JPS62165832A - Cathode for electron tube - Google Patents

Cathode for electron tube

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JPS62165832A
JPS62165832A JP61008365A JP836586A JPS62165832A JP S62165832 A JPS62165832 A JP S62165832A JP 61008365 A JP61008365 A JP 61008365A JP 836586 A JP836586 A JP 836586A JP S62165832 A JPS62165832 A JP S62165832A
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JP
Japan
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earth metal
electron emitting
metal oxide
electron
material layer
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Application number
JP61008365A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiji Watabe
渡部 勁二
Masato Saito
正人 斉藤
Keiji Fukuyama
福山 敬二
Shigeko Ishida
石田 誠子
Kinjiro Sano
佐野 金治郎
Toyoichi Kamata
鎌田 豊一
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To realize a long service life under a high current density operation, by spreading and forming an electron emitting substance layer consisting of an alkaline earth metal oxide including barium as the main component, containing a rare earth metal oxide and nickel powder, cobalt powder, or an alloy powder. CONSTITUTION:An electron emitting substance layer 2 is spread over the upper side of the bottom of a base 1, and it consists of an alkaline earth metal oxide including barium, containing strontium and/or calcium as the main component, and moreover, including 0.1-20wt% of scandium oxide and less than 10wt% of nickel powder. When the carbonate in the alkaline earth metal is dissolved, or the barium oxide is dissociated in the operation as a cathode while the electron emitting substance layer 2 is activated in spreading and forming over the base 1, the rare earth metal oxide controls the diffusion of the reducing element included in the base 1 in the electron emitting substance layer 2, as well as prevents the oxidizing reaction of the base 1, preventing from forming concentrically an intermediate layer consisting of a complex oxide of the reducing element around the interface between the base 1 and the electron emitting substance layer 2, resulting in a dispersion of the intermediate layer in the electron emitting substance layer 2.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はTV用ダブラウン管どに用いられる電子管用
陰極に関し、特に電子放射性物質層の改良に関するもの
である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to an electron tube cathode used in a TV double-loud tube, and more particularly to an improvement in an electron emissive material layer.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第2図は従来のTV用ダブラウン管撮像管に用いられて
いる陰極を示すものであり、図において(1)はシリコ
ン(Si)、マグネシウム(Mg )などの還元性元素
を微量含む主成分がニッケルからなる有底筒状の基体、
(2)はこの基体の底部上面に被着され、少なくともバ
リウム(Ba)を含み、他にストロンチウム(Sreあ
るいは/及びカルシウム(Ca 3を含むアルカリ土類
金属酸化物からなる電子放射物質層、(3)は上記基体
(1)内に配設されたヒータ(3)で、加熱により上記
電子放射物質層(2)から熱電子を放出させるためのも
のである。
Figure 2 shows a cathode used in a conventional double picture tube for TVs. A bottomed cylindrical base made of nickel,
(2) is deposited on the upper surface of the bottom of this substrate, and includes an electron-emitting material layer made of an alkaline earth metal oxide containing at least barium (Ba) and also strontium (Sre) and/or calcium (Ca3); 3) is a heater (3) disposed within the base (1), which is used to emit thermoelectrons from the electron emitting material layer (2) by heating.

この様に構成された電子管用陰極において、基体(1)
への電子放射物質層(2)の被着は次の様にして行なわ
れるものである。まずアルカリ土類金属(Ba * s
r l ca)の炭酸塩からなる懸濁液を基体(1)に
塗布し、真空排気工程中にヒータ(3)によって加熱す
る。この時、アルカリ土類金属の炭酸塩はアルカリ土類
金属の酸化物に変わる。その後、アルカリ土類金属の酸
化物の一部を還元して半導体的性質を有するように活性
化を行なうことにより、基体(1)上にアルカリ土類金
属の酸化物からなる電子放射物質層(2)を被着せしめ
ているものである。
In the electron tube cathode configured in this way, the base (1)
The electron emitting material layer (2) is deposited on the substrate as follows. First, alkaline earth metals (Ba*s
A suspension consisting of a carbonate of r l ca) is applied to the substrate (1) and heated by a heater (3) during the evacuation step. At this time, the alkaline earth metal carbonate turns into an alkaline earth metal oxide. Thereafter, by reducing a part of the alkaline earth metal oxide and activating it to have semiconducting properties, an electron emitting material layer ( 2) is coated.

