JPS61269828A - 電子管陰極の製造方法 - Google Patents
電子管陰極の製造方法Info
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- JPS61269828A JPS61269828A JP60112601A JP11260185A JPS61269828A JP S61269828 A JPS61269828 A JP S61269828A JP 60112601 A JP60112601 A JP 60112601A JP 11260185 A JP11260185 A JP 11260185A JP S61269828 A JPS61269828 A JP S61269828A
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- H01J9/00—Apparatus 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
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
- H01J9/042—Manufacture, activation of the emissive part
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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)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、陰極線管等の電子管に使用される陰極に関
し、特に、その電子放射特性の向上を図ったものである
。
し、特に、その電子放射特性の向上を図ったものである
。
ディスプレイ装置に使用される高解隊度陰極線管や投写
形受像機のような大形受像機用の陰極線管等は、電子ビ
ームの直径を小さくして解像度の向上を図シ、さらに受
像機の大形化に伴って面間の明るさを上げるためには陰
極から取シ出す電流を大きくする必要があシ、このため
、高電流密度で使用できる陰極の安来が舗まっている０
ところで、従来の陰極は第１図に示すように陰極スリー
ブ（１）に嵌着したＳｉ、Ｍｇ等の還元性元素を微量含
むニッケル基体（２）に、ＢａｊＳｒ、Ｃａからなる複
合アルカリ土類金属炭酸塩粉末を、バインダを含む液中
に懸濁させた塗布液を、スプレ等の方法で塗布し、排気
加熱工程およびエージング工程を施して形成した電子放
射物負層（３）と、ニッケル基体（２）を介して電子放
射物質Ｎ（３）を加熱するヒータ（４）とで構成されて
いる。
形受像機のような大形受像機用の陰極線管等は、電子ビ
ームの直径を小さくして解像度の向上を図シ、さらに受
像機の大形化に伴って面間の明るさを上げるためには陰
極から取シ出す電流を大きくする必要があシ、このため
、高電流密度で使用できる陰極の安来が舗まっている０
ところで、従来の陰極は第１図に示すように陰極スリー
ブ（１）に嵌着したＳｉ、Ｍｇ等の還元性元素を微量含
むニッケル基体（２）に、ＢａｊＳｒ、Ｃａからなる複
合アルカリ土類金属炭酸塩粉末を、バインダを含む液中
に懸濁させた塗布液を、スプレ等の方法で塗布し、排気
加熱工程およびエージング工程を施して形成した電子放
射物負層（３）と、ニッケル基体（２）を介して電子放
射物質Ｎ（３）を加熱するヒータ（４）とで構成されて
いる。
通常、アルカリ土類金属炭ば塩の塗布液は、たとえばス
プレー塗布に最通な粘度およびニッケル基体（２）との
接着力を均一にするために、代表的にはニトロセルロー
スを酢酸ブチル等の有機溶媒に溶解したバインダと、酢
酸ブチルアルコ−ル有機溶媒とをボールミルポットで調
合して約２４時間ボールミル する。
プレー塗布に最通な粘度およびニッケル基体（２）との
接着力を均一にするために、代表的にはニトロセルロー
スを酢酸ブチル等の有機溶媒に溶解したバインダと、酢
酸ブチルアルコ−ル有機溶媒とをボールミルポットで調
合して約２４時間ボールミル する。
ニッケル基体（２）上に塗布されたアルカリ土類金属炭
酸塩は、真空排気加熱工程に於いてヒータ（４）によっ
て加熱され、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａの三元複合酸化物に変換
される。この時の反応式は（１）式によって表わされ、
この時発生するＣＯ！ガスは排気ポンプによシ管外に排
出される０ （Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）００３−＋（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）
