JPS6312346B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6312346B2 JPS6312346B2 JP57002799A JP279982A JPS6312346B2 JP S6312346 B2 JPS6312346 B2 JP S6312346B2 JP 57002799 A JP57002799 A JP 57002799A JP 279982 A JP279982 A JP 279982A JP S6312346 B2 JPS6312346 B2 JP S6312346B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- anode
- hole
- diameter
- electron tube
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 2
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 150000001552 barium Chemical class 0.000 description 1
- 150000001553 barium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H01J9/42—Measurement or testing during manufacture
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Microwave Tubes (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低い電源電圧で経済的に陰極の経時特
性を測定できる陰極試験用電子管に関するもので
ある。
性を測定できる陰極試験用電子管に関するもので
ある。
従来陰極の経時特性を試験する場合、陽極は陰
極にほぼ平行な面を対向して有する２極管が用い
られてきた。このような２極管を用いて陰極の経
時特性を測定すると、バリウム化合物を含んだ陰
極は700〜1100℃程度に加熱されているため遊離
バリウムが生じ、このバリウムが蒸発して対向す
る陽極に達し、さらにこれが陰極側にはね返るた
め陰極表面のバリウム濃度を増すことになる。
極にほぼ平行な面を対向して有する２極管が用い
られてきた。このような２極管を用いて陰極の経
時特性を測定すると、バリウム化合物を含んだ陰
極は700〜1100℃程度に加熱されているため遊離
バリウムが生じ、このバリウムが蒸発して対向す
る陽極に達し、さらにこれが陰極側にはね返るた
め陰極表面のバリウム濃度を増すことになる。
一方、実際には陰極は例えば進行波管のピアス
型電子銃等に組込まれており、この場合陽極には
穴が開いており、陰極と陽極の間隔もかなり離れ
て（例えば陰極径の３倍程度）設置されているた
め、上記のようなバリウムのはね返りはほとんど
ない。従つて２極管で陰極の経時試験を行なつた
結果は、実際に進行波管等に組込んだ場合と異な
つて見掛け上劣化が少ない結果しか得られないと
いう欠点を有する。
型電子銃等に組込まれており、この場合陽極には
穴が開いており、陰極と陽極の間隔もかなり離れ
て（例えば陰極径の３倍程度）設置されているた
め、上記のようなバリウムのはね返りはほとんど
ない。従つて２極管で陰極の経時試験を行なつた
結果は、実際に進行波管等に組込んだ場合と異な
つて見掛け上劣化が少ない結果しか得られないと
いう欠点を有する。
進行波管の電子銃部だけを組込んだ電子管を作
り、これを用いて陰極の経時特性を測定すること
も考えられるが、これでは陽極に数kVの電源が
必要（必要なビームエネルギーが得られるように
設計されているから）で、しかもコレクタ電源も
必要であり、実験設備が非常に高価なものにな
る。
り、これを用いて陰極の経時特性を測定すること
も考えられるが、これでは陽極に数kVの電源が
必要（必要なビームエネルギーが得られるように
設計されているから）で、しかもコレクタ電源も
必要であり、実験設備が非常に高価なものにな
る。
本発明はこれらの欠点を除去するため、バリウ
ムをはね返さない構造の陽極を陰極に近接して設
け、陽極電圧を下げて陰極の経時特性を測定でき
るようにしたものである。以下図面について詳細
に説明する。
ムをはね返さない構造の陽極を陰極に近接して設
け、陽極電圧を下げて陰極の経時特性を測定でき
るようにしたものである。以下図面について詳細
に説明する。
第１図は本発明の陰極試験用電子管の一実施例
の構造を示す断面図である。図において、１は陰
極、２はビーム形成電極、３は陽極、４は陽極の
穴、５は真空外囲器、６はゲツタ、７はヒータ
で、円筒形をなす陰極１の表面（電子放射面）を
円筒状に取囲んでビーム形成電極２を設け、上記
陰極中心と同心状の穴４を設けた陽極３を上記陰
極に対向して配設し、これらの電極群を真空外囲
