JPS62213030A - 含浸型陰極 - Google Patents
含浸型陰極Info
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- JPS62213030A JPS62213030A JP61056310A JP5631086A JPS62213030A JP S62213030 A JPS62213030 A JP S62213030A JP 61056310 A JP61056310 A JP 61056310A JP 5631086 A JP5631086 A JP 5631086A JP S62213030 A JPS62213030 A JP S62213030A
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- cathode
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- impregnated cathode
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- Pending
Links
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、受像管、撮像管、高周波発振管等の電子管に
用いる含浸型陰極に関する。
用いる含浸型陰極に関する。
本発明は、電子管用の含浸型陰極において、陰極表面に
Ｂａ、Ｓｃ、Ａｉｒ Ｏを含む結晶体を有せしめること
によって、含浸型陰極の動作温度を下げるようにしたも
のである。
Ｂａ、Ｓｃ、Ａｉｒ Ｏを含む結晶体を有せしめること
によって、含浸型陰極の動作温度を下げるようにしたも
のである。
近年、耐高電流密度、長寿命の特性を併せ持つ電子管用
の陰極が要望されている。この要求に応えるものとして
、多孔質タングステン焼結体の細孔部にＢａ、Ｃａ 、
Ａ／を含んだ酸化物からなる電子放出物質を含浸した構
造の含浸型陰極が有望視されている。
の陰極が要望されている。この要求に応えるものとして
、多孔質タングステン焼結体の細孔部にＢａ、Ｃａ 、
Ａ／を含んだ酸化物からなる電子放出物質を含浸した構
造の含浸型陰極が有望視されている。
上述の含浸型陰極は、酸化物陰極に比べて高電流密度に
耐え得るが、仕事関数が大で動作温度が４００℃以上も
高い。このため、次のような問題が生じていた。（ｉ）
Ｂａ 、Ｂａ Ｏが多量に蒸発し、電子銃のグリッド内
面に付着し、グリッド・エミッションの原因となる。（
ｉｉ）ヒータの消費電力が増大する。ヒータが断線しや
すい。（ｉｉｉ ）電子銃の陰極周辺部分即ち第１及び
第２グリツドが熱変形し、スポット特性の劣下、カット
オフ電圧のバラツキが生ずる。（ＩＶ）陰極の寿命が短
かい。
耐え得るが、仕事関数が大で動作温度が４００℃以上も
高い。このため、次のような問題が生じていた。（ｉ）
Ｂａ 、Ｂａ Ｏが多量に蒸発し、電子銃のグリッド内
面に付着し、グリッド・エミッションの原因となる。（
ｉｉ）ヒータの消費電力が増大する。ヒータが断線しや
すい。（ｉｉｉ ）電子銃の陰極周辺部分即ち第１及び
第２グリツドが熱変形し、スポット特性の劣下、カット
オフ電圧のバラツキが生ずる。（ＩＶ）陰極の寿命が短
かい。
したがって、含浸型陰極において信頼性を向上するため
には、陰極表面の仕事数を小とし、動作温度を低下させ
る事が重要な課題となる。この目的のために、陰極表面
にＩｒ等白金金属を被覆して仕事関数を下げることがお
こなわれている。しかし、なお酸化物陰極に比べて動作
温度が３００℃以上も高く、問題が完全に克服されζい
ないのが現状である。また、特開昭６０−１７０１３６
号公報において陰極表面に（Ｂａ、Ｓｃ 、０）複合化
合物層Ｐ１を形成した含浸型陰極も提案され°ζいる。
には、陰極表面の仕事数を小とし、動作温度を低下させ
る事が重要な課題となる。この目的のために、陰極表面
にＩｒ等白金金属を被覆して仕事関数を下げることがお
こなわれている。しかし、なお酸化物陰極に比べて動作
温度が３００℃以上も高く、問題が完全に克服されζい
ないのが現状である。また、特開昭６０−１７０１３６
号公報において陰極表面に（Ｂａ、Ｓｃ 、０）複合化