０＋ＣＯ２・・・・・・ （１） 排気加熱工程の完了後、さらにエージング工程に桜シ、
ニッケル基体（２）は９００〜１１００℃の高温に加熱
され、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）０からなる三元複合酸化物
は、ニッケル基体（２）に含有されているＳｉやＭｇと
反応してＢａ等を遊離生成して電子放射物質層（３）が
形成される。この反応は（２）式の如くである。
酸塩は、真空排気加熱工程に於いてヒータ（４）によっ
て加熱され、Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａの三元複合酸化物に変換
される。この時の反応式は（１）式によって表わされ、
この時発生するＣＯ！ガスは排気ポンプによシ管外に排
出される０ （Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）００３−＋（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）
０＋ＣＯ２・・・・・・ （１） 排気加熱工程の完了後、さらにエージング工程に桜シ、
ニッケル基体（２）は９００〜１１００℃の高温に加熱
され、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）０からなる三元複合酸化物
は、ニッケル基体（２）に含有されているＳｉやＭｇと
反応してＢａ等を遊離生成して電子放射物質層（３）が
形成される。この反応は（２）式の如くである。
ＢａＯ＋Ｍｇ−＋Ｂａ＋ＭｇＯ・−・（２）この反応に
より、例えば三元複合酸化物のうちのＢａＯの一部が還
元されて遊離Ｂａが生成し、酸紮欠乏型の半導体となっ
て７００〜８００℃の動作温度に於いて電子放射が活発
に行なわれ、陰極線管の寿命中もこの反応が維持される
。
より、例えば三元複合酸化物のうちのＢａＯの一部が還
元されて遊離Ｂａが生成し、酸紮欠乏型の半導体となっ
て７００〜８００℃の動作温度に於いて電子放射が活発
に行なわれ、陰極線管の寿命中もこの反応が維持される
。
しかし、このような方法で製造された従来の陰極の電子
放射物質層（３）ｔ−形成する三元複合ば化物は半導体
構造を形成しているために、高電流を取シ出した時にジ
ュール熱を発生し、三元複合酸化物の熱的破壊をもたら
すという問題点があるため、使用電流に制限があった。
放射物質層（３）ｔ−形成する三元複合ば化物は半導体
構造を形成しているために、高電流を取シ出した時にジ
ュール熱を発生し、三元複合酸化物の熱的破壊をもたら
すという問題点があるため、使用電流に制限があった。
この発明はこのような従来の陰極の問題点を解決するた
めになされたもので、高電流を継続して取シ出しても寿
命中の陰極−流劣化が少く安定した高を流密度陰極の製
造方法を提供、することを目的とする。
めになされたもので、高電流を継続して取シ出しても寿
命中の陰極−流劣化が少く安定した高を流密度陰極の製
造方法を提供、することを目的とする。
この発明は、大気雰囲気中で８００〜１１００’Ｃ，３
０分〜２時間熱処理したば化スカンジウム粉末を、三元
アルカリ土類金属炭酸塩粉末に０．１〜２０重量％加え
て混合してｆＡ製した塗布液を陰極のニッケμ基体上に
塗布し、排気加熱工程およびエージング工程を施して熱
電子放射物質層を形成したものである。
０分〜２時間熱処理したば化スカンジウム粉末を、三元
アルカリ土類金属炭酸塩粉末に０．１〜２０重量％加え
て混合してｆＡ製した塗布液を陰極のニッケμ基体上に
塗布し、排気加熱工程およびエージング工程を施して熱
電子放射物質層を形成したものである。
電子放射物質層を形成する三元アルカリ土類金ｓ酸化物
中に分散している酸化スカンジウム粉末は、−子放射物
質層の導電性を高めるとともに、アルカリ土類金属酸化
物と反応して生成式れた複合酸化物、例えばＢａ３Ｓｃ
４０ｇが＠極の作動中に熱分解を起して遊離Ｂｓを生成
し、熱電子の放射を増大させる作用を作う。
中に分散している酸化スカンジウム粉末は、−子放射物
質層の導電性を高めるとともに、アルカリ土類金属酸化
物と反応して生成式れた複合酸化物、例えばＢａ３Ｓｃ
４０ｇが＠極の作動中に熱分解を起して遊離Ｂｓを生成
し、熱電子の放射を増大させる作用を作う。
この発明は、電子放射特性に有効とされる槙々の物質に
ついて実験した結果、犬梃雰囲気中で熱処理した酸化ス
カンジウム粉末をアルカリ土類金属炭酸塩に混せした懸
濁液を用いて、従来と同じ方法で陰極のニッケル基体（
２）上に塗布し、従来と同じ方法で排気加熱工程、エー
ジング工程を施して製造した陰極が安定した初期電子放
射特性を有し、かつ、電流加速寿命試販に於ても安定し
た寿命特性を示すことを発見して完成したものである。
ついて実験した結果、犬梃雰囲気中で熱処理した酸化ス
