JPS6290821A - 電子管用陰極 - Google Patents
電子管用陰極Info
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- JPS6290821A JPS6290821A JP60231906A JP23190685A JPS6290821A JP S6290821 A JPS6290821 A JP S6290821A JP 60231906 A JP60231906 A JP 60231906A JP 23190685 A JP23190685 A JP 23190685A JP S6290821 A JPS6290821 A JP S6290821A
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- oxide
- earth metal
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- emitting material
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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ＴＶ用ブラウン管などに用いられる電子管用
陰極１ζ関し、特Ｅζ電子放射性物質層の改良に関する
ものである。
陰極１ζ関し、特Ｅζ電子放射性物質層の改良に関する
ものである。
第２図は従来のＴＶ用ブラウン管や撮像管ｆζ用いられ
ているａｔｂを示すものであり、図において（１）はシ
リコン６１）、マグネシウム何ω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１ζストロンチウムｒｓｒ＞ある
いは／及びカルシウム（Ｃａ）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。
ているａｔｂを示すものであり、図において（１）はシ
リコン６１）、マグネシウム何ω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１ζストロンチウムｒｓｒ＞ある
いは／及びカルシウム（Ｃａ）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。
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）の被着は次の様沓ζ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、Ｃａ）の炭酸塩からなる懸濁液を基体（１０ζ塗布
し、真空排気工程中にヒータ（３）によ−コて加熱する
。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Ｃζ活性
化を行なうことＣζ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、＠ ｔ２１を被着
せしめているものである。
への゛電子放射物質層（２）の被着は次の様沓ζ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、Ｃａ）の炭酸塩からなる懸濁液を基体（１０ζ塗布
し、真空排気工程中にヒータ（３）によ−コて加熱する
。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Ｃζ活性
化を行なうことＣζ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、＠ ｔ２１を被着
せしめているものである。
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。
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Ｃζ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ｉζ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（Ｂ ａ Ｏ）であれば次式（１１（２１の
様に反応するものである。
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ｉζ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（Ｂ ａ Ｏ）であれば次式（１１（２１の
様に反応するものである。
ＢａＯ＋１／２Ｓｉ＝Ｂａ＋１／２ＳｉＯｉ
・（１１ＢａＯ＋Ｍｇ ＝Ｂａ＋ＭｇＯ−ｔ２１
この反応の結果、基体（１）上ｆζ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７００〜８００℃ の動作温度で
、０．５〜０．８Ａ／ｄ の電子放射が得られること
１ζなる。しかるに、この様ｆζして形成された電子管
用陰極にあっては電子放射が０．５〜０．８Ａ／ｄ
以上の電流濃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、アルカリ土類金属
酸化物の一部を還元反応させた場合、上記（１） ｔ２
１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ＥζＳ ｉｏｇ 、ＭｇＱ あるいは
Ｂａｄ、Ｓｉｎｇ なる複合酸化物ｍ（中間層）が形
成され、この中間層が高低抗層とな−Ｊ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／！ ｔ２１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。
・（１１ＢａＯ＋Ｍｇ ＝Ｂａ＋ＭｇＯ−ｔ２１
この反応の結果、基体（１）上ｆζ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７００〜８００℃ の動作温度で
、０．５〜０．８Ａ／ｄ の電子放射が得られること
１ζなる。しかるに、この様ｆζして形成された電子管
用陰極にあっては電子放射が０．５〜０．８Ａ／ｄ
以上の電流濃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、アルカリ土類金属
