の露出面は、ヒータ容器■の
開口端縁（１２）より一定の深さの位置にあり、その埋
込剤■が充填されていないヒータ容器０の開口側の内側
面にヒータ支持体（１３）が取り付けられている。この
ヒータ支持゛体（１３）は、第２図に示すように、モリ
ブデンなどの高融点金□属の板体から折曲形成されたも
ので、その一端部がヒータ容器０に、また他端部が上記
ヒータ０の一方の脚部（１１）に溶接されてヒータ■を
固定している。
る筒状に形成され、この陰極基体■の他端面を被覆する
モリブデン・ルテニウム合金からなるろう材に）により
陰極基体■と同軸に接合されたモリブデンからなるヒー
タ容器■と、このヒータ容器０の開口から一対の脚部（
１１）が延出する如くヒータ容器■内に挿入されたコイ
ル状のヒータ０と、このヒータ０を埋込む如く上記ヒー
タ容器０内に充填されたアルミナ粉末からなる埋込剤■
とがらなる。この埋込剤■の露出面は、ヒータ容器■の
開口端縁（１２）より一定の深さの位置にあり、その埋
込剤■が充填されていないヒータ容器０の開口側の内側
面にヒータ支持体（１３）が取り付けられている。この
ヒータ支持゛体（１３）は、第２図に示すように、モリ
ブデンなどの高融点金□属の板体から折曲形成されたも
ので、その一端部がヒータ容器０に、また他端部が上記
ヒータ０の一方の脚部（１１）に溶接されてヒータ■を
固定している。
なお第１図中、（１５）は陰極支持筒、（１６）は陰極
構体をこの支持筒（１５）に取り付ける支持体である。
構体をこの支持筒（１５）に取り付ける支持体である。
この含浸型陰極構体はつぎのように製作される。
まず所定粒度のタングステン粉末を棒状に圧縮成形し、
これを還元性雰囲気中で焼結したのち、その空孔部に銅
を含浸して所定形状に切削加工する。しかるのち含浸し
た銅を硝酸および水素炉などによる高温加熱処理で除去
して多孔質の金属基体を形成する。
これを還元性雰囲気中で焼結したのち、その空孔部に銅
を含浸して所定形状に切削加工する。しかるのち含浸し
た銅を硝酸および水素炉などによる高温加熱処理で除去
して多孔質の金属基体を形成する。
この金属基体の径小部側端面にモリブデン・ルテニウム
合金からなるろう□材を塗布したのち、あらかしめ切削
加工などの機械加工により形成されたヒータ容器■を上
記径小部に嵌合し、これらを水素雰囲気中で加熱して上
記ろう材を溶融し、陰極基体とヒータ容器■とをろう接
する。つぎにこの陰極基体にろう接されたヒータ容器０
内にヒータ０を挿入し、さらに、平均粒度が１０μｓお
よび３０μｓのアルミナ粉末を３＝７の割合で混合し、
これに有機バインダおよび有機溶剤を加えて泥状化した
埋込剤を充填して乾燥し、さらにこれを真空加熱して上
記埋込剤を焼結してヒータ部（ｌＯ）を形成する。
合金からなるろう□材を塗布したのち、あらかしめ切削
加工などの機械加工により形成されたヒータ容器■を上
記径小部に嵌合し、これらを水素雰囲気中で加熱して上
記ろう材を溶融し、陰極基体とヒータ容器■とをろう接
する。つぎにこの陰極基体にろう接されたヒータ容器０
内にヒータ０を挿入し、さらに、平均粒度が１０μｓお
よび３０μｓのアルミナ粉末を３＝７の割合で混合し、
これに有機バインダおよび有機溶剤を加えて泥状化した
埋込剤を充填して乾燥し、さらにこれを真空加熱して上
記埋込剤を焼結してヒータ部（ｌＯ）を形成する。
しかるのちヒータ支持体（１３）をヒータ容器０に取り
付け、この支持体（１３）にヒータ０の一方の脚部（１
１）を溶接する。その後さらにＢａＯ，ＣａＯ，Ａｊ！
、０□からなる電子放射物質を高温還元性雰気囲中で溶
融させて上記金属基体の空孔部に含浸させる。
付け、この支持体（１３）にヒータ０の一方の脚部（１
１）を溶接する。その後さらにＢａＯ，ＣａＯ，Ａｊ！
、０□からなる電子放射物質を高温還元性雰気囲中で溶
融させて上記金属基体の空孔部に含浸させる。
上記のように含浸型陰極構体を構成すると、ヒータ容器
■に充填した埋込剤を焼結したとき、ヒータ容器０内面
と焼結された埋込剤■との間に隙間が生じても、との埋
込剤■と一体化しているヒータ０をヒータ容器■に固定
しているので、この含浸型陰極構体に衝撃などが加わっ
たときに生ずるヒータ０の変位、回転、振動などを抑制
することができ、陰極基体■への熱伝達が安定な含浸型
構体とすることができる。またヒータ０を固定すること
により、上記衝撃などによって生ずる埋込剤■の脱落も
防止でき、管内異物による異常動作をおこさない電子管
とすることができる。
■に充填した埋込剤を焼結したとき、ヒータ容器０内面
と焼結された埋込剤■との間に隙間が生じても、との埋
込剤■と一体化しているヒータ０をヒータ容器■に固定
しているので、この含浸型陰極構体に衝撃などが加わっ
たときに生ずるヒータ０の変位、回転、振動などを抑制
することができ、陰極基体■への熱伝達が安定な含浸型
構体とすることができる。またヒータ０を固定すること
により、上記衝撃などによって生ずる埋込剤■の脱落も
防止でき、管内異物による異常動作をおこさない電子管
とすることができる。
つぎに他の実施例について述べる。
上記実施例は、ヒータの一方の脚部を金属板からなる支
持体により導電的にヒータ容器に固定したが、このヒー
タ支持体の全体または一部分を絶縁体で構成して、非導
電的に固定することもできる。また第３図に示すように
、ヒータ０の脚部（１１）を一対の支持体（１３ａ）、
（１３ｂ）で挟持する如く支持してヒータ容器０に固
定してもよい。このような支持手段は、振動に対してヒ
ータ０をより安定に支持することができる。
持体により導電的にヒータ容器に固定したが、このヒー
タ支持体の全体または一部分を絶縁体で構成して、非導
電的に固定することもできる。また第３図に示すように
、ヒータ０の脚部（１１）を一対の支持体（１３ａ）、
（１３ｂ）で挟持する如く支持してヒータ容器０に固
定してもよい。このような支持手段は、振動に対してヒ
ータ０をより安定に支持することができる。
また上記実施例では、ヒータの一方の脚部を固定したが
、たとえば一対の支持体を用いて少くとも一方の脚部が
ヒータ容器から絶縁されるように両方の脚部を固定して
もよい。
、たとえば一対の支持体を用いて少くとも一方の脚部が
ヒータ容器から絶縁されるように両方の脚部を固定して
もよい。
含浸型陰極構体の陰極基体を加熱するヒータの少くとも
一方の脚部をヒータ容器に固定する構造にしたので、ヒ
ータ容器と、このヒータ容器に充填された埋込剤との間
に隙間が生じても、ヒータの変位、回転、振動などを抑
制することができ、陰極基体への熱伝達が安定な含浸型
陰極構体とすることができる。また上記ヒータの固定に
より、衝撃などによって生ずる埋込剤の脱落を防止する
ことができ、管内異物による電子管の異常動作を防止す
ることができる。
一方の脚部をヒータ容器に固定する構造にしたので、ヒ
ータ容器と、このヒータ容器に充填された埋込剤との間
に隙間が生じても、ヒータの変位、回転、振動などを抑
制することができ、陰極基体への熱伝達が安定な含浸型
陰極構体とすることができる。また上記ヒータの固定に
より、衝撃などによって生ずる埋込剤の脱落を防止する
ことができ、管内異物による電子管の異常動作を防止す
ることができる。
第１図はこの発明の一実施例である含浸型陰極構体の断
面図、第２図はその要部を示す断面図、第３図は他の実
施例の要部を示す断面図、第４図は従来の含浸型陰極構
体の断面図である。 ■・・・電子放射面 ■・・・陰極基体（イ）・
・・ろう材 ０・・・ヒータ容器０・・・ヒ
ータ ■・・・埋込剤（１０）・・・ヒータ
部 （１１）・・・脚部（１３）・・・ヒータ支
持体 （１５）・・・支持筒（１６）・・・支持体 代理子 弁理士 井 上 −男 第 １ 図 １３、〆；讃へＰ − （辷−タン 第 ４ 図 ／ｊｆ−・ 第 ３ 図
面図、第２図はその要部を示す断面図、第３図は他の実
施例の要部を示す断面図、第４図は従来の含浸型陰極構
体の断面図である。 ■・・・電子放射面 ■・・・陰極基体（イ）・
・・ろう材 ０・・・ヒータ容器０・・・ヒ
ータ ■・・・埋込剤（１０）・・・ヒータ
部 （１１）・・・脚部（１３）・・・ヒータ支
持体 （１５）・・・支持筒（１６）・・・支持体 代理子 弁理士 井 上 −男 第 １ 図 １３、〆；讃へＰ − （辷−タン 第 ４ 図 ／ｊｆ−・ 第 ３ 図
Claims (3)
- （１）高融点多孔質金属基体の空孔部に電子放射物質が
含浸され一端面を電子放射面とする陰極基体の他端面側
にヒータ部が取り付けられ、このヒータ部がヒータ容器
と、このヒータ容器内に一対の脚部がその開口から延出
する如く挿入されたヒータと、このヒータを上記ヒータ
容器内に埋設するヒータ埋込剤とからなる含浸型陰極構
体において、 上記ヒータの少くとも一方の脚部が上記ヒータ容器に固
定されていることを特徴とする含浸型陰極構体。 - （２）ヒータの脚部は支持体を介してヒータ容器に固定
されていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の含浸型陰極構体。 - （３）ヒータは一対の脚部がそれぞれヒータ容器に固定
され、そのうち少くとも一方の脚部は上記ヒータ容器と
絶縁的に固定されていることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の含浸型陰極構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056021A JPS61216222A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 含浸型陰極構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60056021A JPS61216222A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 含浸型陰極構体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61216222A true JPS61216222A (ja) | 1986-09-25 |
Family
ID=13015406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60056021A Pending JPS61216222A (ja) | 1985-03-22 | 1985-03-22 | 含浸型陰極構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61216222A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05258659A (ja) * | 1992-03-11 | 1993-10-08 | Nec Corp | 含浸型陰極構体 |
| EP0720198A1 (en) * | 1994-12-29 | 1996-07-03 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Directly heated cathode structure and manufacturing method thereof |
| EP0720197A1 (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-03 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Directly heated cathode structure |
-
1985
- 1985-03-22 JP JP60056021A patent/JPS61216222A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05258659A (ja) * | 1992-03-11 | 1993-10-08 | Nec Corp | 含浸型陰極構体 |
| EP0720197A1 (en) * | 1994-12-28 | 1996-07-03 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Directly heated cathode structure |
| US5703429A (en) * | 1994-12-28 | 1997-12-30 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Directly heated cathode structure |
| EP0720198A1 (en) * | 1994-12-29 | 1996-07-03 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Directly heated cathode structure and manufacturing method thereof |
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