この活性化工程において、アルカリ土類金属の酸化物の
一部は次の様に反応しているものである□つまり基体(
1)中に含有されたシリコン、マグネシウム等の還元性
元素は拡散によりアルカリ土類金属の酸化物と基体(1
)の界面に移動し、アルカリ土類金属酸化物と反応する
。例えばアルカリ土類酸化物として酸化バリウム(Ba
d)であれば次式(1) (2)の様に反応するもので
ある。
In this activation process, a part of the alkaline earth metal oxide reacts as follows□In other words, the substrate (
1) Reducing elements such as silicon and magnesium contained in the substrate (1) diffuse into alkaline earth metal oxides and the substrate (1)
) and reacts with alkaline earth metal oxides. For example, barium oxide (Ba
If it is d), the reaction will be as shown in the following formulas (1) and (2).

BaO+ 1/28 i = Ba + 1/28 i
oz     −(1)BaO+ Mg  = Ba 
+ MgO・・・(2)この反応の結果、基体(1)上
に被着形成されたアルカリ土類金属酸化物の一部が還元
され、酸素欠乏型の半導体となり、陰極温度700〜8
00’Oの動作温度で0.5〜0.8 A/cnlの電
子放射が得られることになる。しかるに、この様にして
形成された電子管用陰極にあっては電子放射が0.5〜
o、s A/crIt以上の電流密度は取り出せないも
のである。その理由としては次の様なものである。つま
り、アルカす土類金属酸化物の一部を還元反応させた場
合、上記(1) (2+式からも明らかな如く基体(1
)とアルカリ土類金属酸化物層との界面にS iO,、
MgOあるいはBaO−8i0□なる複合酸化物層(中
間層)が形成され、この中間層が高抵抗層となって電流
の流れを妨げること、また上記中間層が基体(1)中の
還元元素が電子放射物質層(2)の表面側へ拡散するの
を妨げ十分なバリウム(Ba)が生成されないことが考
えられている。
BaO+ 1/28 i = Ba + 1/28 i
oz −(1)BaO+ Mg = Ba
+ MgO...(2) As a result of this reaction, a part of the alkaline earth metal oxide deposited on the substrate (1) is reduced, becoming an oxygen-deficient semiconductor, and the cathode temperature is 700 to 8
At an operating temperature of 00'O, an electron emission of 0.5-0.8 A/cnl will be obtained. However, in the electron tube cathode formed in this way, the electron emission is 0.5~
o, s It is impossible to obtain a current density higher than A/crIt. The reasons for this are as follows. In other words, when a part of the alkali earth metal oxide is subjected to a reduction reaction, as is clear from the above (1) (2+ equation), the substrate (1
) and the alkaline earth metal oxide layer.
A composite oxide layer (intermediate layer) of MgO or BaO-8i0□ is formed, and this intermediate layer becomes a high resistance layer and obstructs the flow of current. It is thought that barium (Ba) is not sufficiently generated because it prevents barium from diffusing to the surface side of the electron emitting material layer (2).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

この様に構成された電子管用陰極においては、動作中に
基体(1)と電子放射物質層(2)の界面近傍、特に基
体(1)表面近傍のニッケル結晶粒界と上記界面より1
0 pm程度電子放射物質層(2)内側の位置に前述の
中間層が偏析するため、電流の流れ及び電子放射物質層
(2)表面側への還元性元素の拡散が妨げられ、高電流
密度下の十分な電子放出特性が得られないという問題が
あった。
In the electron tube cathode constructed in this way, during operation, the nickel crystal grain boundary near the interface between the substrate (1) and the electron emitting material layer (2), especially near the surface of the substrate (1), and the
Since the aforementioned intermediate layer is segregated at a position inside the electron emitting material layer (2) of approximately 0 pm, current flow and diffusion of reducing elements toward the surface of the electron emitting material layer (2) are hindered, resulting in a high current density. There was a problem in that sufficient electron emission characteristics could not be obtained.