酸化物の一部を還元反応させた場合、上記（１） ｔ２
１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ＥζＳ ｉｏｇ 、ＭｇＱ あるいは
Ｂａｄ、Ｓｉｎｇ なる複合酸化物ｍ（中間層）が形
成され、この中間層が高低抗層とな−Ｊ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／！ ｔ２１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。
また、従来の電子管用陰極としては特開昭６９−２０９
４１号公報Ｃζ、上記した第２図のものと同様の構成を
しており、陰極の速動性を得るため１ζ基体（１）の板
厚を薄くし、寿命中の還元剤の涸渇を防止しかつ基体（
１）の強度低下を防止する目的で、基体（１）１ζラン
タンがＬａＮｉ１１及びＬａ２０ｇの形で分散含有させ
たものが示されている。
４１号公報Ｃζ、上記した第２図のものと同様の構成を
しており、陰極の速動性を得るため１ζ基体（１）の板
厚を薄くし、寿命中の還元剤の涸渇を防止しかつ基体（
１）の強度低下を防止する目的で、基体（１）１ζラン
タンがＬａＮｉ１１及びＬａ２０ｇの形で分散含有させ
たものが示されている。
この様に構成された１子管用陰極ｆζおいては、動作中
１ζ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１０／ｊｍ程度電子放射物質層（２１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
１ｕ流密度ｒの十分な電子放出特性が得られないという
問題かぁ−】だ。
１ζ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１０／ｊｍ程度電子放射物質層（２１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
１ｕ流密度ｒの十分な電子放出特性が得られないという
問題かぁ−】だ。
また、後者に示したものｉζおいては、ニッケルを主成
分とする基体（１）の製作時にＬａＮ１ａ及びＬａ２Ｏ
５を含有させるため、基体（１）内のＬａＮｉ５及びＬ
ａ２０ｇの含有状態のばらりきなどが生じ易かった。
分とする基体（１）の製作時にＬａＮ１ａ及びＬａ２Ｏ
５を含有させるため、基体（１）内のＬａＮｉ５及びＬ
ａ２０ｇの含有状態のばらりきなどが生じ易かった。
この発明は上記した点に鉦みてなされたものであり、高
電流密度下において基体とｔｇ電子放射物質層の界面近
傍Ｅζ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Ｅζわたって安定したエミッショ
ン特性を有し、か−】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。
電流密度下において基体とｔｇ電子放射物質層の界面近
傍Ｅζ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Ｅζわたって安定したエミッショ
ン特性を有し、か−】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。
この発明Ｃで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、還元性
雰囲気で高温加熱処理を施した希土類金属酸化物を０．
１〜２０ 重量％含んだ電子放射物質層をニッケルを
主成分とする基体上Ｅζ被着形成させたものである。
を含むアルカリ土類金属酸化物とを主成分とし、還元性
雰囲気で高温加熱処理を施した希土類金属酸化物を０．
１〜２０ 重量％含んだ電子放射物質層をニッケルを
主成分とする基体上Ｅζ被着形成させたものである。
この発明においては、電子放射物質層中Ｅζ含有された
０、１〜２０ 重量％の還元性ｒ′囲気で処理した希土
類金属酸化物が、電子放射物′：Ｘ層を基体Ｅζ被着形
成する１ズの活性化時１ζ、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
ウムが解纒反応を起こす際Ｅζ基体が酸化する反応を防
止するとともｆζ、電子放射物質層中への基体Ｃζ含有
された還元性元素の拡散を適度ｆζ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
層との界面近傍に県中的ｌζ形成されることが防止し、
中間層を電子放射物ｉｓ内に分散させるものである。
０、１〜２０ 重量％の還元性ｒ′囲気で処理した希土
類金属酸化物が、電子放射物′：Ｘ層を基体Ｅζ被着形
成する１ズの活性化時１ζ、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
ウムが解纒反応を起こす際Ｅζ基体が酸化する反応を防
止するとともｆζ、電子放射物質層中への基体Ｃζ含有
された還元性元素の拡散を適度ｆζ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
層との界面近傍に県中的ｌζ形成されることが防止し、
中間層を電子放射物ｉｓ内に分散させるものである。
以下Ｅζこの発明の一実施例を第１図蚤で基づいて説明
する。図にお４１で、（２）は基体（１）の底部上面（
ζ被着され、少なくともバリウムを含み、他１ζ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ｔ１１１を主成分とし、還元性雰囲気で処理
した０、１〜２０爪量％の酸化スカンジウム。
する。図にお４１で、（２）は基体（１）の底部上面（
ζ被着され、少なくともバリウムを含み、他１ζ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ｔ１１１を主成分とし、還元性雰囲気で処理
した０、１〜２０爪量％の酸化スカンジウム。
酸化イツトリウム等の希土類金属酸化物＋１２を含んだ
電子放射物質層である。酸化スカンジウム、酸化イツト
リウム等の加熱処理は、水素あるいは水素と窒素との混
合ガスなどの還元性雰囲気で８００℃以上、望ましくは
１０００℃以上で加熱処理を行なう。また、加熱時間と
しては１０分以上が良い。
電子放射物質層である。酸化スカンジウム、酸化イツト
リウム等の加熱処理は、水素あるいは水素と窒素との混