カンジウム粉末をアルカリ土類金属炭酸塩に混せした懸
濁液を用いて、従来と同じ方法で陰極のニッケル基体（
２）上に塗布し、従来と同じ方法で排気加熱工程、エー
ジング工程を施して製造した陰極が安定した初期電子放
射特性を有し、かつ、電流加速寿命試販に於ても安定し
た寿命特性を示すことを発見して完成したものである。
以下、この発明の一実施例について説明する。
酸化スカンジウム粉末を大気雰囲気中で１０００℃で１
時間の熱処理を行なう０次にこの酸化スカンジウム粉末
を、予め胸姫したアルカリ土類金属炭酸塩懸濁液に含ま
れているアルカリ土類金属炭酸塩に対してｌｆｉ童％ｓ
５ｘｋ％および１０重電入の重量比でそれぞれ混合
し、ボールミルに掛けて酸化スカンジウム粉末をよく分
散させて塗布液を調整する。次にこれらの塗布液をそれ
ぞれニッケル基体（２）上Ｖｃススプレ法よって塗布す
る。塗布厚さはニッケル基体（２）の直径が２１１１１
１の場合、６０〜１００μｍが好適である。ついでこの
原種を電子耽（図示せず）に組み込んで、通常の方法で
排気加熱工程、エージング工程を通し＠極線管を製造し
た。
時間の熱処理を行なう０次にこの酸化スカンジウム粉末
を、予め胸姫したアルカリ土類金属炭酸塩懸濁液に含ま
れているアルカリ土類金属炭酸塩に対してｌｆｉ童％ｓ
５ｘｋ％および１０重電入の重量比でそれぞれ混合
し、ボールミルに掛けて酸化スカンジウム粉末をよく分
散させて塗布液を調整する。次にこれらの塗布液をそれ
ぞれニッケル基体（２）上Ｖｃススプレ法よって塗布す
る。塗布厚さはニッケル基体（２）の直径が２１１１１
１の場合、６０〜１００μｍが好適である。ついでこの
原種を電子耽（図示せず）に組み込んで、通常の方法で
排気加熱工程、エージング工程を通し＠極線管を製造し
た。
第２図はこの実施例の陰極と、大気雰囲気中で熱処理し
ない酸化スカンジウムを混合して製造した陰極線管との
初期電子放射能力を比較した特性図で、縦軸に最大陰極
電流（以下、ＭＩＫという）を示し、横軸に酸化スカン
ジウムの混合量を示したもので、熱処理しない酸化スカ
ンジウムを混合した陰極線管の特性Ａは、混合−の増加
に伴ってｌｖｌ Ｉ Ｋの値が低くなっているが、大気
雰囲気中で熱処理をしたこの実施例の陰極線管の特性Ｂ
は、安定した特性を示している。これは第３図に示すよ
ウニ、酸化スカンジウムのガス放出特性が、熱処理によ
って少くなっているためと考えられる。
ない酸化スカンジウムを混合して製造した陰極線管との
初期電子放射能力を比較した特性図で、縦軸に最大陰極
電流（以下、ＭＩＫという）を示し、横軸に酸化スカン
ジウムの混合量を示したもので、熱処理しない酸化スカ
ンジウムを混合した陰極線管の特性Ａは、混合−の増加
に伴ってｌｖｌ Ｉ Ｋの値が低くなっているが、大気
雰囲気中で熱処理をしたこの実施例の陰極線管の特性Ｂ
は、安定した特性を示している。これは第３図に示すよ
ウニ、酸化スカンジウムのガス放出特性が、熱処理によ
って少くなっているためと考えられる。
すなわち、熱処理しない酸化スカンジウムは、特性Ａに
示すように、酸素を含むガス放出が多いために、エージ
ング工程中に放出された酸素ガスが遊離Ｂａと結合して
ば化Ｂａに変化し、遊離状態のＢａが減少するためであ
ると考えられる。
示すように、酸素を含むガス放出が多いために、エージ
ング工程中に放出された酸素ガスが遊離Ｂａと結合して
ば化Ｂａに変化し、遊離状態のＢａが減少するためであ
ると考えられる。
第４図は上記実施例の陰極を使用した陰極線管と、従来
の幽極を使用した陰極線管の電子放射能力の加速特命試
験結果を示す特性を示す図で、図中、縦軸はＭＩＫの初
期比、横軸は寿命試験時間である。寿命試験条件は通常
の５倍の電流加速寿命試験で、従来の陰極を用いた陰極
線管の特性人に対し、この実施例の陰極を用いた陰極線
管の特性Ｂは、非常に安定している。
の幽極を使用した陰極線管の電子放射能力の加速特命試
験結果を示す特性を示す図で、図中、縦軸はＭＩＫの初
期比、横軸は寿命試験時間である。寿命試験条件は通常
の５倍の電流加速寿命試験で、従来の陰極を用いた陰極
線管の特性人に対し、この実施例の陰極を用いた陰極線
管の特性Ｂは、非常に安定している。
熱処理を施した酸化スカンジウム粉末の混合量を、０．
１λ蓋％よシ少なくすると、冥用上効果が認められず、
また２０重蓋％よシ多くすると、初期特性の低下が著し
くなって実用的でない。
１λ蓋％よシ少なくすると、冥用上効果が認められず、
また２０重蓋％よシ多くすると、初期特性の低下が著し
くなって実用的でない。
上記実施例では、は化スカンジウム粉末の熱処理を、大
気雰囲気中で１０００℃、１時間とした例を説明したが
、酸素ガスを含む酸化製囲気中で、加熱温度は８００〜
１１００℃、加熱時間は３０分間以上で効果が認められ
、２時間以上ではほとんど効果上の相違は認められなか