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、高
電流密度下において基体と電子放射物質層との界面近傍
に複合酸化物からなる中間層が集中して形成されること
を防止し、長時間にわたって安定したエミッション特性
を有し、かつ生産性・信頼性の高い電子管用陰極を得る
ことを目的とする。
This invention has been made in view of the above-mentioned points, and prevents the formation of an intermediate layer made of a composite oxide in a concentrated manner near the interface between the substrate and the electron emitting material layer under high current density. The purpose of this invention is to obtain a cathode for an electron tube that has stable emission characteristics over a long period of time and has high productivity and reliability.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係る電子管用陰極は、少なくともバリウムを
含むアルカリ土類金属酸化物とを主成分とし、0,1〜
20重量%の希土類金属酸化物と10重量%以下のニッ
ケル粉末、あるいはコバルト粉末あるいはニッケルとコ
バルトよりなる合金粉末の一種又は複数種を含んだ電子
放射物質層をモノケルを主成分とする基体上に被着形成
させたものである。
The cathode for an electron tube according to the present invention has an alkaline earth metal oxide containing at least barium as a main component, and
An electron-emitting material layer containing 20% by weight of rare earth metal oxide and 10% by weight or less of nickel powder, cobalt powder, or alloy powder consisting of nickel and cobalt is placed on a substrate mainly composed of Monokel. It is formed by adhesion.

〔作用〕[Effect]

この発明においては、電子放射物質層中に含有された0
、1〜20重量%の希土類金属酸化物が、電子放射物質
層を基体に被着形成する際の活性化時に、アルカリ土類
金属の炭酸塩が分解する際、あるいは陰極としての動作
中に酸化バリウムが解離反応を起こす際に基体が酸化す
る反応を防止するとともに、電子放射物質層中への基体
に含有された還元性元素の拡散を適度に制御し、還元性
元素による複合酸化物からなる中間層が基体と電子放射
物質層との界面近傍に集中的に形成されることが防止し
、中間層を電子放射物質層内に分散させるものである。
In this invention, 0 contained in the electron emitting material layer
, 1 to 20% by weight of rare earth metal oxides are oxidized during activation when depositing an electron emissive material layer on a substrate, during decomposition of alkaline earth metal carbonates, or during operation as a cathode. It prevents the oxidation reaction of the substrate when barium undergoes a dissociation reaction, and moderately controls the diffusion of reducing elements contained in the substrate into the electron emitting material layer, and is made of a composite oxide of reducing elements. This prevents the intermediate layer from being formed intensively near the interface between the substrate and the electron emitting material layer, and disperses the intermediate layer within the electron emitting material layer.

さらに、この発明においては、10重量%以下のニッケ
ル粉末、あるいはコバルト粉末あるいはニッケルとコバ
ルトよりなる合金粉末の一種又は複数種を含有させるこ
とにより、基体上に被着形成させたアルカリ土類金属酸
化物層の4電性を良好にするとともに、この酸化物層の
基体への接着性を改善するものである。
Furthermore, in the present invention, by containing 10% by weight or less of nickel powder, cobalt powder, or one or more types of alloy powder consisting of nickel and cobalt, alkaline earth metal oxide formed on the substrate can be formed. This improves the tetraelectricity of the oxide layer and improves the adhesion of this oxide layer to the substrate.

〔実施例〕〔Example〕

以下にこの発明の一実施例を第1図に基づいて説明する
。図において、(2)は基体(1)の底部上面に被着さ
れ、少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムあ
るいは/及びカルシウムを含むアルカリ土類金属酸化物
αMを主成分とし、0.1〜20重量%の酸化スカンジ
ウム、 10重量%以下のニッケル粉末を含んだ電子放
射物質層である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. In the figure, (2) is deposited on the upper surface of the bottom of the substrate (1), contains at least barium, and also contains strontium or/and calcium as a main component, and has a content of 0.1 to 20% The electron-emitting material layer contains scandium oxide in an amount of % by weight, and nickel powder in an amount of 10% by weight or less.

次に、この様に構成された電子管用陰極において、基体
(1)への電子放射物質層(2)の被着方法について説
明すると、まず、バリウム・ストロンチウム、カルシウ
ムの三元炭酸塩に酸化スカンジウム粉末およびニッケル
粉末を所望の重、tチ(上記三元炭酸塩が全て酸化物に
なるとしての重量%)添加混合し、懸濁液を作成する。
Next, in the cathode for an electron tube configured in this way, the method of depositing the electron emissive material layer (2) on the substrate (1) will be explained. Powder and nickel powder are added and mixed to a desired weight and weight (% by weight assuming all of the above ternary carbonates become oxides) to prepare a suspension.

この懸濁液eニッケルを主成分とする基体(1)上にス
プレィにより約80ミクロンの厚みで塗布し、その後、
従来のものと同様に、炭酸塩から酸化物への分解過程及
び酸化物の一部を還元する活性化過程を経て、電子放射
物質層(2)を基本(1)に被着せしめるものである・
この様な方法で被着される電子放射物質層(2)に含有
される酸化ヌカンジウム(Sc、03.) 、ニッケル
粉末の含有量を種々変えた電子管用陰極を種々作成し、
この電子管用陰極を用いて2極管真空管を作成し、種々
の電流密度で寿命試験を行ない、エミッション電流の変
化を調べた。第1表に、従来のテレビ用陰極としての電
流密度0,66 A/crdの4倍(2,6A/cm 
)で動作させたときの電子管陰極の特性を示す。表にお
いて、従来品は従来のテレビに使われているアルカリ土
類金属の三元酸化物(Ba・sr 、 Ca ) 0の
みを被着させた陰極であり、また実施例1〜12では、
この従来品にScρ、およびNiを表に示した割合で添
加したものである。また陰極の特性評価は、初期でのエ
ミッション電流ヲ100とし、従来に比べて4倍の高電
流密度下で寿命試験を行い、6000時間を経過したと
きのエミッション値を相対値(チ)で示しまた。この第
1表から明らかなように、酸化スカンジウムおよびニッ
ケル粉末を添加した本実施例のものは従来例のものに対
して高電流密度動作でのエミッション劣化が少ないもの
である。また、同表より判るように、Sc、O5が0.
1重量%から20重量%の添加割合およびNiが10重
i%以下のとき、エミッション劣化が少ない。
This suspension e is applied to a thickness of approximately 80 microns by spraying onto a substrate (1) whose main component is nickel, and then
Similar to the conventional method, the electron emitting material layer (2) is applied to the base (1) through a decomposition process from carbonate to oxide and an activation process to reduce a portion of the oxide.・
Various cathodes for electron tubes were prepared in which the contents of nucandium oxide (Sc, 03.) and nickel powder contained in the electron emitting material layer (2) deposited by this method were varied.
A diode vacuum tube was created using this electron tube cathode, and life tests were conducted at various current densities to examine changes in emission current. Table 1 shows a current density of 0.66 A/crd (2.6 A/cm
) shows the characteristics of the electron tube cathode when operated. In the table, the conventional products are cathodes coated with only ternary oxides of alkaline earth metals (Ba・sr, Ca) 0 used in conventional televisions, and in Examples 1 to 12,
Scρ and Ni were added to this conventional product in the proportions shown in the table. In addition, to evaluate the characteristics of the cathode, the initial emission current was set to 100, and a life test was performed under a current density four times higher than that of the conventional one, and the emission value after 6000 hours was expressed as a relative value (chi). Also. As is clear from Table 1, the device of this example to which scandium oxide and nickel powder were added has less emission deterioration during high current density operation than the device of the conventional example. Also, as seen from the same table, Sc and O5 are 0.
When the addition ratio is from 1% by weight to 20% by weight and Ni is 10% by weight or less, emission deterioration is small.