器５に封入して、上記真空外囲器５の内部を高真
空度に維持している。
の構造を示す断面図である。図において、１は陰
極、２はビーム形成電極、３は陽極、４は陽極の
穴、５は真空外囲器、６はゲツタ、７はヒータ
で、円筒形をなす陰極１の表面（電子放射面）を
円筒状に取囲んでビーム形成電極２を設け、上記
陰極中心と同心状の穴４を設けた陽極３を上記陰
極に対向して配設し、これらの電極群を真空外囲
器５に封入して、上記真空外囲器５の内部を高真
空度に維持している。
陰極１をヒータ７により加熱し、陰極１と陽極
３に電圧を印加して陰極から電流を取り出す。こ
のときビーム形成電極２は陰極の放射電流密度を
均一にする役割をはたし、通常陰極と同電位に保
たれている。陽極の穴４は陰極から蒸発したバリ
ウム原子が陰極の方へはね返されない構造（詳細
は後述する）になつている。真空外囲器５はセラ
ミツク外囲器を用いたが、ガラス外囲器を用いて
もよい。なお、真空を保持するためゲツタ６を付
加している。
３に電圧を印加して陰極から電流を取り出す。こ
のときビーム形成電極２は陰極の放射電流密度を
均一にする役割をはたし、通常陰極と同電位に保
たれている。陽極の穴４は陰極から蒸発したバリ
ウム原子が陰極の方へはね返されない構造（詳細
は後述する）になつている。真空外囲器５はセラ
ミツク外囲器を用いたが、ガラス外囲器を用いて
もよい。なお、真空を保持するためゲツタ６を付
加している。
第２図は第１図の要部拡大図であり、軸対称構
造なので断面の半分を示している。８は陽極の穴
の陰極側テーパ面、９は陽極の穴の陰極とは反対
側のテーパ面、１０は陽極の穴の最小径部、１１
は陰極の電子放出面、１２は陽極の陰極側の面で
ある。各部分の具体的構造、寸法の一例を示すと
次の通りである。
造なので断面の半分を示している。８は陽極の穴
の陰極側テーパ面、９は陽極の穴の陰極とは反対
側のテーパ面、１０は陽極の穴の最小径部、１１
は陰極の電子放出面、１２は陽極の陰極側の面で
ある。各部分の具体的構造、寸法の一例を示すと
次の通りである。
陰極１の直径は３mmであり、陽極の穴４の陰極
側最大径は同じく３mmとした。この穴４の陰極側
最大径は陰極１の直径と等しいかもしくはそれよ
り大きくしないとバリウムのはね返りを起こすこ
とになる。陽極の穴の最小径部の直径は２mm、穴
の陰極側テーパ面８と陽極の陰極側の面１２のな
す角θは約128゜である。この角が135゜以上になる
と陰極から蒸発して来たバリウム原子が弾性反射
して陰極にはね返る可能性が大きくなる。陰極と
は反対側のテーパ面９は陽極部（穴の近傍）での
発熱量を減じるため、電子ビームが衝突しないよ
うに設けたものであるが、陽極の消費電力が少な
ければ必ずしも必要ではない。陰極の電子放出面
１１と陽極３の距離l0は1.8mmであり、穴の最小径
部の半径（１mm）の1.8倍となつている。他の部
分（図に付した記号の部分）の寸法はl1＝0.2mm、
l2＝0.55mm、l3＝0.7mm、l4＝0.5mm、l5＝0.8mm、r1
＝1.75mm、r2＝2.6mmである。
側最大径は同じく３mmとした。この穴４の陰極側
最大径は陰極１の直径と等しいかもしくはそれよ
り大きくしないとバリウムのはね返りを起こすこ
とになる。陽極の穴の最小径部の直径は２mm、穴
の陰極側テーパ面８と陽極の陰極側の面１２のな
す角θは約128゜である。この角が135゜以上になる
と陰極から蒸発して来たバリウム原子が弾性反射
して陰極にはね返る可能性が大きくなる。陰極と
は反対側のテーパ面９は陽極部（穴の近傍）での
発熱量を減じるため、電子ビームが衝突しないよ
うに設けたものであるが、陽極の消費電力が少な
ければ必ずしも必要ではない。陰極の電子放出面
１１と陽極３の距離l0は1.8mmであり、穴の最小径
部の半径（１mm）の1.8倍となつている。他の部
分（図に付した記号の部分）の寸法はl1＝0.2mm、
l2＝0.55mm、l3＝0.7mm、l4＝0.5mm、l5＝0.8mm、r1
＝1.75mm、r2＝2.6mmである。
従来のピアス形の電子銃では陽極穴の半径の３
倍以上陰極と陽極を離さなければ、陽極穴による
電界の乱れにより均一な電子放射密度分布が得ら
れないが、本実施例のような陽極穴の構造にする
と、陰極と陽極の間隔を陽極の穴の最小半径の３
倍以内に短縮しても穴の影響を受けにくくなり、
均一な陰極電流密度分布が得られる。
倍以上陰極と陽極を離さなければ、陽極穴による
電界の乱れにより均一な電子放射密度分布が得ら
れないが、本実施例のような陽極穴の構造にする
と、陰極と陽極の間隔を陽極の穴の最小半径の３
倍以内に短縮しても穴の影響を受けにくくなり、
均一な陰極電流密度分布が得られる。
第３図は上記構造、寸法を有する電子管の陰極
電流密度分布の計算値を示したグラフで、陰極と
ビーム形成電極を接地し、陽極に470Vの電圧を
印加した場合の例である。設計値0.6A／cm2に対
し±３％以内の均一な陰極電流密度分布が得られ
