JPS62217525A - 含浸形カソ−ド - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、撮像管、ブラウン管などの電子管に用いて好
適な含浸形カソードに関するものである。

〔従来の技術〕

電子管の高性能化に伴って、高電流密度カソーードが必
要になり、多孔質金属体と電子放出物質からなる含浸形
カソードの開発が盛んである。多孔質金属体としては、
所望の空孔率を有し、空孔の大きさ、その分布が均一で
しかも、空孔のすべてが連結孔となっていることが必要
である。このような、多孔質金属体を作るには、粉末を
焼結することによって作る。カソード形状にするために
は。

大きな焼結体から切削加工による方法と最初からカソー
ド形状のプレス治具を用いて、粉末をプレス成型、焼結
することによって作ることができろ。

このようにカソード形状にした多孔質金属体中に電子放
出物質を還元性あるいは非酸化性雰囲気中で加熱溶融す
るなどの方法により含浸して、含浸惨 形カソード基栃が作製される。このように作製したカソ
ード基体は、第２図に示すように一般に、カソード基体
１の裏面（ヒータ側）に障壁層２を設けて、スリーブ３
に固定され、さらにタングステン線に絶縁層を設けたヒ
ータ４と組立てられ。

電極と組み合されて電子管を作る。

カソード基体１と障壁層２、及びスリーブ３の固着は、
ロウ付、溶接等の方法で行うが、ロウ付の場合、カソー
ド基体の微細孔にロウが浸み込みカソード基体と障壁層
の間に空隙が生じ、また、多量のロウを使用するとカソ
ード基体の奥深くまでロウ材が浸入したり、あるいはカ
ソードの表面、即ち電子放出面にまでロウ材が流れたり
する不都合があった。

また、溶接で固着する場合、障壁層、スリーブなど小型
のカソードの部品は肉ノフも薄く、溶接時に亀裂が生じ
、カソードが動作時の高温では電子放出物質が容易に隙
間から蒸発してヒータ側にまわり込むという不都合があ
った。

これらの問題を解決するため特開昭６０−７４２２９号
公報に示されているように障壁層とスリーブとをロウ付
し、カソード基体を溶接により固着する方法が提案され
ている。しかし、電子放出物質が含浸したカソード基体
を溶接すると、溶接時の高温で電子放出物質が溶融して
吹き出し電子放出特性に悪影響する問題がある。

他方、電子管の高性能に伴い、カッ−１くには高電流密
度カソードが要求される一方、カソードに対向する電極
すなわち第１グリツドの穴径が、どんどん小さくなる方
向に進んでいる。したがってカソードは小さくても済む
ことになる。しかし、含浸形カソードは酸化物カソード
に比べて動作温度が３００℃以上も高い。このように高
い動作温度を必要とする含浸形カソード用ヒータの設計
が難しくなっている。特に、信頼性を保証するためには
、ヒータのタングステン線を太くする必要があり、また
、その時作られたヒータの最小コイル外径は現在の技術
では１．５ａｎ＋程度である。したがって、第１グリツ
ドの穴径に合せて、含浸形カソードを小さくしても、適
用できるヒータが存在しないという問題がある。したが
って現在のヒータを使用する必要があり、第３図に示す
ような改良含浸形カソード構造が考えられている。この
改良構造の含浸形カソードでは、カソード基体１の電子
放出側端面に凸状部ＩＡを設け、該凸状部ＩＡの天頂面
を実際の電子放出面とするようにしているが、電子放出
面以外の電子放出側端面面積が大きいので、不必要なり
ａ蒸発が多く、グリッド・エミッションの原因になり易
いという不都合があった。したがって、現在のヒータを
使用し、しかも含浸形カソードは、電子放出面以外は必
要最小限面精を小さくり、Ｂａ蒸発量を減らす必要があ
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上述べたように、ブラウン管用などの小型の含浸形カ
ソードにおいて、カソード基体の障壁層やスリーブへの
固着が電子放出特性に悪影響を及ぼし、又、電子放出面
、及びその周辺からの余分なりａ蒸発により、グリッド
エミッションが生じるなどという欠点があった。