このように電子放射物質層(2)に希土類金属酸化物お
よびNi粉末を含有した効果を詳細に調査するために、
 6000時間でのエミッション電流測定後、従来品及
び5重量%の5c20.および1重量%ノNiを含有し
た電子放射物質層(2)を有した電子管用陰極の断面を
電子ビームX線マイクロアナライザー第1表 (EFMA)によって分析を行った結果、従来の希土類
金属酸化物が全く含有されていない電子放射物質層(2
)を有した電子管用陰極では、基体(1)であるニッケ
ルと電子放射物質層(2)との界面近傍に、基体(1)
内に含有された還元剤であるSi、Mgが偏析しており
、この偏析状態は基体(1)と電子放射物質層(2)の
界面より基体(1)側の約5μの深さの位置及び上記界
面より電子放射物質層(2)側への約3〜5μの位置に
還元剤である8i及びMgのピークが同時に確認され、
Siはさら【上記界面より電子放射物質層(2)側への
約18μの位置に最大のピークが観察され、これらMg
、8iのピークの位置と同一箇所でBaのピークの存在
も確認された。これら、Sl+Mg、Baのピークは酸
素のピークとほぼ一致するので、これらの金属は酸化物
あるいは複合酸化物として存在していると考えられる。
In order to investigate in detail the effect of containing rare earth metal oxide and Ni powder in the electron emitting material layer (2),
After measuring the emission current for 6000 hours, conventional products and 5% by weight 5c20. As a result of analyzing the cross section of an electron tube cathode with an electron emitting material layer (2) containing 1% by weight of Ni using an electron beam X-ray microanalyzer (EFMA), it was found that the conventional rare earth metal oxide An electron emitting material layer (2) containing no
), the substrate (1) is located near the interface between the nickel substrate (1) and the electron emitting material layer (2).
Si and Mg, which are reducing agents contained within, are segregated, and this segregation state is located at a depth of about 5μ on the substrate (1) side from the interface between the substrate (1) and the electron emitting material layer (2). And the peaks of 8i and Mg, which are reducing agents, were confirmed at the same time at a position of about 3 to 5 μ from the above interface toward the electron emitting material layer (2),
Si further [the maximum peak was observed at a position approximately 18 μm from the above interface toward the electron emitting material layer (2), and these Mg
The presence of a Ba peak was also confirmed at the same location as the peak of , 8i. Since these peaks of Sl+Mg and Ba almost coincide with the peak of oxygen, it is considered that these metals exist as oxides or composite oxides.

さらに、基体(1)中には少量のSCの存在が確認され
た。このように、高電流密度動作下の従来品においては
、基体(1)と電子放射物質層(2)との界面近傍で、
基体(1)内の結晶粒界でば8i0.、MgO及びこれ
らの複合酸化物響が形成され、さらに上記界面から電子
放射物質層(2)の位置にはBaO、MgO、S iO
,の複合酸化物層が形成されていることがわかるもので
ある。上記したS iO,、MgO層及びBaO−S 
iO2層は基体(1)内から電子放射物質層(2)内へ
の還元剤であるSi、Mgの拡散速度を抑制するととも
に高絶縁であるために電流の流れを阻害し、ついに¥i
電子放射物質内での絶縁破壊による損耗をもたらすこと
になるものである。
Furthermore, the presence of a small amount of SC in the substrate (1) was confirmed. In this way, in the conventional product under high current density operation, near the interface between the base (1) and the electron emitting material layer (2),
At the grain boundaries in the substrate (1), 8i0. , MgO, and their composite oxides are formed, and BaO, MgO, and SiO are formed in the electron emitting material layer (2) from the interface.
It can be seen that a composite oxide layer of , is formed. The above SiO, MgO layer and BaO-S
The iO2 layer suppresses the diffusion rate of Si and Mg, which are reducing agents, from the substrate (1) to the electron emitting material layer (2), and is highly insulating, so it inhibits the flow of current, and finally ¥i
This results in wear and tear due to dielectric breakdown within the electron emitting material.

これに対して、本実施例である希土類金属酸化物である
8c203を含有した電子放射物質層(2)を有する電
子管用陰極においては、基体(1)内に含有された還元
剤である8i、Mgは平均的に分散されており、従来例
のもののように基体(1)と電子放射物質層(2)との
界面近傍に、これら還元剤のピークが全く存在していな
いものである。このことは次の理由によるものと判断さ
れる。つまり活性化時にアルカリ土類金属の炭酸塩が酸
化物へと分解する場合1あるいは電子管用陰極の動作時
にB、0など力;解離反応を起こす場合において、希土
類金属酸化物が基体(1)の酸化を防ぐことに起因して
いるものと考えられる。
On the other hand, in the cathode for an electron tube having an electron emitting material layer (2) containing 8c203, which is a rare earth metal oxide, which is the present example, 8i, which is a reducing agent contained in the base (1), Mg is evenly dispersed, and there are no peaks of these reducing agents near the interface between the substrate (1) and the electron emitting material layer (2) as in the conventional example. This is considered to be due to the following reasons. In other words, when an alkaline earth metal carbonate decomposes into an oxide during activation, or when a dissociation reaction such as B, 0 occurs during operation of an electron tube cathode, a rare earth metal oxide forms a base (1). This is thought to be due to the prevention of oxidation.