合ガスなどの還元性雰囲気で８００℃以上、望ましくは
１０００℃以上で加熱処理を行なう。また、加熱時間と
しては１０分以上が良い。
次１ζ、この櫛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１（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上記加熱処理を施した酸化スカンジ
ウム粉末あるいはＶ：化イツトリウム粉末を所望の重量
９６（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。この懸濁液をニッ
ケルを主成分とする基体（１）上疹ζスプレィにより約
８０ミクロンの厚みで塗布し、その麦、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
−基体（１）に被着せしめるものである。
体（１）への電子放射物質１（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上記加熱処理を施した酸化スカンジ
ウム粉末あるいはＶ：化イツトリウム粉末を所望の重量
９６（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。この懸濁液をニッ
ケルを主成分とする基体（１）上疹ζスプレィにより約
８０ミクロンの厚みで塗布し、その麦、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
−基体（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目と含有
される希土類金属酸化物（Ｓｃ２０ｓ 、Ｙ２Ｏ１）の
含有量を孤々変えたＩＩ電子管用陰極種々作成し、この
１α子管用陰極を用いて２極管真空管を作成し、徂々の
電流ａ［で寿命試験を行ない、エミッション＋１流の変
化を調べた結果、第８図及び第４図の結果を得た。第８
図は従来のテレビ用陰極としての電流密度０．６６Ａ／
ｃｍ の３．１倍（２，０５Ａ／−で動作させた時の
５重量％の５Ｃ２０１１が含有された電子放射物３ ／
ｒ！ ｔ：２＋を有した電子管用陰極、１２重ｆｆｉ％
のＹ２０！ｌが含有された電子放射物質層（２）を有し
た′４子管用陰極の寿命特性と希土類金属酸化物が全（
含有されていない電子放射物質層（２）を有した従来例
の寿命特性との関係を示したものである。この第８図か
ら明らかなように希土類金属が含有された本実施例のも
のは従来列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。
される希土類金属酸化物（Ｓｃ２０ｓ 、Ｙ２Ｏ１）の
含有量を孤々変えたＩＩ電子管用陰極種々作成し、この
１α子管用陰極を用いて２極管真空管を作成し、徂々の
電流ａ［で寿命試験を行ない、エミッション＋１流の変
化を調べた結果、第８図及び第４図の結果を得た。第８
図は従来のテレビ用陰極としての電流密度０．６６Ａ／
ｃｍ の３．１倍（２，０５Ａ／−で動作させた時の
５重量％の５Ｃ２０１１が含有された電子放射物３ ／
ｒ！ ｔ：２＋を有した電子管用陰極、１２重ｆｆｉ％
のＹ２０！ｌが含有された電子放射物質層（２）を有し
た′４子管用陰極の寿命特性と希土類金属酸化物が全（
含有されていない電子放射物質層（２）を有した従来例
の寿命特性との関係を示したものである。この第８図か
ら明らかなように希土類金属が含有された本実施例のも
のは従来列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、第４図は希土類酸化物である５ｃｚＯｓ の添
加比率を」々変えた電子放射物質層（２１を有した電子
管用陰極において電流密度ｏ、ｅｓＡ／ｄ （１とする
）に対し、電流密度が２倍、８．１倍、４倍である条件
で寿命テストを行い、電流密度と初期エミッション電流
に対する６０００ 時間でのエミッション電流と比と
の関係を示したものである。この第４図から判るように
、５Ｃ２０Ｂが０．１重量％以上の添加率にきると、高
電流密度動作下でのエミッション低下を防止する効果が
あり、図示していないが５Ｃ２０８は２０ｗｔ％の添加
率までこの効果が確認できた。しかしながら、５０２０
３の添加率が２０重量％を鴻えると、製造工程を経た浸
析たｌζ長時間のエージングを行わないとエミッション
電流の安定な取り出しが困難となり、実用的でなかった
。従って、電子放射物質層（２）（ζおける希土類金属
酸化物の含有量は０．１〜２Ｏｉ量％の範囲にする必要
があるものである。特に０．８〜１５ 重量％の範囲
で上記した効果が顕著であった。
加比率を」々変えた電子放射物質層（２１を有した電子
管用陰極において電流密度ｏ、ｅｓＡ／ｄ （１とする
）に対し、電流密度が２倍、８．１倍、４倍である条件
で寿命テストを行い、電流密度と初期エミッション電流
に対する６０００ 時間でのエミッション電流と比と
の関係を示したものである。この第４図から判るように
、５Ｃ２０Ｂが０．１重量％以上の添加率にきると、高
電流密度動作下でのエミッション低下を防止する効果が
あり、図示していないが５Ｃ２０８は２０ｗｔ％の添加
率までこの効果が確認できた。しかしながら、５０２０
３の添加率が２０重量％を鴻えると、製造工程を経た浸
析たｌζ長時間のエージングを行わないとエミッション
電流の安定な取り出しが困難となり、実用的でなかった
。従って、電子放射物質層（２）（ζおける希土類金属
酸化物の含有量は０．１〜２Ｏｉ量％の範囲にする必要
があるものである。特に０．８〜１５ 重量％の範囲
で上記した効果が顕著であった。
このようＥζ電子放射物質層ｔ２＋ Ｅζ希土類金属酸
化物を含有した効果を詳細蛋ζ調査するために、第８図
の実験結果ｆζおいて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Ｓｃ２０ｇを含有した
電子放射物質層（２１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（Ｅ鳳）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（Ｅ子放射物質祷（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！
＠ ＋２１側への約３〜５μの位置（ζ還元剤であるＳ