合物層Ｐ１を形成した含浸型陰極も提案され°ζいる。
本発明は、上述の点に鑑み、動作温度が低く優れた特性
を有する含浸型陰極を提供するものである。
を有する含浸型陰極を提供するものである。
本発明による含浸型陰極＋１１は、陰極表面にＢａｔＳ
ｃ、Ａ１．Ｏを含む針状又は板状結晶の如き結晶体（１
０）を有せしめて成るものである。
ｃ、Ａ１．Ｏを含む針状又は板状結晶の如き結晶体（１
０）を有せしめて成るものである。
具体的には、タングステン（ｗ＋と、スカンジウム（Ｓ
ｃ）又はスカンジウム酸化物（Ｓｃ２０ｉ ）とからな
る多孔質の焼結体（６）に、Ｂａ、Ｃａ、Ａβを含んだ
酸化物よりなる電子放出物質（９）を含浸し、Ｂａ＋Ｓ
ｃ ＊ Ａ ｌ！ ＋ Ｏを含む結晶体（１０）を陰
極表面に析出せしめる。含浸型陰極（１）は第１図に示
すように例えばタンタル（Ｔａ）のカップ（２）とタン
クル（Ｔａ）のスリーブ（３）と加熱用ヒータ（４）と
組合わされて電子管に配される。
ｃ）又はスカンジウム酸化物（Ｓｃ２０ｉ ）とからな
る多孔質の焼結体（６）に、Ｂａ、Ｃａ、Ａβを含んだ
酸化物よりなる電子放出物質（９）を含浸し、Ｂａ＋Ｓ
ｃ ＊ Ａ ｌ！ ＋ Ｏを含む結晶体（１０）を陰
極表面に析出せしめる。含浸型陰極（１）は第１図に示
すように例えばタンタル（Ｔａ）のカップ（２）とタン
クル（Ｔａ）のスリーブ（３）と加熱用ヒータ（４）と
組合わされて電子管に配される。
陰極表面に（Ｂａ ＋Ｓｃ ＋／１６＋ Ｏ）からなる
結晶体（１０）が生成されることにより、表面の仕事関
数が下がり＾い電子放出能が得られる。従って本発明の
含浸型陰極は従来と同じ電子放出能を得るのに、従来型
の含浸型陰極例えばＩｒ被覆型に比べて動作温度が１５
０℃も下げることが出来る。
結晶体（１０）が生成されることにより、表面の仕事関
数が下がり＾い電子放出能が得られる。従って本発明の
含浸型陰極は従来と同じ電子放出能を得るのに、従来型
の含浸型陰極例えばＩｒ被覆型に比べて動作温度が１５
０℃も下げることが出来る。
以下、本発明による含浸型陰極の実施例を説明する。
平均粒径４〜５μｍのＷ粉と、５Ｃ２０３粉（４賀ｔ％
）とを混合し、造粒して後、水素雰囲気中で１８００℃
〜２０００℃、３０分〜９０分間焼結し、空孔率１５〜
２０％の焼結体を得た。第２図はこの焼結体（６）をネ
オもので、（７）はタングステン（Ｗ ） 、 ＋８１
はスカンジウム酸化物（ＳＣ２０３）である。次に、こ
の焼結体（６）に対し、真空中、１８２０℃でＢａＯ・
ＣａＯ・Ａ１２０３（４： １ ： １モル比）の組成
からなる電子放出物質（９）を溶融含浸して第３図及び
第４図に示すように、含浸型陰極（１）を作製した。こ
の陰極表面にはＢａ、Ｓｃ、Ａｊ！及び０の組成を有す
る針状又は板状結晶の如き柱状結晶（１０）が生成され
る。
）とを混合し、造粒して後、水素雰囲気中で１８００℃
〜２０００℃、３０分〜９０分間焼結し、空孔率１５〜
２０％の焼結体を得た。第２図はこの焼結体（６）をネ
オもので、（７）はタングステン（Ｗ ） 、 ＋８１
はスカンジウム酸化物（ＳＣ２０３）である。次に、こ
の焼結体（６）に対し、真空中、１８２０℃でＢａＯ・
ＣａＯ・Ａ１２０３（４： １ ： １モル比）の組成
からなる電子放出物質（９）を溶融含浸して第３図及び
第４図に示すように、含浸型陰極（１）を作製した。こ
の陰極表面にはＢａ、Ｓｃ、Ａｊ！及び０の組成を有す
る針状又は板状結晶の如き柱状結晶（１０）が生成され
る。
このようにして作製した本含浸型陰極（１）の仕事関数
の測定は、パルス電圧印加による２極管の飽和電流密度
測定、及び陰極表面温度測定によりショートキ・プロッ
ト （第６図）、リチャードソン・プロット（第５図）
を行うことによった。なお、第５図及び第６図では比較
のために従来の陰極表面にＩｒを被覆した含浸型陰極（
Ｍタイプ）と、Ｗ焼結体にＢａｎ ・ＣａＯ・Ａ１２０
３（４： １ ： １モル比）の電子放出物質を含浸さ
せた含浸型陰極（Ｓタイプ）のプロットを示した。第５
図において、（１）は本発明の含浸型陰極、（ＩＩ）は
Ｍタイプの含浸型陰極、（ＩＩＩ）はＳタイプの含浸型
陰極の場合である。グラフの傾きが仕事関数となる。
の測定は、パルス電圧印加による２極管の飽和電流密度
