JPS6318824B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はバリウム−アルミニウム合金粉末と、
ニツケル粉末とが開口した環状金属製ゲツタ容器
に充填され、加熱によりバリウムを蒸発すること
のできるゲツタ装置に関する。

ゲツタ装置は通常排気、封止された真空容器内
において、たとえば高周波誘導加熱などの方法で
加熱され、バリウムのゲツタ膜を前記真空容器内
壁に形成する。このような工程中に、ゲツタ装置
は不所望な加熱を余儀なく被る場合がある。たと
えば特公昭49−12031号公報の明細書に開示され
ているような受像管の製造工程におけるような場
合である。この明細書によれば、受像管に構成す
るパネル部とフアンネル部とがフリツトガラスに
より封着される前にゲツタ装置が内部に取り付け
られ、その後大気中約400〜450℃で１時間加熱し
てパネル部とフアンネル部とがフリツトガラスを
介して封着される。

通常の、たとえばBaAl₄粉末とNi粉末との混
合粉末（混合重量比、約１：１）を有するゲツタ
剤は、大気中350℃程度以上で長時間加熱される
と、酸化して主に酸化ニツケル（NiO）を生ず
る。ゲツタ装置中にNiOが存在すると、NiOと
BaAl₄とが高温で急激に反応するために、ゲツタ
装置を加熱してバリウムを蒸発させる（以後ゲツ
タフラツシユと称する）際に、爆発的なバリウム
の飛散という結果をもたらす。NiOの生成量がさ
らに多くなると、金属容器まで溶断してゲツタ材
とともに爆発的に飛散するようになる。たとえば
カラーテレビジヨン用陰極線管においてこの種の
爆発的飛散は耐圧不良などの原因となり完全に避
けなければならない。以上の理由から大気中で高
温に曝されても、何ら障害を生じないゲツタ装置
が必要とされている。

このような目的で表面に有機シランを被覆した
ゲツタ装置が特開昭52−84960号公報に、また酸
化シリコンを被覆したゲツタ装置が特開昭52−
139355号公報に開示されている。

特開昭52−84960号公報によれば、アルキル、
アリール、アラルキル、アルカリールおよび水素
を含むポリシロキサンなどの有機シランにより被
覆されたゲツタ装置が空気中420℃で１時間の加
熱に耐え、爆発的な飛散を呈することなくバリウ
ムを蒸発せしめ得ることが記されている。

しかしながら、このような有機シランにより被
覆されたゲツタ装置はその使用において次のよう
な欠点を有する。このようなゲツタ装置はゲツタ
フラツシユの際主として炭化水素系気体を多量に
放出する。この放出気体は容易にゲツタ膜に吸着
されずゲツタフラツシユ後しばらくの間管内圧力
が10^-3torr程度に放置される。

周知のように多量の残留ガスはテレビ用陰極線
管内等の高電圧負荷された空間内ではイオン化さ
れた後、加速されて陰極あるいは陽極に衝突す
る。このいわゆるスパツタリング効果により、陰
極上の電子放射性物質の一部分が他の好ましくな
い箇所に飛着し、耐圧特性を著しく劣化させる効
果となるであろうことは容易に推察できることで
ある。

また特開昭52−139355号公報において、酸化シ
リコン層により被覆されたゲツタ装置が大気中
450℃、１時間の加熱に耐えること、さらに、こ
のような酸化シリコン層が、たとえばメタノー
ル、脱イオン水と硝酸からなる組成物の加水分解
されたエチルシリケート溶液中にゲツタ装置を浸
漬した後に残る硅酸塩を真空中120℃に加熱する
ことにより得られることが示されている。このよ
うにして得られるゲツタ装置は高温酸化に対し、
かなりの保護効果を示す。即ち保護被膜を有しな
いゲツタ装置を大気中で450℃、１時間の加熱を
し、その後真空中ゲツタフラツシユせしめた場
合、爆発的な飛散を呈し、ゲツタ容器もその殆ん
どが散逸してしまうのに対し、前記したような方
法で表面を酸化シリコン層で被覆したゲツタ装置
を同様に大気中で加熱後、真空中フラツシユせし
めた場合、爆発的飛散の程度はかなり改善され、
少量のゲツタ材の脱落と一部焼結したゲツタ材の
容器外への浮き上り（ビールオフ現象）が認めら
れたのに留まつた。しかしながら、軽度の爆発的
飛散とゲツタ材の浮き上りは陰極線管等の電子管
においては完全に避けなければならない。前述し
たように、これらは電子管の耐圧特性を著しく劣
化させるからである。爆発的な飛散は飛散粒子の
管内の不所望な箇所への飛着を生ぜしめ、耐圧特
性の劣化のみならず、回路の短絡をひきおこす場
合すらある。また、ゲツタ材の浮き上りは、管内
の不所望な箇所へバリウム膜を形成せしめ、これ
もまた耐圧特性を劣化させる原因となる。このよ
うな軽度といえども爆発的な飛散を引き起す原因
として、ゲツタ材中のNiの酸化が考えられる。
前記した方法で酸化シリコン層で被覆したゲツタ
装置表面を電子顕微鏡を用いて観察したところ酸
化シリコン層が多孔質な構造からなることが判明
した。この細孔を通してゲツタ装置表面へ酸素が
供給され、ゲツタ剤の一部が酸化されたものと考
えられる。

本発明の目的は、以上のような欠点を除き、耐
高温酸化性を具備し、かつその使用に際しても何
ら障害を伴うことのない高品位のゲツタ装置を提
供することにある。

本発明は以下に示すようにして達成される。即
ち、ゲツタ装置は450℃程度の温度において安定
な、しかも緻密で固着性に富んだ被膜で覆われる
必要がある。本発明によるゲツタ装置において、
前記した要求を満足するようにゲツタ材はガラス
状被膜により覆れることを特徴とする。さらにこ
のガラス状被膜は硼酸系化合物よりなることを特
徴とする。この被膜は次のようにしてゲツタ装置
表面に形成される。まず、硼酸系化合物のアルコ
ール溶液にゲツタ装置を浸漬し、乾燥後真空加熱
により脱ガスを行なう。このとき硼酸系化合物は
融解し、ゲツタ材表面は隅なく透明で緻密なガラ
ス質硼酸系化合物で覆れる。こゝでいう硼酸系化
合物とは実質的に無水硼酸、オルト硼酸、メタ硼
酸および四硼酸からなる群より選ばれる単体また
は混合物質からなる。これらの物質はいずれを用
いてもほゞ同等な効果が期待できる。すなわち大
気中、450℃で２時間の加熱によつてもゲツタ装
置はほとんど酸化されることがない。特に爆発的
な飛散を惹き起すNiOの生成はほとんど認められ
ない。また大気中450℃で２時間加熱されたこの
ゲツタ装置は、特性上何の不都合さも生ずること
なく、使用に供せられる。

次に本発明を図面を用いて説明する。第１図は
本発明により得られるゲツタ装置の断面図であ
る。第１図において、バリウム−アルミニウム合
金粉末とニツケル粉末とを含むゲツタ材１１は、
開口した環状金属製のゲツタ容器１２に充填さ
れ、表面は硼酸系化合物被覆１３で覆れている。
さらに本発明を以下の実施例を用いて詳細に説明
する。

実施例 １ BaAl₄粉とNi粉との混合粉（混合重量比約
１：１）と、これに数％の窒化ゲルマニウム−鉄
粉末を加えたゲツタ材が、外径22mm、内径１５
mm、高さ1.9mmの断面がＵ字形の不銹鋼よりなる
環状金属製ゲツタ容器内に充填されている、いわ
ゆる窒素放出源を有する発熱型バリウムゲツタ装
置を無水硼酸を10重量％含むメタノール溶液中に
浸漬した後、大気中赤外線ランプを用い乾燥さ
せ、さらに真空中500℃で30分加熱し、第１図に
示したようなゲツタ装置を作製した。ゲツタ材表
面は薄い透明で緻密な硼酸系化合物により覆れて
いる。

このようにして作製されたゲツタ装置を大気中
450℃、２時間加熱した後真空排気された真空容
器内に設置し、外部より高周波により、誘導加熱
することにより、ゲツタフラツシユを行なつた。
そこで真空容器内を残留ガス分析計で分析したと
ころ、炭化水素系のガスは非常に少なく、又数多
くのゲツタを用いてフラツシユ実験を行つたが爆
発的なバリウム飛散やビールオフ現象は全く見ら
れなかつた。又形成したバリウム膜の分布および
飛散バリウム量、放出ガス量等を測定したとこ
ろ、全く異常がないことが確認された。

実施例 ２ 第２図は本発明によつて得られたゲツタ装置を
陰極線管に適用した一実施例を示す。第２図にお
いて前面ガラスパネル２０に螢光膜２１、アルミ
蒸着膜２２を被着形成し、シヤドウマスク２３を
フレーム２４を介して取付る。次に実施例１で示
されたように作製された本発明によるゲツタ装置
２５を支持板２６を介してフレーム２４に取付
る。しかる後に、所定の要領で内面にアクアダグ
２７が塗られたフアンネル２８とガラスパネル２
０とをフリツトガラス２９をもつて被着し約450
℃１時間の加熱により両者を固定すると共に螢光
膜とメタルバツク被膜との間の有機材を蒸発せし
める。この後に電子銃をネツク部３０に蒸着し周
知の排気工程を経て封じ切る。次に高周波による
誘導加熱によりゲツタフラツシユを行ない、電子
銃のエージング等を経て陰極線が作製された。こ
のようにして得られた陰極線管の電子放射特性は
全く異常がないことが確認された。したがつて本
発明のゲツタ装置を用いることにより、ゲツタ装
置をフアンネルのネツク部から挿入する必要はな
くなり、ネツク径を小さくすることが可能とな
る。これは小型化された省電力型の陰極を用いる
場合に有益である。またゲツタ装置を電子銃から
電気的に切り離すことができるので、不所望のサ
ージ電流がゲツタ装置−電子銃間に流れることを
避けることができる。無水硼酸はアルコール溶液
とした後に大気中乾燥により主としてオルト硼酸
に変化する。またオルト硼酸は加熱条件によりメ
タ硼酸、四硼酸、無水硼酸などに変化する。そこ
でこれら種々の硼酸化合物について単体又はこれ
らの混合体で実施例１と同様にゲツタを作製し、
ゲツタフラツシユを行つたが実施例１と同様な効
果が得られた。

以上実施例でも示したように、本発明は少くと
もゲツタ材表面に硼酸系化合物被覆を有するもの
で耐高温酸化性にすぐれ、かつその使用に対して
も、何ら障害を伴なうことのない高品位のゲツタ
装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るゲツタ装置の軸方向の断
面図、第２図は本発明のゲツタ装置の陰極線管へ
の一実施例を示す半断面図である。 １１……ゲツタ材、１２……ゲツタ容器、１３
……硼酸系化合物被覆、２０……ガラスパネル、
２１……螢光膜、２２……アルミ蒸着膜、２３…
…シヤドウマスク、２４……フレーム、２５……
ゲツタ装置、２６……支持板、２７……アクアダ
グ、２８……フアンネル、２９……フリツトガラ
ス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バリウム−アルミニウム合金粉末とニツケル
   粉末を含むゲツタ材を、開口した環状金属製のゲ
   ツタ容器に充填してなるゲツタ装置において、前
   記ゲツタ材はガラス状被膜で被覆されていること
   を特徴とするゲツタ装置。 ２ ガラス状被膜が硼酸系化合物よりなることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載のゲツタ装
   置。 ３ 硼酸系化合物が実質的に無水硼酸、オルト硼
   酸、メタ硼酸、および四硼酸より成る群より選ば
   れた単体または混合物からなることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項記載のゲツタ装置。