った。
気雰囲気中で１０００℃、１時間とした例を説明したが
、酸素ガスを含む酸化製囲気中で、加熱温度は８００〜
１１００℃、加熱時間は３０分間以上で効果が認められ
、２時間以上ではほとんど効果上の相違は認められなか
った。
また、上記実施例では、まえもって調合したアルカリ土
類金属炭酸塩懸濁液に、熱処理した酸化スカンジウム粉
末を混合して塗布液を調整する例を説明したが、アルカ
リ土類金属炭酸塩と、バインダと、有機溶媒を調合する
工程で熱処理を施した酸化スカンジウム粉末を加えた後
、ポールミｙに掛けて混合して、血布液をＴｈ！しても
同様の効果が得られる。
類金属炭酸塩懸濁液に、熱処理した酸化スカンジウム粉
末を混合して塗布液を調整する例を説明したが、アルカ
リ土類金属炭酸塩と、バインダと、有機溶媒を調合する
工程で熱処理を施した酸化スカンジウム粉末を加えた後
、ポールミｙに掛けて混合して、血布液をＴｈ！しても
同様の効果が得られる。
さらに上記実施例では、陰極線管に用いた例について説
明したが、撮像管、送信管、放電管等に適用して同様の
効果が得られる。
明したが、撮像管、送信管、放電管等に適用して同様の
効果が得られる。
以上のようにこの発明は、酸素ガスを含む眩化雰囲気中
において、８００〜１１００℃、３０分間以上熱処理を
流した酸化スカンジウム粉末を、アルカリ土類炭酸塩に
０．１〜２０重量％混合して調歪した塗布液を＠極のニ
ッケル基体上に塗布し、排気加熱工程とエージング工程
とを施して熱電子放射物質層を形成する陰極の製造方法
であって、この方法によれは、高電流密度で使用できる
陰極が得られる。
において、８００〜１１００℃、３０分間以上熱処理を
流した酸化スカンジウム粉末を、アルカリ土類炭酸塩に
０．１〜２０重量％混合して調歪した塗布液を＠極のニ
ッケル基体上に塗布し、排気加熱工程とエージング工程
とを施して熱電子放射物質層を形成する陰極の製造方法
であって、この方法によれは、高電流密度で使用できる
陰極が得られる。
第１図は陰極線管用陰極の縦断面図、第２図はこの発明
の実施例の陰極を使用した陰極線管と、熱処理していな
い酸化スカンジウム粉末を用いた陰極を使用した陰極線
管との初期電子放射能力を比較した特性図、第３図は熱
処理した酸化スカンジウムと、熱処理していない酸化ス
カンジウムのガス放出特性図、第４図は上記実施例の陰
極を使用した陰極線管と、従来の陰極を使用した一極線
管の電流加速寿命試験特性図である。 （１）・・・陰極スリーブ、（２）・・・ニッケル基体
、（３）・・・電子放射物質層。
の実施例の陰極を使用した陰極線管と、熱処理していな
い酸化スカンジウム粉末を用いた陰極を使用した陰極線
管との初期電子放射能力を比較した特性図、第３図は熱
処理した酸化スカンジウムと、熱処理していない酸化ス
カンジウムのガス放出特性図、第４図は上記実施例の陰
極を使用した陰極線管と、従来の陰極を使用した一極線
管の電流加速寿命試験特性図である。 （１）・・・陰極スリーブ、（２）・・・ニッケル基体
、（３）・・・電子放射物質層。
Claims (1)
- （１）、８００〜１１００℃の酸化雰囲気中で３０分以
上熱処理を施した酸化スカンジウムをアルカリ土類金属
炭酸塩粉末に対して０．１〜２０重量パーセントの割合
で混合されているバインダを含む懸濁液を調整し、この
懸濁液を陰極基体に塗布して電子放射物質層を形成する
ことを特徴とする電子管陰極の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112601A JPS61269828A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 電子管陰極の製造方法 |
| KR1019860003666A KR900007751B1 (ko) | 1985-05-25 | 1986-05-12 | 전자관 음극 및 그 제조방법 |
| US06/864,566 US4864187A (en) | 1985-05-25 | 1986-05-16 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
| EP86303959A EP0204477B1 (en) | 1985-05-25 | 1986-05-23 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
| DE8686303959T DE3660878D1 (en) | 1985-05-25 | 1986-05-23 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