測定、及び陰極表面温度測定によりショートキ・プロッ
ト （第６図）、リチャードソン・プロット（第５図）
を行うことによった。なお、第５図及び第６図では比較
のために従来の陰極表面にＩｒを被覆した含浸型陰極（
Ｍタイプ）と、Ｗ焼結体にＢａｎ ・ＣａＯ・Ａ１２０
３（４： １ ： １モル比）の電子放出物質を含浸さ
せた含浸型陰極（Ｓタイプ）のプロットを示した。第５
図において、（１）は本発明の含浸型陰極、（ＩＩ）は
Ｍタイプの含浸型陰極、（ＩＩＩ）はＳタイプの含浸型
陰極の場合である。グラフの傾きが仕事関数となる。
又、第６図において、（Ｉ′）は本発明の含浸型陰極、
（■′）はＭタイプの含浸陰極、（■′）はＳタイプの
含浸陰極の場合である。この第５図及び第６図から明ら
かなように、本発明の含浸型陰極（１）は表面の仕事関
数が低下することが認められ、Ｓタイプに比べて約２５
０℃、Ｍタイプに比べて約１５０℃程度、動作温度を下
げることができる。従って、Ｂａ、ＢａＯ等の蒸発量が
減り、グリッド・エミッションを低減することができる
。又、ヒータの消費電力を減し、ヒータ断線を防止する
ことができる。又陰極Ｋに近い第１グリツドＧ１、第２
グリツドＧ２の変形がなくなることによって、ディメン
ジョン（例えばＫ Ｇｔ間の距離、Ｇｔ Ｇ２間の
距ｔｉｌｔ）の変化がなく、ビームスポット特性の劣Ｆ
１カットオフ電圧のバラツキがなくなる。さらに陰極の
寿命が伸びるものである。
（■′）はＭタイプの含浸陰極、（■′）はＳタイプの
含浸陰極の場合である。この第５図及び第６図から明ら
かなように、本発明の含浸型陰極（１）は表面の仕事関
数が低下することが認められ、Ｓタイプに比べて約２５
０℃、Ｍタイプに比べて約１５０℃程度、動作温度を下
げることができる。従って、Ｂａ、ＢａＯ等の蒸発量が
減り、グリッド・エミッションを低減することができる
。又、ヒータの消費電力を減し、ヒータ断線を防止する
ことができる。又陰極Ｋに近い第１グリツドＧ１、第２
グリツドＧ２の変形がなくなることによって、ディメン
ジョン（例えばＫ Ｇｔ間の距離、Ｇｔ Ｇ２間の
距ｔｉｌｔ）の変化がなく、ビームスポット特性の劣Ｆ
１カットオフ電圧のバラツキがなくなる。さらに陰極の
寿命が伸びるものである。
本発明の含浸型陰極は、陰極表面に（Ｂａ 、Ｓｃ 。
＾２，０）からなる針状又は板状結晶の如き結晶体を有
することにより、表向の仕事関数を下げ、電子放出能を
高めることができる。したがって、本発明によれば、従
来と同じ電子放出能を得るのに、動作温度を従来型より
も下げることができ、例えばＩｒ被覆含浸型陰極に比べ
１５０℃も低くでき、優れた特性を有する含浸型陰極が
得られる。
することにより、表向の仕事関数を下げ、電子放出能を
高めることができる。したがって、本発明によれば、従
来と同じ電子放出能を得るのに、動作温度を従来型より
も下げることができ、例えばＩｒ被覆含浸型陰極に比べ
１５０℃も低くでき、優れた特性を有する含浸型陰極が
得られる。
第１図は含浸型陰極とカップ、スリーブ、ヒータを組合
せた組立図、第２図は本発明の製造途中の焼結体の一部
拡大した断面図、第３図は本発明の含浸型陰極の一部拡
大した断面図、第４図は第３図の一部破断とした平面図
、第５図ｑＩＪチャードソン・プロットの図、第６図は
ショットキ・プロットの図である。 ｆｉ＋は含浸型陰極、（２）はカップ、（３）はスリー
ブ、（４）は加熱用ヒータ、（６）は焼結体、（７）は
タングステン（Ｗ）、＋８１は５Ｃ２０３、（９１は電
子放出物質、（１０）は柱状結晶である。 五 − ショットキ・プロ１Ｖトの図 第８図
せた組立図、第２図は本発明の製造途中の焼結体の一部
拡大した断面図、第３図は本発明の含浸型陰極の一部拡
大した断面図、第４図は第３図の一部破断とした平面図
、第５図ｑＩＪチャードソン・プロットの図、第６図は
ショットキ・プロットの図である。 ｆｉ＋は含浸型陰極、（２）はカップ、（３）はスリー
ブ、（４）は加熱用ヒータ、（６）は焼結体、（７）は
タングステン（Ｗ）、＋８１は５Ｃ２０３、（９１は電
子放出物質、（１０）は柱状結晶である。 五 − ショットキ・プロ１Ｖトの図 第８図
Claims (1)
- Ｂａ、Ｓｃ、Ａｌ、Ｏを含む結晶体を表面に有して成る
