JPS6191821A - スカンジウムディスペンサ陰極の製造方法 - Google Patents
スカンジウムディスペンサ陰極の製造方法Info
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- JPS6191821A JPS6191821A JP60218141A JP21814185A JPS6191821A JP S6191821 A JPS6191821 A JP S6191821A JP 60218141 A JP60218141 A JP 60218141A JP 21814185 A JP21814185 A JP 21814185A JP S6191821 A JPS6191821 A JP S6191821A
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- 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
- H01J9/047—Cathodes having impregnated bodies
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- 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
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
この発明は、マトリックスの少なくとも表面にある上層
がほぼタングステン（Ｗ）及び酸化スカンジウム（ＳＣ
２０３） よりなるマトリックスを有し、かつ前記マト
リックスの中又は下に電子放射物質を有するスカンジウ
ム ディスペンサ陰極（ｓｃａｎｄａｔｅｄｉｓｐｅｎ
ｓｅｒ ｃａｔｈｏｄｅ）の製造方法に関する。
がほぼタングステン（Ｗ）及び酸化スカンジウム（ＳＣ
２０３） よりなるマトリックスを有し、かつ前記マト
リックスの中又は下に電子放射物質を有するスカンジウ
ム ディスペンサ陰極（ｓｃａｎｄａｔｅｄｉｓｐｅｎ
ｓｅｒ ｃａｔｈｏｄｅ）の製造方法に関する。
また、この発明は、この方法により製造したスカンジウ
ム ディスペンサ陰極にも関する。
ム ディスペンサ陰極にも関する。
更に、この発明は、少なくとも部分的に水素化スカンジ
ウム（ＳＣＨ２）で覆ったタングステン粒子の粉末の製
造方法に関する。
ウム（ＳＣＨ２）で覆ったタングステン粒子の粉末の製
造方法に関する。
このような陰極は、ディスプレイ管、撮像管、オシロス
コープ管、タライストロン、送信機管等における電子給
源として用いられる。
コープ管、タライストロン、送信機管等における電子給
源として用いられる。
このようなディスペンサ陰極においては、その性質に対
して、一方では電子放射表面、他方では前記放射表面の
じゅうぶん低い仕事関数をもたらすのに役立つ電子放射
物質の貯蔵という機能分離がある。ディスペンサ陰極の
型の一つは、Ｌ−カソードである。Ｌ−カソードの放射
は、例えば、仕事関数が吸着バリウム（Ｂａ）及び酸素
（０）により低下されたタングステンの多孔質マトリッ
クスの表面から起こる。前記マトリックスの下に、Ｌ−
カソードは、タングステン粉末及び放射物質、例えば、
アルミン酸バリウム−カルシウム、の混合物が中に存在
する貯蔵空間を有する。表面の吸着質は、前記混合物の
反応により維持される。ディスペンサ陰極の第２の型は
、圧縮し焼結した多孔質タングステン体に放射物質を含
浸させることにより得られる含浸型陰極である。この場
合、必要な吸着質は、放射物質とマトリックスのタング
ステンとの反応により得られる。
して、一方では電子放射表面、他方では前記放射表面の
じゅうぶん低い仕事関数をもたらすのに役立つ電子放射
物質の貯蔵という機能分離がある。ディスペンサ陰極の
型の一つは、Ｌ−カソードである。Ｌ−カソードの放射
は、例えば、仕事関数が吸着バリウム（Ｂａ）及び酸素