ている。
電流密度分布の計算値を示したグラフで、陰極と
ビーム形成電極を接地し、陽極に470Vの電圧を
印加した場合の例である。設計値0.6A／cm2に対
し±３％以内の均一な陰極電流密度分布が得られ
ている。
第４図は従来の陰極に対向した陽極を有する２
極管に含浸形陰極を組込んで、陰極を1180℃に加
熱して経時特性を測定した結果であり、10000時
間経過しているにもかかわらず陰極電流はわずか
な増加を示しており、劣化は全く見られない。実
際には1180℃という高温で10000時間経過すれば、
含浸形陰極は劣化の傾向が現れるはずであり、バ
リウム原子がはね返つて陰極表面でのバリウム存
在確率を増すために、陰極電流が低下していない
ものと思われる。
極管に含浸形陰極を組込んで、陰極を1180℃に加
熱して経時特性を測定した結果であり、10000時
間経過しているにもかかわらず陰極電流はわずか
な増加を示しており、劣化は全く見られない。実
際には1180℃という高温で10000時間経過すれば、
含浸形陰極は劣化の傾向が現れるはずであり、バ
リウム原子がはね返つて陰極表面でのバリウム存
在確率を増すために、陰極電流が低下していない
ものと思われる。
第５図は本発明の実施例の電子管に含浸形陰極
を組込んで、陰極温度を1180℃に加熱して経時特
性を測定した結果であり、3000時間ですでに陰極
電流の低下傾向がはつきりと出ている。これはバ
リウム原子がはね返らない構造になつているた
め、進行波管等に組込んだ場合と等しい劣化傾向
を示しているものと認められる。
を組込んで、陰極温度を1180℃に加熱して経時特
性を測定した結果であり、3000時間ですでに陰極
電流の低下傾向がはつきりと出ている。これはバ
リウム原子がはね返らない構造になつているた
め、進行波管等に組込んだ場合と等しい劣化傾向
を示しているものと認められる。
以上説明したように、本発明の構造を有する電
子管を用いて陰極を試験すれば、試験用電源電圧
を大幅に低下できるため、電源設備を安価にで
き、しかも実用の電子管に組込んだ場合と等しい
陰極の劣化傾向を把握することができるという利
点がある。
子管を用いて陰極を試験すれば、試験用電源電圧
を大幅に低下できるため、電源設備を安価にで
き、しかも実用の電子管に組込んだ場合と等しい
陰極の劣化傾向を把握することができるという利
点がある。
第１図は本発明の陰極試験用電子管の一実施例
の構造を示す断面図、第２図は第１図の要部拡大
図、第３図は陰極電流密度分布の計算値を示した
グラフ、第４図は従来の２極管に含浸形陰極を組
込んだ場合の陰極電流の経時変化を示すグラフ、
第５図は本発明の実施例の電子管に含浸形陰極を
組込んだ場合の陰極電流の経時変化を示すグラフ
である。 １……陰極、２……ビーム形成電極、３……陽
極、４……陽極の穴、５……真空外囲器、６……
ゲツタ、７……ヒータ、８……穴の陰極側テーパ
面、９……穴の陰極とは反対側のテーパ面、１０
……穴の最小径部、１１……陰極の電子放出面、
１２……陽極の陰極側の面。
の構造を示す断面図、第２図は第１図の要部拡大
図、第３図は陰極電流密度分布の計算値を示した
グラフ、第４図は従来の２極管に含浸形陰極を組
込んだ場合の陰極電流の経時変化を示すグラフ、
第５図は本発明の実施例の電子管に含浸形陰極を
組込んだ場合の陰極電流の経時変化を示すグラフ
である。 １……陰極、２……ビーム形成電極、３……陽
極、４……陽極の穴、５……真空外囲器、６……
ゲツタ、７……ヒータ、８……穴の陰極側テーパ
面、９……穴の陰極とは反対側のテーパ面、１０
……穴の最小径部、１１……陰極の電子放出面、
１２……陽極の陰極側の面。
Claims (1)
- １ 軸対称の陰極および陽極と、陰極に近接し、
陰極の周囲を円筒状に取囲み、上記陰極表面から
の放射電流密度分布が均一になるような電界分布
を形成できる形状のビーム形成電極を有する電子
管において、陰極に対向した陽極の中心に穴を開
け、その穴を陰極に面した側から徐々に直径を減
ずるようなテーパ状とし、陰極に面した側ではそ
の穴の直径を陰極の直径と等しいかもしくは陰極
の直径よりも大きくし、その穴の最小の直径は陰
極の直径よりも小さくし、この陽極の断面を見た
ときにテーパ面と陽極の陰極側の面のなす角が
90゜より大きく135゜以下の範囲にあるようにした
ことを特徴とする陰極試験用電子管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP279982A JPS58121531A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 陰極試験用電子管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP279982A JPS58121531A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 陰極試験用電子管 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58121531A JPS58121531A (ja) | 1983-07-19 |
| JPS6312346B2 true JPS6312346B2 (ja) | 1988-03-18 |
Family
ID=11539415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP279982A Granted JPS58121531A (ja) | 1982-01-13 | 1982-01-13 | 陰極試験用電子管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58121531A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102967812A (zh) * | 2011-09-01 | 2013-03-13 | 北京圣涛平试验工程技术研究院有限责任公司 | 评估行波管寿命的方法及其装置 |
-
1982
- 1982-01-13 JP JP279982A patent/JPS58121531A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58121531A (ja) | 1983-07-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Schulz et al. | Excitation of metastable levels in helium near threshold | |
| US4272699A (en) | Electron impact ion source with field emission cathode | |
| US4350926A (en) | Hollow beam electron source | |
| US4764947A (en) | Cathode focusing arrangement | |
| US4297612A (en) | Electron gun structure | |
| US5027029A (en) | Indirectly heated cathode assembly and its associated electron gun structure | |
| JPS6312346B2 (ja) | ||
| US4335314A (en) | Generator for pulsed electron beams | |
| JP2956612B2 (ja) | フィールドエミッタアレイとその製造方法およびその駆動方法 | |
| US2392161A (en) | Luminescent light source | |
| JPS6318297B2 (ja) | ||
| JP3400885B2 (ja) | フランジマウント型熱陰極電離真空計 | |
| US2889478A (en) | Electron discharge apparatus | |
| US2725497A (en) | Floating grids for fluorescent lamps | |
| US4389573A (en) | Pulsed electron beam device comprising a cathode having through holes | |
| Ono et al. | Laser‐heated emission of electrons from a carbon‐coated metal surface and its application to the emissive probe measurements | |
| RU2761107C1 (ru) | Электронная пушка свч прибора | |
| US2430482A (en) | Gaseous electric lamp | |
| JPS6413183A (en) | Emission display element | |
| JP2882336B2 (ja) | 進行波管 | |
| SU629652A1 (ru) | Способ нагрева объектов | |
| US3381162A (en) | High frequency electron discharge devices having asymmetric self-biased ion drainingelectrodes | |
| JP2813214B2 (ja) | フラッシュｘ線管 | |
| JPS59148245A (ja) | 電子銃電極構体 | |
| SU971022A1 (ru) | Источник электронов со взрывным катодом |