含浸型陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056310A JPS62213030A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 含浸型陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61056310A JPS62213030A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 含浸型陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62213030A true JPS62213030A (ja) | 1987-09-18 |
Family
ID=13023572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61056310A Pending JPS62213030A (ja) | 1986-03-14 | 1986-03-14 | 含浸型陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62213030A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH024973A (ja) * | 1988-03-30 | 1990-01-09 | Tokyo Electron Ltd | 膜形成方法 |
| WO2003015116A1 (fr) * | 2001-08-06 | 2003-02-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Cathode de type cathode de frittage et procede de fabrication |
| CN105788996A (zh) * | 2014-12-22 | 2016-07-20 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | 一种亚微米薄膜钪钨阴极及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154131A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-13 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
-
1986
- 1986-03-14 JP JP61056310A patent/JPS62213030A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58154131A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-13 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH024973A (ja) * | 1988-03-30 | 1990-01-09 | Tokyo Electron Ltd | 膜形成方法 |
| WO2003015116A1 (fr) * | 2001-08-06 | 2003-02-20 | Hamamatsu Photonics K.K. | Cathode de type cathode de frittage et procede de fabrication |
| CN105788996A (zh) * | 2014-12-22 | 2016-07-20 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | 一种亚微米薄膜钪钨阴极及其制备方法 |
| CN105788996B (zh) * | 2014-12-22 | 2018-02-06 | 中国电子科技集团公司第十二研究所 | 一种亚微米薄膜钪钨阴极及其制备方法 |
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