（０）により低下されたタングステンの多孔質マトリッ
クスの表面から起こる。前記マトリックスの下に、Ｌ−
カソードは、タングステン粉末及び放射物質、例えば、
アルミン酸バリウム−カルシウム、の混合物が中に存在
する貯蔵空間を有する。表面の吸着質は、前記混合物の
反応により維持される。ディスペンサ陰極の第２の型は
、圧縮し焼結した多孔質タングステン体に放射物質を含
浸させることにより得られる含浸型陰極である。この場
合、必要な吸着質は、放射物質とマトリックスのタング
ステンとの反応により得られる。
冒頭に述べた型の方法は、参考のために記載する公開オ
ランダ国特許出顆番号第８２０１３７１号（ＰＨＮｌｏ
、 ３０８）明細書により知られる。この既知方法に従
って製造されたディスペンサ陰極の利点は、良好な寿命
及びイオン衝突後の適正（ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ）ない
し中位（ｍｏｄｅｒａｔｅ）の回復である。
ランダ国特許出顆番号第８２０１３７１号（ＰＨＮｌｏ
、 ３０８）明細書により知られる。この既知方法に従
って製造されたディスペンサ陰極の利点は、良好な寿命
及びイオン衝突後の適正（ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ）ない
し中位（ｍｏｄｅｒａｔｅ）の回復である。
したがって、この発明の目的は、イオン衝突後のいっそ
う良好な回復を有するスカンジウム ディスペンサ陰極
の製造方法を提供することである。
う良好な回復を有するスカンジウム ディスペンサ陰極
の製造方法を提供することである。
この発明の他の目的は、スカンジウムが酸化スカンジウ
ム粒子を含む陰極におけるよりタングステンマトリック
ス中に均一に分布する陰極を提供することである。
ム粒子を含む陰極におけるよりタングステンマトリック
ス中に均一に分布する陰極を提供することである。
この発明の更に他の目的は、少なくとも部分的に水素化
スカンジウムで覆われたタングステン粒子からなる粉末
の製造方法を提供することであり、該粉末はスカンジウ
ム ディスペンサ陰極を製造する、この発明に従う方法
において用いられる。
スカンジウムで覆われたタングステン粒子からなる粉末
の製造方法を提供することであり、該粉末はスカンジウ
ム ディスペンサ陰極を製造する、この発明に従う方法
において用いられる。
冒頭に述べた種類の方法は、この発明に従って次の段階
を備えることを特徴とする二 ａ） タングステン粉末を圧縮して多孔質プラグ（ｐｌ
ｕｇ）を形成すること； ｈ） 前記プラグを非反応性雰囲気中でスカンジウムと
接触させながらスカンジウムの溶融温度より上に加熱す
ること； Ｃ） プラグを水素（Ｈ２）雰囲気中で冷却すること；
ｄ） プラグを微粉砕して断片を形成すること；ｅ）
前記断片を約８００℃に加熱して、この温度で数分〜数
十分間水素雰囲気中焼成し、前記水素雰囲気中冷却する
こと； ｆ） 断片を水素化スカンジウム−タングステン粉末（
ＳＣＨ２／Ｗ）に粉砕すること； ｇ） 前記ＳｃＨ２／Ｗ粉末から又は前記粉末とタング
ステン粉末との混合物からマトリックス又は純タングス
テンのマトリックス上の上層を圧縮すること；ｈ） 前
記マトリックスを焼結し冷却すること；ｌ） 放射物質
を陰極に移すこと。
を備えることを特徴とする二 ａ） タングステン粉末を圧縮して多孔質プラグ（ｐｌ
ｕｇ）を形成すること； ｈ） 前記プラグを非反応性雰囲気中でスカンジウムと
接触させながらスカンジウムの溶融温度より上に加熱す
ること； Ｃ） プラグを水素（Ｈ２）雰囲気中で冷却すること；
ｄ） プラグを微粉砕して断片を形成すること；ｅ）
前記断片を約８００℃に加熱して、この温度で数分〜数
十分間水素雰囲気中焼成し、前記水素雰囲気中冷却する
こと； ｆ） 断片を水素化スカンジウム−タングステン粉末（
ＳＣＨ２／Ｗ）に粉砕すること； ｇ） 前記ＳｃＨ２／Ｗ粉末から又は前記粉末とタング