| US07/377,516 US5015497A (en) | 1985-05-25 | 1989-07-10 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112601A JPS61269828A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 電子管陰極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61269828A true JPS61269828A (ja) | 1986-11-29 |
| JPH0418660B2 JPH0418660B2 (ja) | 1992-03-27 |
Family
ID=14590813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112601A Granted JPS61269828A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 電子管陰極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61269828A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313447A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極の製法 |
| JPS63313446A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極 |
| US4980603A (en) * | 1987-06-12 | 1990-12-25 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Cathode for an electron tube |
| US5122707A (en) * | 1988-02-02 | 1992-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode in a cathode ray tube |
| US6232708B1 (en) | 1997-10-23 | 2001-05-15 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Cathode with an electron emitting layer for a cathode ray tube |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5778759A (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | Metal halide lamp |
| JPS57202621A (en) * | 1981-06-09 | 1982-12-11 | Mitsubishi Electric Corp | Manufacturing method for electron emission substance |
-
1985
- 1985-05-25 JP JP60112601A patent/JPS61269828A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5778759A (en) * | 1980-11-05 | 1982-05-17 | Mitsubishi Electric Corp | Metal halide lamp |
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| JPS63313447A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極の製法 |
| JPS63313446A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極 |
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| US6232708B1 (en) | 1997-10-23 | 2001-05-15 | Samsung Display Devices Co., Ltd. | Cathode with an electron emitting layer for a cathode ray tube |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0418660B2 (ja) | 1992-03-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |