JPS61263021A - ダ−クヒ−タの製造方法 - Google Patents

ダ−クヒ−タの製造方法

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JPS61263021A
JPS61263021A JP60103802A JP10380285A JPS61263021A JP S61263021 A JPS61263021 A JP S61263021A JP 60103802 A JP60103802 A JP 60103802A JP 10380285 A JP10380285 A JP 10380285A JP S61263021 A JPS61263021 A JP S61263021A
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dark
heater
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aluminum oxide
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Yukio Koizumi
幸生 小泉
Terutoshi Ichihara
市原 輝俊
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Hitachi Nisshin Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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Hitachi Nisshin Electronics Co Ltd
Hitachi Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details 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
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
    • H01J1/22Heaters
    • 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
    • H01J9/08Manufacture of heaters for indirectly-heated cathodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/08Coating starting from inorganic powder by application of heat or pressure and heat

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は傍熱形陰極を有する電子管用のヒータ、特に黒
色の外観を有するダークヒータの製造方法に関する。
〔発明の背景〕
従来より傍熱形陰極を有する電子管においては、熱電子
を放射する陰極を効率良く加熱するため、ダークヒータ
を用いることが普通である。
このようなヒータは、一般にタングステンのような高融
点金属からなる芯線と、この芯線を覆う酸化アルミニウ
ム(アルミナ)のような絶縁材料からなる第1層被覆層
およびタングステンと酸化アルミニウム(アルミナ)の
粒状混合物等からなる外側の第2層被覆層、つt)ダー
ク被覆層とからできている。
このようなダーク被覆層を形成する方法としては、浸漬
被覆法(ディップ塗布法)が知られているが、その場合
、懸濁浴液中のタングステン粒子が第1層のアルミナ中
に浸み込み、ヒータと陰極間の絶縁特性を劣化させるの
を防ぐためには、例えば特会昭53−31591号、特
公昭53−31592号公報に示されるように懸濁浴液
の比重、粘度等を厳重に管理する必要があシ、特に、第
1層アルミナを完全に乾燥させることが有効とされてい
る。
しかし、このように第1層アルミナを完全に乾燥させる
ためには炉等の設備が必要で製造コストが高くなる。ま
た、そのように乾燥した第1層アルミナ上にダーク被覆
層をディップ塗布法によシ形成する場合、毛細管現象に
よシ浴液中のタングステン粒子がアルミナ中に浸み込む
のを防ぐためには粘度の高い浴液を用いる必要があるが
、そうすると浴液が多重に付着し、ダーク被覆層が厚く
形成される。その結果、熱容量が増すために立上りが遅
くなシ、特にカラーブラウン管の場合は3色のばらつき
が生じやすくなるとともに、剥離などにより電子管内に
放出されて、特性に悪影響を与える。しかも、浴液は加
工成形されたヒータの屈曲部に留υやすいためこの部分
が特に厚く形成される結果、エミッション特性にばらつ
きを生ずることとなる。
〔発明の目的〕
したがって本発明は、低コストで、しかもダーク被覆層
の厚さのばらつきの小さい、つまシエミッション特性の
ばらつきの小さいダークヒータを製造する方法を提供す
ることにある。
〔発明の概要〕
このために、本発明は、第1層被覆層の形成後、当該第
1層被覆層中に水分等の揮発物が0.5〜1.5wt%
残っている状態で、つまシこれらを完全に乾燥させるこ
となくダーク被覆層の形成を行なうようにしたものであ
る。
このように適当量の水分等を残すことによシ、浴液の浸
入経路となるべき空間が水滴等によシ微小な気泡部分に
分断され、毛細管現象による浴液の浸入を阻み、タング
ステン粒子の浸み込むのを防ぐ。
〔発明の実施例〕
第1図は本発明の一実施例を示す電子管用傍熱形陰極の
断面図である。同図において、1はダークヒータであ夛
、このダークヒータ1は、図示しないMo線にコイル状
にW線を巻き付けた後Mo線を溶融除去することによ多
形成したコイル状の芯線11の周面を約0.1mの厚み
の酸化アルミニウム層12で覆い、さらにその周面をタ
ングステン粒子を含む酸化アルミニウムからなるダーク
被覆層13で覆ったものを2重らせん状に成形した構成
を有している。2はこのダークヒータ1を収容した筒体
、3は筒体3の端部にかぶせられたキャップ状のベース
メタル、4はペースメタル3の上面に被着された電子放
射性物質で、ダークヒータ1によシミ子放射性物質4が
加熱され、熱電子を放出する。
ここで、ダークヒータ4は次のように形成される。最初
に、前述したようにM、線にコイル状に巻いたタングス
テン芯線11を2重らせん状に成形したものに、周知の
方法、例えば電着法を適用することにより酸化アルミニ
ウム層12t−形成する。次に、メタノール等の有機溶
剤によってこれを洗浄することにより付着強度の弱い粒
子を予め取り除く。次いで、赤外線ラングによシ乾燥を
行なう。このとき、酸化アルミニウム層12中の水分そ
の他の揮発物が0.5〜1.5wt%残留するようにそ
の乾燥時間を制御するが、乾燥方法はこれに限定されず
、例えば送風等によう行なってもよい。
その後、この酸化アルミニウム層12が施されたヒータ
を、粘度11゜p、比重1.35(液温25℃)に調整
したタングステン粒子と酸化アルミニウムとを含有する
被覆浴液中に浸漬し、ダーク被覆層13を形成する。次
いで前述したと同様にメタノール等により付着力の弱い
部分を取り除いた後、赤外線ランプ等により乾燥を行な
う。その後、例えば1 、600℃程度の高温で熱処理
することにより、ダークヒータ1が完成する。
第2図は同様の方法によシ、酸化アルミニウム層12の
電着後の乾燥程度のみを変えて形成したヒータについて
%X線マイクロアナライザによシタングステンの分布を
調べた結果を示す。同図(a)は電着後全く乾燥を行な
わなかった試料1、同図(b)〜(d)は250 Wの
赤外線ランプを3本用いて100℃以下程度の温度で乾
燥した試料で、同図伽)が乾燥時間30秒の試料2、同
図(c)が60秒の試料3、同図(d)が300秒の試
料4の結果である。また同図(e)は1600℃で2.
5分間加熱焼結した試料5の結果である。いずれもヒー
タ1の、第3図に示す■−i断面上のa−b分析線に沿
ったタングステン量を示すもので、横軸は上記分析線上
での位置、縦軸はタングステン量を示す。なお、第3図
において14は芯線11をコイル状に巻く際に用いたM
o線を溶融除去し九空洞である。すなわち、第2図にお
いて、Aがタングステン芯線11、Bがダーク被覆層1
3におけるタングステンの分布を示している。
ここで、乾燥の程度とその後の酸化アルミニウム層12
の水分含有量との関係は第4図および下表に示す通りで
あるが、第2図から明らかなように、水分の含有量が1
.94wt%の同図(a)、1.68wt%の同図(b
)および1600℃で焼結して、水分含有量が0.01
wt%とほとんど完全に乾燥した同図(e)の試料では
各図中Cで示すように酸化アルミニウム層12中にタン
グステンの浸透が認められたのに対し、水分含有量が0
.684wt%の同図(e)、0.679wt%の同図
(d)の各試料ではこのようなタングステンの浸透が全
く見られなかった。なお、いずれの結果も各5本ずつの
測定結果の平均をとこのように乾燥程度が低く、水分含
有量が多すぎる場合にはタングステンが浸透するが、水
分含有量が少なすぎても同様にタングステンの浸透が見
られ、タングステンの浸透を防ぐには適当量の水分等を
残した状態でダーク被覆層13の形成を行なうことが望
ましいことがわかる。さらに詳細な実験の結果、このよ
うな揮発物の残留itは0.5〜1.5wt%程度であ
り、この範囲になるように乾燥時間等を制御することに
より、粘度の低い浴液を用いながら、しかも当該浴液、
したがってタングステンの、酸化アルミニウム膚12中
への浸透を防ぐことができることが確認された。
以上、タングステン芯線、酸化アルミニウム第1層被覆
層、タングステン含有のダ〜り被覆層を用いて構成する
場合について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。例えば芯線としては、例えばモリブデンな
ど一般にヒータに用いられる高融点金属であれば任意で
ある。また、第1層被覆層も、酸化ジルコニウム、酸化
ベリIJクムまたは酸化クロムと酸化チタンとの混合物
など一般にヒータに用いられる周知の種々の耐熱絶縁材
料を用いることができる。一般にこれらの材料は、最初
は比較的柔かく、多孔質性を呈する傾向があるため、従
来一般には後で400℃程度に高温加熱することからコ
スト上昇等の問題を生じていたが、本発明によれば、こ
のような高温加熱による完全乾燥は不要である。
さらに、ダーク被覆層の黒化には、炭素、チタニウム、
クロム、モリブデン等の他の高融点・高輻射能の材料を
用いてもよく、このような場合にも、前述したように第
1層被覆層の乾燥程度を制御することによシ、これらの
材料の第1層被覆層中への浸透を防ぐことができる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれは、第1層被覆層を
形成後、この第1層被覆層中に0.5〜1,5wt%の
揮発物が残留した状態でダーク被覆層の塗布を行なうこ
とによシ、乾燥工程でのコストが低減できるとともに、
低粘度の塗布液を用いることができるため塗布厚のばら
つきが小さく、エミッション特性を安定させることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す電子管用例熱形陰極の
断面図、第2図は第1層被覆層の乾燥程度を変えた場合
のヒータ断面でのタングステンの分布を示す図、第3図
は第1図の1−1ヒ一タ断面図、第4図は第1層被覆層
の乾燥程度と水分含有量との関係を示す図である。 1・拳・吻ダークヒータ、11・・・・芯線、12・・
・・酸化アルミニウム層(第1層被種層)、13・・・
−ダーク被覆層。 第1図 j−ラーメ栗Rμm(乃プ  )1iイ1夛第2図  
     第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 耐熱性を有する導電材料からなる芯線の周面に耐熱性の
    絶縁材料を塗布する工程と、この絶縁材料からなる第1
    層被覆層中に揮発物が0.5〜1.5%残留している状
    態で、当該第1層被覆層の周面に耐熱性を有しかつ熱輻
    射能の高い粒子を含んだ材料を塗布して第2層被覆層を
    形成する工程とを少なくとも含むことを特徴とするダー
    クヒータの製造方法。
JP60103802A 1985-05-17 1985-05-17 ダ−クヒ−タの製造方法 Expired - Lifetime JPH0622095B2 (ja)

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