ステン粉末との混合物からマトリックス又は純タングス
テンのマトリックス上の上層を圧縮すること；ｈ） 前
記マトリックスを焼結し冷却すること；ｌ） 放射物質
を陰極に移すこと。
実験により、バルクの酸化スカンジウム上のバリウムの
単原子層の大きさの被覆は高い放出を起こさないという
ことが証明された。更に、酸化スカンジウムのタングス
テン及び酸化タングステンとの反応は、陰極の表面上の
酸素系に対して重要である。したがって酸化スカンジウ
ムをタングステンと接触させることは重要である。酸化
スカンジウム粒子の使用は、この目的のための最良の解
決とは思えない。その理由は、事実、この粒子の芯部は
所望の方法に寄与しないからである。この発明に従う方
法を用いることにより。陰極表面のタングステン粒子は
、酸化スカンジウム又は酸化スカンジウムを上に有する
スカンジウムで部分的に覆われる。もち論、酸化スカン
ジウム粒子とタングステン粒子の混合物を用いる場合よ
り陰極表面上のスカンジウムのいっそう均一な分布が得
られる。
単原子層の大きさの被覆は高い放出を起こさないという
ことが証明された。更に、酸化スカンジウムのタングス
テン及び酸化タングステンとの反応は、陰極の表面上の
酸素系に対して重要である。したがって酸化スカンジウ
ムをタングステンと接触させることは重要である。酸化
スカンジウム粒子の使用は、この目的のための最良の解
決とは思えない。その理由は、事実、この粒子の芯部は
所望の方法に寄与しないからである。この発明に従う方
法を用いることにより。陰極表面のタングステン粒子は
、酸化スカンジウム又は酸化スカンジウムを上に有する
スカンジウムで部分的に覆われる。もち論、酸化スカン
ジウム粒子とタングステン粒子の混合物を用いる場合よ
り陰極表面上のスカンジウムのいっそう均一な分布が得
られる。
タングステン粉末の多孔質プラグ（段階ａ）は、例えば
、タングステン金属の密度の約６０％の密度に圧縮され
る。
、タングステン金属の密度の約６０％の密度に圧縮され
る。
プラグを非反応性雰囲気中、好ましくは真空中、加熱す
るが（段階ｂ）、これはその際スカンジウムによるタン
グステンの良好な被覆が得られるからである。タングス
テンは、プラグをスカンジウムと接触させてスカンジウ
ムの溶融温度より上に加熱することにより被覆され、そ
の結果、溶融スカンジウムは多孔質プラグの細孔に引き
込まれる。
るが（段階ｂ）、これはその際スカンジウムによるタン
グステンの良好な被覆が得られるからである。タングス
テンは、プラグをスカンジウムと接触させてスカンジウ
ムの溶融温度より上に加熱することにより被覆され、そ
の結果、溶融スカンジウムは多孔質プラグの細孔に引き
込まれる。
スカンジウムは、プラグ上に、例えば、スカンジウム塊
の形で供給することができる。例えば、約３重量％のス
カンジウムがプラグに取り入れられる。次いで、プラグ
を水素中で冷却しく段階Ｃ）、その結果、スカンジウム
が一部水素化スカンジウムに転化されるという事実によ
ってもろくなり、体積増加が起こる。この結果、次にプ
ラグを微粉砕することができる（段階ｄ）。次いで、断
片をモリブデンるつぼ中、水素雰囲気中、８００℃まで
加熱し、この温度に約１５分間保ち・前記の同じ水素雰
囲気中ゆっくり冷却して、はとんどすべてのスカンジウ
ムを水素化スカンジウムに変える（段階ｅ）。
の形で供給することができる。例えば、約３重量％のス
カンジウムがプラグに取り入れられる。次いで、プラグ
を水素中で冷却しく段階Ｃ）、その結果、スカンジウム
が一部水素化スカンジウムに転化されるという事実によ
ってもろくなり、体積増加が起こる。この結果、次にプ
ラグを微粉砕することができる（段階ｄ）。次いで、断
片をモリブデンるつぼ中、水素雰囲気中、８００℃まで
加熱し、この温度に約１５分間保ち・前記の同じ水素雰
囲気中ゆっくり冷却して、はとんどすべてのスカンジウ
ムを水素化スカンジウムに変える（段階ｅ）。
次いで、断片をめのうミル（ａｇａｔｅ ｍ１ｌｌ）中
で所望 −の大きさの粒子に粉砕する（段階ｆ）
。水素化スカンジウムは安定な化合物である。したがっ
て、得られた粉末は、空気中に蓄えることができる。
で所望 −の大きさの粒子に粉砕する（段階ｆ）
。水素化スカンジウムは安定な化合物である。したがっ
て、得られた粉末は、空気中に蓄えることができる。
カソードマトリックスを焼結する際、水素化スカンジウ
ムは分解する（８００℃超）。水素化スカンジウムはス
カンジウムより比容が大きいので、水素中で焼結及び冷
却をする場合、８００℃を超える温度で、吸入排出によ
り水素を除去することが好ましい。真空中で焼結する場
合、この問題は起こらない。しかし、その場合には、過
剰のスカンジウムの蒸発を避けるために、特別の手段を
講じなければならない。水素中で焼結及び冷却をする場
合には、段階ｆ）で製造した粉末をタングステンマトリ
ックス上の上層として供給する場合、特に前記粉末を脱
水素する場合、又は前記粉末を２５〜７５重量％のタン
グステン粉末、好ましくは約５０重量％のタングステン
粉末と混合する場合に良好な結果を得ることが実際可能
である。このような上層は、０．１５ｍｍより小さい厚
さを有することが好ましい。以下に述べる陰極における
含浸剤としては、従来のアルミン酸バリウム−カッ・・
シウムが使用された。タングステン粒子上に存在するス
カンジウムの全体又は部分的酸化が陰極の製造中、例え
ば、含浸及び／又は活性化に際して起こる。これに関連
して、酸化スカンジウムは、酸化バリウムより熱力学的
に安定であることに注目すべきである。
ムは分解する（８００℃超）。水素化スカンジウムはス
カンジウムより比容が大きいので、水素中で焼結及び冷
却をする場合、８００℃を超える温度で、吸入排出によ
り水素を除去することが好ましい。真空中で焼結する場
合、この問題は起こらない。しかし、その場合には、過
剰のスカンジウムの蒸発を避けるために、特別の手段を
講じなければならない。水素中で焼結及び冷却をする場
合には、段階ｆ）で製造した粉末をタングステンマトリ
ックス上の上層として供給する場合、特に前記粉末を脱
水素する場合、又は前記粉末を２５〜７５重量％のタン
グステン粉末、好ましくは約５０重量％のタングステン
粉末と混合する場合に良好な結果を得ることが実際可能
である。このような上層は、０．１５ｍｍより小さい厚
さを有することが好ましい。以下に述べる陰極における
含浸剤としては、従来のアルミン酸バリウム−カッ・・
シウムが使用された。タングステン粒子上に存在するス
カンジウムの全体又は部分的酸化が陰極の製造中、例え
ば、含浸及び／又は活性化に際して起こる。これに関連
して、酸化スカンジウムは、酸化バリウムより熱力学的
に安定であることに注目すべきである。
次に、この発明をいっそう詳細に、多数の特定例及び図
面を参照して、例によって説明する。
面を参照して、例によって説明する。
第１図は、この発明に従うスカンジウム ディスペンサ
ー陰極の側面断面図である。１．８ｍｍの直径を有する
陰極体ｌが段階ｆ）に従う粉末から上層２を有するマト
リックスを圧縮することにより得られた。この粉末は、
少なくとも部分的に水素化スカンジウムで覆われたタン
グステン粒子から成る。焼結及び冷却後、陰極体１は、
約０．４ｍｍ厚さを有する多孔質タングステン層の上の
約０．１ｍｍ厚さの酸化スカンジウム及びスカンジウム
含有多孔質タングステン層からなる。次いで、陰極体を
アルミン酸バリウム−カルシウムで含浸する。前記含浸
陰極体を、容器３に圧入し又は圧入せずに、カソードシ
ャンク４に溶接する。酸化アルミニウム絶縁潤７を備え
るら旋形に巻いた金属心線６からなるら旋形カソードフ
ィラメント５がカソードシャンク４の中に存在する。
ー陰極の側面断面図である。１．８ｍｍの直径を有する
陰極体ｌが段階ｆ）に従う粉末から上層２を有するマト
リックスを圧縮することにより得られた。この粉末は、
少なくとも部分的に水素化スカンジウムで覆われたタン
グステン粒子から成る。焼結及び冷却後、陰極体１は、
約０．４ｍｍ厚さを有する多孔質タングステン層の上の
約０．１ｍｍ厚さの酸化スカンジウム及びスカンジウム
含有多孔質タングステン層からなる。次いで、陰極体を
アルミン酸バリウム−カルシウムで含浸する。前記含浸
陰極体を、容器３に圧入し又は圧入せずに、カソードシ
ャンク４に溶接する。酸化アルミニウム絶縁潤７を備え
るら旋形に巻いた金属心線６からなるら旋形カソードフ
ィラメント５がカソードシャンク４の中に存在する。
陰極におけるイオンの衝突後の回復は、種々の型の電子
管での利用に対して重要である。処理中及び／又は動作
中、管内の陰極は、残留ガスに由来するイオンの衝突に
さらされる。この回復は、高真空装置中で陰極とは独立
に焼成しうる陽極を有するダイオードで測定された。放
出を、３００μｍの電極間隔陰極−陽極距離を備えるダ
イオード間に１５００Ｖパルスをかけて測定した。陰極
を真空中で活性化した後、１Ｏ−５）−ル（１，３６Ｘ
ｌ０−５ｇ／ｃｕｔ）のアルゴンを系に導入した。最初
に陽極損が５ワツトであるようなパルス幅を有する、陽
極での１゜５ＫＶパルス（１０Ｈｚ周波数）で、電流を
４０分間流すと、前記電流は徐々に多少減少した。陰極
温度（モリブデン輝度）は、１２００ Ｋであった。次
いで、アルゴンを吸入排出により除いた。次いで、陰極
の回復は、１２００ ＫでＩＡ／Ｃｌ１１の電流密度で
２時間、続いて１時間１３２０ ＫでＩＡ／ Ｃｎｔで
起こった。この回復の間、陽極上の１５００ Ｖパルス
の間の電流を１０分毎に測定し、最初の値と比較した。
管での利用に対して重要である。処理中及び／又は動作
中、管内の陰極は、残留ガスに由来するイオンの衝突に
さらされる。この回復は、高真空装置中で陰極とは独立
に焼成しうる陽極を有するダイオードで測定された。放
出を、３００μｍの電極間隔陰極−陽極距離を備えるダ
イオード間に１５００Ｖパルスをかけて測定した。陰極
を真空中で活性化した後、１Ｏ−５）−ル（１，３６Ｘ
ｌ０−５ｇ／ｃｕｔ）のアルゴンを系に導入した。最初
に陽極損が５ワツトであるようなパルス幅を有する、陽
極での１゜５ＫＶパルス（１０Ｈｚ周波数）で、電流を
４０分間流すと、前記電流は徐々に多少減少した。陰極
温度（モリブデン輝度）は、１２００ Ｋであった。次
いで、アルゴンを吸入排出により除いた。次いで、陰極
の回復は、１２００ ＫでＩＡ／Ｃｌ１１の電流密度で
２時間、続いて１時間１３２０ ＫでＩＡ／ Ｃｎｔで
起こった。この回復の間、陽極上の１５００ Ｖパルス
の間の電流を１０分毎に測定し、最初の値と比較した。
次いで、スパッタリングと回復の前記サイクルをもう一
度繰り返した。活性化後直ちに１５００ Ｖパルスをか
けて測定した電流を■（０）１５ｏｏで、前記２サイク
ル後に測定した値をＩ（ｅ）＋ｓ。。で示す。比Ｉ （
ｅ） ＋ｓｏｏ／ Ｉ（０）、５．、は、イオン衝突後
の回復の尺度Ｈ（％）である。従来技術の陰極及び種々
の温度Ｔｓ（ｔ）で焼結した、この発明に従う陰極を下
記の表で互いに比較した。良好な相互比較を得るために
、空隙率、すなわち含浸剤の吸収量（表中電量％で表し
た「ＩｍｐＪは、適当な方法で焼結温度と共に圧力を変
えることにより、できる限り、常に同一であるようにし
た。
度繰り返した。活性化後直ちに１５００ Ｖパルスをか
けて測定した電流を■（０）１５ｏｏで、前記２サイク
ル後に測定した値をＩ（ｅ）＋ｓ。。で示す。比Ｉ （
ｅ） ＋ｓｏｏ／ Ｉ（０）、５．、は、イオン衝突後
の回復の尺度Ｈ（％）である。従来技術の陰極及び種々
の温度Ｔｓ（ｔ）で焼結した、この発明に従う陰極を下
記の表で互いに比較した。良好な相互比較を得るために
、空隙率、すなわち含浸剤の吸収量（表中電量％で表し
た「ＩｍｐＪは、適当な方法で焼結温度と共に圧力を変
えることにより、できる限り、常に同一であるようにし
た。
青
５０％５ｃｌ１２／直すなわち、ＳｃＨ２で部分的に被
覆した 。
覆した 。
Ｗ）を５０％Ｗと混合した上層を有するマ） ＩＪソッ
クス、５Ｃ２０３＋Ｗ（すなわち、５Ｃ２０３粒子とＷ
粒子との混合物）を有する既知上層よりはるかに均一な
カンジウムの分布を示した。更に、ＳｃＨ２／Ｗで製造
し、１５００℃で焼結した陰極のイオン衝突後の回復は
、既知の５Ｃ２０３＋Ｗ上層陰極より顕著に良好である
（Ｈ＝６５％に対してＨ−８０％）。また、この表から
分かることは、５ｃｌ１２／Ｗ陰極の焼結温度が１００
０Ｖパルスをかけて測定した放出及びイオン衝突後の回
復にいかに影響するかということである。焼結は、スカ
ンジウムの融点、すなわち１５４１℃より低い温度で行
うのが好ましい。もちろん、前記影響は、５Ｃ２０３＋
Ｗ上層を有する陰極に対しては、はるかにいっそう小さ
い。２５％の５ｃｔ１２／Ｗ粉末と７５％のＷ粉末を合
わせて１５００℃で焼結した上層をＷマトリックス上に
有するＳｃＬ／Ｗ陰極に対しても、１０００Ｖパルスの
間の放出は、はぼ同じ含浸剤消費で再び３０００ｍＡで
ある。また、これは、Ｗマトリックス上のＷを添加しな
かった５ＣＨ２／ｌ’ｌ上層及びＳｃＨ２／Ｗ粉末及び
Ｗ粉末の１：１混合物からなる上層であって、物質をい
っそう強く圧縮した（含浸剤消費量３％）ものに対して
も同様である。
クス、５Ｃ２０３＋Ｗ（すなわち、５Ｃ２０３粒子とＷ
粒子との混合物）を有する既知上層よりはるかに均一な
カンジウムの分布を示した。更に、ＳｃＨ２／Ｗで製造
し、１５００℃で焼結した陰極のイオン衝突後の回復は
、既知の５Ｃ２０３＋Ｗ上層陰極より顕著に良好である
（Ｈ＝６５％に対してＨ−８０％）。また、この表から
分かることは、５ｃｌ１２／Ｗ陰極の焼結温度が１００
０Ｖパルスをかけて測定した放出及びイオン衝突後の回
復にいかに影響するかということである。焼結は、スカ
ンジウムの融点、すなわち１５４１℃より低い温度で行
うのが好ましい。もちろん、前記影響は、５Ｃ２０３＋
Ｗ上層を有する陰極に対しては、はるかにいっそう小さ
い。２５％の５ｃｔ１２／Ｗ粉末と７５％のＷ粉末を合
わせて１５００℃で焼結した上層をＷマトリックス上に
有するＳｃＬ／Ｗ陰極に対しても、１０００Ｖパルスの
間の放出は、はぼ同じ含浸剤消費で再び３０００ｍＡで
ある。また、これは、Ｗマトリックス上のＷを添加しな
かった５ＣＨ２／ｌ’ｌ上層及びＳｃＨ２／Ｗ粉末及び
Ｗ粉末の１：１混合物からなる上層であって、物質をい
っそう強く圧縮した（含浸剤消費量３％）ものに対して
も同様である。
第２図は、この発明に従うし御名ソードの側面断面図で
ある。陰極体１０は、２５％ＳｃＨ２／Ｗと７５％Ｗの
混合物から圧縮され、次いで焼結された。この陰極体１
０を直立エツジ１２を有するモリブデンカソードシャン
ク１１上に設けた。陰極フィラメント１３は、カソード
シャンク１１の中にある。放射物質（例えば、タングス
テンと混合したアルミン酸バリウム−カルシウム）の貯
蔵部１５は陰極体１０とカソードシャンク１１との間の
中空空間１４中にある。
ある。陰極体１０は、２５％ＳｃＨ２／Ｗと７５％Ｗの
混合物から圧縮され、次いで焼結された。この陰極体１
０を直立エツジ１２を有するモリブデンカソードシャン
ク１１上に設けた。陰極フィラメント１３は、カソード
シャンク１１の中にある。放射物質（例えば、タングス
テンと混合したアルミン酸バリウム−カルシウム）の貯
蔵部１５は陰極体１０とカソードシャンク１１との間の
中空空間１４中にある。
第１図は、この発明に従う含浸型陰極の側面断面図であ
り、 第２図は、この発明に従うし御名ソードの側面断面図で
ある。 ■・・・陰極体 ２・・・上層３・・・容器
４・・・カソードシャンク５・・・カソ
ードフィラメント ６・・・金属心線 ７・・・絶縁層１０・・・
陰極体 １１・・・カソードシャンク１２・
・・直立エツジ １３・・・陰極フィラメント１
４・・・中空空間 １５・・・貯蔵部特許出願
人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンフ
ァブリケン
り、 第２図は、この発明に従うし御名ソードの側面断面図で
ある。 ■・・・陰極体 ２・・・上層３・・・容器
４・・・カソードシャンク５・・・カソ
ードフィラメント ６・・・金属心線 ７・・・絶縁層１０・・・
陰極体 １１・・・カソードシャンク１２・
・・直立エツジ １３・・・陰極フィラメント１
４・・・中空空間 １５・・・貯蔵部特許出願
人 エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンフ
ァブリケン
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、マトリックスの少なくとも表面にある上層がほぼタ
ングステン（Ｗ）及び酸化スカンジウム（Ｓｃ＿２Ｏ＿
３）よりなるマトリックスを有し、かつ前記マトリック
スの中又は下に電子放射物質を有するスカンジウムディ
スペンサ陰極 の製造にあたり、次の段階： ａ）タングステン粉末を圧縮して多孔質プラグを形成す
ること； ｂ）前記プラグを非反応性雰囲気中でスカンジウムと接
触させながらスカンジウムの溶融温度より上に加熱する
こと； ｃ）プラグを水素（Ｈ＿２）雰囲気中で冷却すること； ｄ）プラグを微粉砕して断片を形成すること；ｅ）断片
を約８００℃に加熱して、この温度で数分〜数十分間水
素雰囲気中焼成すること；ｆ）断片を水素化スカンジウ
ム−タングステン粉末（ＳｃＨ＿２／Ｗ）に粉砕するこ
と；ｇ）このＳｃＨ＿２／Ｗ粉末から又はこの粉末とタ
ングステン粉末との混合物からマトリックス又は純タン
グステンのマトリックス上の上層を圧縮すること； ｈ）前記マトリックスを焼結し冷却すること；ｉ）放射
物質を陰極に移すこと； を備えることを特徴とするスカンジウムデ ィスペンサ陰極の製造方法。 ２、段階ｂ）においてプラグを真空中で加熱する特許請
求の範囲第１項記載の方法。 ３、段階ｂ）においてスカンジウムをプラグに供給する
特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４、段階ｈ）を水素雰囲気中で行い、水素を８００℃よ
り高い温度で吸入排出することにより除く特許請求の範
囲第１〜３項のいずれか一つの項に記載の方法。 ５、段階ｇ）においてＳｃＨ＿２／Ｗをタングステンマ
トリックス上の上層の形で供給し、かつ段階ｈ）を水素
中で行う特許請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ６、上層のＳｃＨ＿２／ＷをＷと混合し、かつ混合比が
約１：１である特許請求の範囲第５項記載の方法。 ７、上層の厚さが約０．１５ｍｍより小さい特許請求の
範囲第５項又は第６項記載の方法。 ８、段階ｈ）を真空中で行う特許請求の範囲第１〜３項
いずれか一つの項に記載の方法。 ９、焼結を１５４１℃であるスカンジウムの融点より低
い温度で行う特許請求の範囲第１〜８項のいずれか一つ
の項に記載の方法。 １０、特許請求の範囲第１項のａ）ないしｆ）の段階を
備えることを特徴とする少なくとも部分的に水素化スカ
ンジウムで覆われたタングステン粒子からなる粉末の製
造方法。 １１、段階ｂ）においてプラグを真空中で加熱する特許
請求の範囲第１０項記載の方法。 １２、段階ｈ）においてスカンジウムをプラグ上に供給
する特許請求の範囲第１０項又は第１１項記載の方法。 １３、スカンジウムディスペンサ陰極が表面において酸
化スカンジウム又は酸化スカンジウムを上に有するスカ
ンジウムで部分的に覆われたタングステン粒子を含む特
許請求の範囲第１〜９項のいずれか一つの項に記載の方
法により製造されたスカンジウムディスペン サ陰極。 １４、含浸剤の吸収量がマトリックスの２〜６重量％で
ある特許請求の範囲第１〜９項及び第１３項のいずれか
一つの項に記載のスカンジウムディスペンサ陰極。 １５、特許請求の範囲第１３項又は第１４項記載のスカ
ンジウムディスペンサ陰極を備えた電子 管。
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