従って、希土類金属酸化物を含有していない電子放射物
質層(2)を有した電子管用陰極においては、寿命初期
において既に基体(1)と電子放射物質層(2)との界
面に形成されたニッケルの酸化物と基体(1ン中の還元
剤であるSi、Mgとが反応し、8 io、 、 Mg
O。
Therefore, in an electron tube cathode having an electron emissive material layer (2) that does not contain rare earth metal oxides, at the early stage of its life, the electron emissive material layer (2) is already formed at the interface between the substrate (1) and the electron emissive material layer (2). The nickel oxide reacts with the reducing agents Si and Mg in the substrate (8 io, , Mg
O.

が界面の最表層及びその近傍の粒界中に形成されること
になる。
is formed in the outermost layer of the interface and in the grain boundaries in its vicinity.

一方、本発明の実施例である希土類金属酸化物を含有し
た電子放射物質層(2)を有した電子管用陰極において
は、電子放射物質層(2)中の希土類金属酸化物が基体
(1)のニッケルの酸化反応を防止するので、還元元素
である8i、Mgは基体(1)内の結晶粒界またはその
近傍で酸化物層を形成せず、電子放射物質中へと容易に
拡散していき、さらに、電子放射物質層(2)中の希土
類金属酸化物が上記還元元素の電子放射物質中への拡散
を適度に律速するので、長時間高電流密度下の動作後に
おいても安定で良好なエミッション特性を維持できる。
On the other hand, in an electron tube cathode having an electron emitting material layer (2) containing a rare earth metal oxide, which is an embodiment of the present invention, the rare earth metal oxide in the electron emitting material layer (2) is Since the oxidation reaction of nickel is prevented, the reducing elements 8i and Mg do not form an oxide layer at or near the grain boundaries in the substrate (1) and easily diffuse into the electron emitting material. Moreover, since the rare earth metal oxide in the electron emitting material layer (2) moderately controls the rate of diffusion of the reducing element into the electron emitting material, it is stable and good even after long-term operation under high current density. It is possible to maintain good emission characteristics.

従って、0.1重量多未満の希土類金属酸化物の添加で
は基体(1)の粒界近傍でSin、 、 MgOの酸化
物層を形成するのを抑制する効果が不十分で、エミッシ
ョン特性の低下が現われ始める。また、20重量%より
多い添加では電子放射物質内での還元元素の拡散を抑制
する機能が犬になり、エミッション特性の低下が現われ
る。
Therefore, the addition of less than 0.1 weight of rare earth metal oxide is insufficient to suppress the formation of an oxide layer of Sin, , MgO near the grain boundaries of the substrate (1), resulting in a decrease in emission characteristics. begins to appear. Furthermore, if the amount is more than 20% by weight, the function of suppressing the diffusion of the reducing element within the electron emitting material becomes insufficient, resulting in a decrease in emission characteristics.