ｉ及びＭｇのピークが同時ｆζ濱認され、Ｓｉはさらに
上記界面より電子放射物質層（２）側への約１３μの位
置に最大のピークが観察された。
化物を含有した効果を詳細蛋ζ調査するために、第８図
の実験結果ｆζおいて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Ｓｃ２０ｇを含有した
電子放射物質層（２１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（Ｅ鳳）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（Ｅ子放射物質祷（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！
＠ ＋２１側への約３〜５μの位置（ζ還元剤であるＳ
ｉ及びＭｇのピークが同時ｆζ濱認され、Ｓｉはさらに
上記界面より電子放射物質層（２）側への約１３μの位
置に最大のピークが観察された。
電子放射物質中のこれらＭｇ 、Ｓ ｉのピークの位に
と同一箇所でＢａのピークの存在も確認された。これら
、５１５Ｍｇ５Ｂａ 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。このように、ｉｑ
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）との界面近拐で、基体（１）内の結晶
粒界では５ｉ０２．ＭｇＯ及びこれらの複合酸化物層が
形成され、さらＥζ上記界面から電子放射物質層（２１
の位置にはＢａＯ，■垣０，５１０ｇ 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 ｉ０２．ＭｇＯ層及びＢａＯ，５ｉ０４ ＋１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ｆ（高絶縁であ
るために電流の流れを阻害し、ついには電子放射物質内
での絶縁破壊による消耗をもたらすことになるものであ
る。
と同一箇所でＢａのピークの存在も確認された。これら
、５１５Ｍｇ５Ｂａ 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。このように、ｉｑ
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）との界面近拐で、基体（１）内の結晶
粒界では５ｉ０２．ＭｇＯ及びこれらの複合酸化物層が
形成され、さらＥζ上記界面から電子放射物質層（２１
の位置にはＢａＯ，■垣０，５１０ｇ 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 ｉ０２．ＭｇＯ層及びＢａＯ，５ｉ０４ ＋１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ｆ（高絶縁であ
るために電流の流れを阻害し、ついには電子放射物質内
での絶縁破壊による消耗をもたらすことになるものであ
る。
これｆζ対して、本実施例である希土類金属酸化物であ
るＳｃ２０ｇを自存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ＳｉｊＭｇは平均的１ζ分散されており、順
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ｆζよるものと
判断される。基体（１）内の還元性元素Ｓｉ、Ｍｇは基
体（１）の界面で電子放射５ｈＪ層（２）と反応し、Ｂ
ａＯ，ＭｇＯ，５１０ｇの複合情化物を生成するが、し
かし電子放射物’ｌ Ｍ ＋２１内に含有したＳｃ ２
０＋１と上記複合酸化物とが反応し、ＭｇあるいはＳｉ
を生成するので、これら還元元素が再び移動しやすくな
るものである。
るＳｃ２０ｇを自存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ＳｉｊＭｇは平均的１ζ分散されており、順
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ｆζよるものと
判断される。基体（１）内の還元性元素Ｓｉ、Ｍｇは基
体（１）の界面で電子放射５ｈＪ層（２）と反応し、Ｂ
ａＯ，ＭｇＯ，５１０ｇの複合情化物を生成するが、し
かし電子放射物’ｌ Ｍ ＋２１内に含有したＳｃ ２
０＋１と上記複合酸化物とが反応し、ＭｇあるいはＳｉ
を生成するので、これら還元元素が再び移動しやすくな
るものである。
本発明Ｅζおいて添加する希土類金属酸化物を還元性雰
囲気で加熱処理するのは、希土類金属酸化物を若干酸素
不足状態にして、希土類酸化物の反応性を高めるもので
ある。このようＣζ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
度をて律速するのが、長時間高電流密度下のＩｈ作後Ｅ
ζおいても安定で良好なエミッション特性を維持できる
。従−コで、０．１重置％未胴の希土類金属酸化物の添
加では基体（１）の粒界近傍でＳ ｉｏｇ 、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
抑制する機能が大になり、エミッション特性の低下が現
われる。
囲気で加熱処理するのは、希土類金属酸化物を若干酸素
不足状態にして、希土類酸化物の反応性を高めるもので
ある。このようＣζ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
度をて律速するのが、長時間高電流密度下のＩｈ作後Ｅ
ζおいても安定で良好なエミッション特性を維持できる
。従−コで、０．１重置％未胴の希土類金属酸化物の添
加では基体（１）の粒界近傍でＳ ｉｏｇ 、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
抑制する機能が大になり、エミッション特性の低下が現
われる。
なお、上記実施例１ζおいては、希土類金、′（酸化物
として５Ｃ２０１１及びＹ２Ｏ３を用いたものを説明し
たが他の希土類金属酸化物でも同様の効果は得られたも
のの、特に５ｃｚＯａ 、ＹｇＯａ 、ＣｅｇＯｓｔζ
おいてその効果が顕著であった。
として５Ｃ２０１１及びＹ２Ｏ３を用いたものを説明し
たが他の希土類金属酸化物でも同様の効果は得られたも
のの、特に５ｃｚＯａ 、ＹｇＯａ 、ＣｅｇＯｓｔζ