したがって本発明の目的は、電子放出特性に悪影響を及
ぼさず、カソード基体、障壁層、スリーブを強固に固着
でき、しかも、電子放出面以外からのＢａ蒸発が少ない
構造の含浸形カソードを提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上記の目的は、カソード基体の電子放
出面側に凸部を設け、凸部の天頂面を電子放出面とし、
この電子放出面以外をカバーする高融点金属からなる金
属蓋体と金属支持板とによりカソード基体を挾みこみ、
金属蓋体と金属支持板とを溶接又はロウ付した構造とす
ることにより達成される。

Ｃ作用〕 本発明による含浸形カソードは、金属支持板と金属蓋体
を固着することにより、カソード基体を固定しているた
め、カソード基体の電子放射面側への溶接、ロウ付等の
影響が全くなく、また、電子放出面以外の周辺部は金ノ
５（蓋体でカバーされているためＢａ蒸発が少ない高い
信頼性を持った小型の含浸形カソードが得られる。

〔実施例〕

第１図は、本発明の一実施例になる含浸形カソードの断
面構造を示す。直径１．．４５ｍｍ、高さ０．４５　ｍ
ｍのカソード基体１の電子放出側端面に直径０．５ｍｍ
、高さ０．１　ｍの凸部ＩＢを形成し、同時に厚さ０．
１ｍｍ、直径１．６５ｎｙｎ、高さ０．５５　　ｍｍで
、中心に直径０．５　　ｍｍの円孔を有したモリブデン
製の金属蓋体６及び直径１．６５　ＩＩｎ厚さ０．１．
ｎｙｎのモリブデン製の金属支持板５を用意した。この
金ＪＭ蓋体６と金属支持板５の接合面にＭ　ｏ　−４１
，６Ｒｕ　共晶微粉末にバインダーとしてプ゛チルカル
ピトールアセテートを加えペースト状としだロウ材を塗
った後、カソード基体１を金属蓋体６中に押し込んでか
ら金属支持板５を組合せ、さらに内径１．６５　「ａ　
、外径り、７Ｌｎｗｎ、長さ５．３膿のスリーブ３の上
部内周面にペースト状のロウ材を塗り、真空中で約り９
５０℃×１〜２秒間タングステンコイルヒータによって
加熱し、カソードＪル体１．金属蓋体６．金属支持板５
並びにスリーブ３を一体化し、さらにタングステン線表
面にアルミナ絶縁被覆してなる外径１．４８　ｒ！ｌ１
１のヒータ４をスリーブ３内に挿入して１本発明の含浸
形カソードを作製した。

金属蓋体６を用いて、カソード基体１の凸部１ａの天頂
面以外を覆うことによって、Ｂａ蒸発量は直径１．４５
ｒＬｎの従来の含浸形カソードに比へてＬ桁近く減少し
、グリッドエミッションの心配は解消できた。また、ロ
ウ材・溶接にょるカソード基体への悪影響もなくなり、
長時間安定に動作し、含浸形カソードの信頼性も大幅に
向上することができた。

〔発明の効果〕

本発明によれば、従来のヒータやスリーブの仕様を変更
することなく、重子放出ｍ７以外がらの）（ａ蒸９！景
を減少できる特徴を有し、グリッドエミッション対策上
非常に有利である。また、カソード基体は、金属蓋体お
よび金属支持板のｔ、固着により両者間に挟みこまれて
固定されるので、カソードノ、（体を金Ｉｉｔ蓋体や金
属支持板に溶接、ロウづけなどにより固着する必要がな
いので、カソード基体へのロウ材あるいは溶接による悪
影響を解消することができ、含浸形カソードの信頼性向
上にきわめて有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例になる含浸形カソードの断面
模型図、第２図および第３図は従来の含浸形カソードの
それぞれ一構成例を示す断面模型図である。 １・・・カソード基体、ＩＢ・・・カソード基体の凸部
、３・・・スリーブ、４・・・ヒータ、５・・・高融点
金属からなる金属支持板、６・・・高融点金属からなる
金属蓋。 体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、電子放出物質が含浸された高融点金属からなるカソ
   ード基体と、このカソード基体が頂部に挿入、固着され
   た高融点金属からなるカソード・スリーブとを少なくと
   も具備する含浸形カソードにおいて、上記カソード基体
   の電子放出側端面に凸部を設け、該凸部の天頂面を電子
   放出面とし、該電子放出面以外をカバーする高融点金属
   からなる金属蓋体と金属支持板とによりカソード基体を
   挾みこみ、上記金属蓋体と金属支持板とを溶接又はロウ
   付により固着してなることを特徴とする含浸形カソード
   。