さらに本実施例では、8c、03に加えてNi粉末が添
加される。Ni粉末を添加することKより、アルカリ土
類金属酸化物の粉末粒子間にこのNi粉末が介在して、
酸化物層の電気導電性を高める作用するものである。こ
のNi粉末の添加量は10重量%以下が良い。この添加
量が10重量%を越えると、Ni粉末とアルカリ土類金
属酸化物との間で焼結が進み、カソード表面が変質し、
電子放射能力が低下する。なお、このNi粉末の添加に
より、酸化物層の導電性を高める作用に加えて、基体(
1)とアルカリ土類金属酸化物層との接着性を改善する
作用があり、電子放射物質層(2)の基体(1)からの
ばくり現象が皆無であった。
Furthermore, in this example, Ni powder is added in addition to 8c and 03. By adding Ni powder, this Ni powder is interposed between the powder particles of the alkaline earth metal oxide,
It functions to increase the electrical conductivity of the oxide layer. The amount of Ni powder added is preferably 10% by weight or less. If the amount added exceeds 10% by weight, sintering progresses between the Ni powder and the alkaline earth metal oxide, resulting in deterioration of the cathode surface.
Electron emission ability decreases. Note that the addition of this Ni powder not only increases the conductivity of the oxide layer but also improves the conductivity of the substrate (
It had the effect of improving the adhesion between 1) and the alkaline earth metal oxide layer, and there was no phenomenon of the electron emitting material layer (2) peeling off from the substrate (1).

上記実施例においては、5C203とNiを用いたが・
5c203以外の他の希土類金属酸化物、例えばY2O
2、cetOsでも同様の効果が得られており、またN
i以外にco粉末あるいはNiとcoよりなる合金粉末
を用いても同様の効果が得られる。
In the above example, 5C203 and Ni were used.
Other rare earth metal oxides other than 5c203, such as Y2O
2. A similar effect was obtained with cetOs, and N
Similar effects can be obtained by using co powder or alloy powder made of Ni and co in place of i.

なお、本発明の電子管用陰極においては、電子放射物質
層はアルカリ土類金属酸化物、希土類金属酸化物、ニッ
ケル、コバルトなどが成分であるが、コレ以外に8i0
z 、 MgQ 、 ZrO,、Atρ、などの耐熱酸
化物を微量含有したり、また鉄、マンガン、銅、チタン
などの金属を微量含有してもよいことは勿論である。
In addition, in the electron tube cathode of the present invention, the electron emitting material layer contains alkaline earth metal oxides, rare earth metal oxides, nickel, cobalt, etc., but in addition to these, 8i0
Of course, it may contain a trace amount of a heat-resistant oxide such as Z, MgQ, ZrO, Atρ, or a trace amount of a metal such as iron, manganese, copper, titanium, or the like.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明は以上のように述べたように基体に被着される
少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸化物を主
成分とする電子放射物質層にo、1〜20重量%の希土
類金属酸化物と10重量%以下のニッケル粉末、あるい
はコバルト粉末あるいはニッケルとコバルトよりなる合
金粉末の一種又は複数種を含有させたものとしたので、
従来のものに対して高電流密度動作下での長寿命を実現
し、安価で製造の制約の少ない信頼性の高い電子管用陰
極が得られるという効果を有するものである。
As described above, the present invention includes the addition of 1 to 20% by weight of a rare earth metal oxide to an electron emitting material layer mainly composed of an alkaline earth metal oxide containing at least barium, which is deposited on a substrate. Since it contains one or more of nickel powder, cobalt powder, or alloy powder consisting of nickel and cobalt in an amount of 10% by weight or less,
Compared to conventional cathodes, this cathode has the advantage of realizing a long life under high current density operation, and providing a highly reliable cathode for electron tubes that is inexpensive and has fewer manufacturing restrictions.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例を示す断面図、第2図は従
来の電子管用陰極を示す断面図である。 図において、(1)は基体、(2)は電子放射物質層で
ある。 なお各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view showing a conventional cathode for an electron tube. In the figure, (1) is a base body, and (2) is an electron emitting material layer. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 主成分がニッケルからなる基体に、少なくともバリウム
を含むアルカリ土類金属酸化物を主成分とし、0.1〜
20重量%の希土類金属酸化物と10重量%以下のニッ
ケル粉末、あるいはコバルト粉末あるいはニッケルとコ
バルトよりなる合金粉末の一種又は複数種を含んだ電子
放射物質層を被着形成したことを特徴とする電子管用陰
極。
The main component is nickel, the main component is an alkaline earth metal oxide containing at least barium, and the main component is 0.1~
It is characterized by depositing an electron emitting material layer containing 20% by weight of a rare earth metal oxide and 10% by weight or less of nickel powder, cobalt powder, or one or more types of alloy powder consisting of nickel and cobalt. Cathode for electron tubes.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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