おいてその効果が顕著であった。
このように本発明は従来とほぼ同等の製造条件で陰極を
製造することができ、希土類金属酸化物の分散状態など
も比較的容易に制御できる。
製造することができ、希土類金属酸化物の分散状態など
も比較的容易に制御できる。
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（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還元性雰囲気で加熱処理し
た０、１〜２０ 重量％の希土類金属酸化物を含有さ
せたものとしたので、希土類金属酸化物が電子放射物質
層に含まれていない従来のものに対して２〜４倍の高電
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。
少な（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還元性雰囲気で加熱処理し
た０、１〜２０ 重量％の希土類金属酸化物を含有さ
せたものとしたので、希土類金属酸化物が電子放射物質
層に含まれていない従来のものに対して２〜４倍の高電
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。
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、第８図は寿命試験時間
とエミッション電流との関係を示す図、第４図は電流密
度とエミッション電流比との関係を示す図である。 図において、（１）は基体、（２１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。
来の電子管用陰極を示す断面図、第８図は寿命試験時間
とエミッション電流との関係を示す図、第４図は電流密
度とエミッション電流比との関係を示す図である。 図において、（１）は基体、（２１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。
Claims (1)
- 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、還元性雰
囲気で高温加熱処理を施した希土類金属酸化物を０．１
〜２０重量％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。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231906A JPS6290821A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電子管用陰極 |
| CA000513900A CA1270890A (en) | 1985-07-19 | 1986-07-16 | Cathode for electron tube |
| US06/886,777 US4797593A (en) | 1985-07-19 | 1986-07-17 | Cathode for electron tube |
| CN86104753.2A CN1004452B (zh) | 1985-07-19 | 1986-07-18 | 电子管用阴极 |
| DE86305560T DE3689134T2 (de) | 1985-07-19 | 1986-07-18 | Kathode für Elektronenröhre. |
| EP86305560A EP0210805B1 (en) | 1985-07-19 | 1986-07-18 | Cathode for electron tube |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60231906A JPS6290821A (ja) | 1985-10-15 | 1985-10-15 | 電子管用陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6290821A true JPS6290821A (ja) | 1987-04-25 |
Family
ID=16930902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60231906A Pending JPS6290821A (ja) | 1985-07-19 | 1985-10-15 | 電子管用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6290821A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313446A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極 |
| JPS63313447A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極の製法 |
| US5122707A (en) * | 1988-02-02 | 1992-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode in a cathode ray tube |
-
1985
- 1985-10-15 JP JP60231906A patent/JPS6290821A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313446A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極 |
| JPS63313447A (ja) * | 1987-06-15 | 1988-12-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管陰極の製法 |
| US5122707A (en) * | 1988-02-02 | 1992-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode in a cathode ray tube |
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