JPS6339479A - 燃焼炉用熱電子素子 - Google Patents
燃焼炉用熱電子素子Info
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- JPS6339479A JPS6339479A JP61183640A JP18364086A JPS6339479A JP S6339479 A JPS6339479 A JP S6339479A JP 61183640 A JP61183640 A JP 61183640A JP 18364086 A JP18364086 A JP 18364086A JP S6339479 A JPS6339479 A JP S6339479A
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- layer
- lab6
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- chemical vapor
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Links
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Landscapes
- Microwave Tubes (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は熱電子素子の材質に関する。
熱電子発電は高温に加熱された物体から放出される電子
の持つエネルギーを電力として取り出す発電技術である
。
の持つエネルギーを電力として取り出す発電技術である
。
一般に熱電子発電装置は、熱源により高温（１，ＯＯＯ
〜１５００℃程度）に加熱されて電子を放出する電極で
あるエミッタと、放出された電子を集める↑ｔｔ ＋ｉ
ｉであるコレクタ（温度はエミッタ温度の約１／２程度
）と、エミッタとコレクタの間に金属セシウム蒸気の存
在する電極間空間とから構成されている。
〜１５００℃程度）に加熱されて電子を放出する電極で
あるエミッタと、放出された電子を集める↑ｔｔ ＋ｉ
ｉであるコレクタ（温度はエミッタ温度の約１／２程度
）と、エミッタとコレクタの間に金属セシウム蒸気の存
在する電極間空間とから構成されている。
熱電子素子の構造は大別すると、エミッタとコレクタど
が平行な板として設けられる平行平板形と、前記エミッ
タとコレクタが同心円」−に配置さＡした回軸円筒形と
がある。後者の代表的な例を第１図に示す。この第１図
に示す従来技術は以下の刊行物に記載されている。
が平行な板として設けられる平行平板形と、前記エミッ
タとコレクタが同心円」−に配置さＡした回軸円筒形と
がある。後者の代表的な例を第１図に示す。この第１図
に示す従来技術は以下の刊行物に記載されている。
「り行物 Ｉｎｔｅｒ Ｓｏａ、 ＥｎｅｒｇｙＣ
ｏｎｖｅｒｓ Ｅｎｇ Ｃｏｎｆ、１９１；ｈ。
ｏｎｖｅｒｓ Ｅｎｇ Ｃｏｎｆ、１９１；ｈ。
１、９８４ 。
題名ＣＯＭ Ｂ Ｕ Ｓ Ｔ Ｉ○Ｎ Ｃ０ＮＶＥＲＴ
ＥＲＩ）ＥＳＴＧＮＥＶＯＬＵＴＩＯＮ。
ＥＲＩ）ＥＳＴＧＮＥＶＯＬＵＴＩＯＮ。
著者名 １）、Ｂ、Ｇｏｏｄａｌ、’ｅ ｅｔａｌ。
この従来技術の素子を概説すると、先端が半球状になっ
た同軸円筒形熱電子素子であり、外殻を形成するホン１
〜シエル１はシリコンカーバーｒド（ＳｉＣ）２．グラ
フアイｌ−（Ｃ） ３ Ｊ’；よびタングステン（Ｗ）
４の３層構ｉ告からなり、内面のＷはエミッタとして機
能する。エミッタ４の内側には間隙５を介して半球状の
Ｎｉコレクタ６が設けＩＥ、れている。コレクタ６は、
コレクタステ１１６′によりコレクタフランジ１５に一
体化している。コレクタ６内部には、コレクタ６を冷却
するための空気を送る送気管７が設はノン）れ、先端部
分で吹き出された空気８はコレクタ６内面を冷却したの
り後方に排気される。間隙５には１イシウムガスが充填
されるが、このセシウムガスを送り込むためのレシウ１
１ガス管９は、セシウムリ＋ｙ−バ１． Ｏに連絡して
いる。
た同軸円筒形熱電子素子であり、外殻を形成するホン１
〜シエル１はシリコンカーバーｒド（ＳｉＣ）２．グラ
フアイｌ−（Ｃ） ３ Ｊ’；よびタングステン（Ｗ）
４の３層構ｉ告からなり、内面のＷはエミッタとして機
能する。エミッタ４の内側には間隙５を介して半球状の
Ｎｉコレクタ６が設けＩＥ、れている。コレクタ６は、
コレクタステ１１６′によりコレクタフランジ１５に一
体化している。コレクタ６内部には、コレクタ６を冷却
するための空気を送る送気管７が設はノン）れ、先端部
分で吹き出された空気８はコレクタ６内面を冷却したの
り後方に排気される。間隙５には１イシウムガスが充填
されるが、このセシウムガスを送り込むためのレシウ１
１ガス管９は、セシウムリ＋ｙ−バ１． Ｏに連絡して
いる。
また、ホン１〜シエル］は、干リブテン（ＭＯ）からな
るエミッタフランジ部１．１に一体化されている。この
一体出部分において、エミッタ４はエミッタフランジ部
１１に電気的に接続しでいる。エミッタフランジ部１１
はさらに後方のエミッタ円筒部１２に接続し、エミッタ
円筒部１−２の後端は数個フランジ１２′に一体的に連
続している。取付フランジ１２′にはさらにエミッタ側
のリード板１３が電気的に接続されているので、エミッ
タ４への電気はこのり一１〜板１３を介して流れること
になる。
るエミッタフランジ部１．１に一体化されている。この
一体出部分において、エミッタ４はエミッタフランジ部
１１に電気的に接続しでいる。エミッタフランジ部１１
はさらに後方のエミッタ円筒部１２に接続し、エミッタ
円筒部１−２の後端は数個フランジ１２′に一体的に連
続している。取付フランジ１２′にはさらにエミッタ側
のリード板１３が電気的に接続されているので、エミッ
タ４への電気はこのり一１〜板１３を介して流れること
になる。
次にコレクタ６は、コレクタステム６′及び送気管７に
電気的に接続している。送気管７はその後端部において
コレクタ側のリード板１４に一体化されている。したが
ってコレクタ６からの電気はこのり−１く板Ｊ４を介し
て流れることになる。
電気的に接続している。送気管７はその後端部において
コレクタ側のリード板１４に一体化されている。したが
ってコレクタ６からの電気はこのり−１く板Ｊ４を介し
て流れることになる。
なお、コレクタステム６′の軸方向における後端には、
コレクタフランジ部１５が接続されている。このコレク
タフランジ部１．５は、空気８の流れに向って突出しコ
レクタフランジ１５、セラミックス１６の部分が空気８
によって冷却されやすい構造となっている。コレクタフ
ランジ１５は前記エミッタフランジ１１の内側に対して
セラミックスペー号１Ｇを介し接触している。セラミッ
クスベー４Ｊ’ ］ ６は両フランジ］］−１１５の溝
内に嵌合して接触しており、Ｖｄ記間隙５の大きさが調
整−：（− される。コレクタフランジ部１５の後方には、コレクタ
側ベローズ板とエミッタ側ベローズ板とがセラミック部
材を挾んで、いわゆる３層構造をなしている。すなわち
、前記コレクタフランジ１５の後方からは内側へ１１字
状に曲がる断面を有するコレクタ側弾性部（べ■１−ズ
）１７が延びている。
コレクタフランジ部１５が接続されている。このコレク
タフランジ部１．５は、空気８の流れに向って突出しコ
レクタフランジ１５、セラミックス１６の部分が空気８
によって冷却されやすい構造となっている。コレクタフ
ランジ１５は前記エミッタフランジ１１の内側に対して
セラミックスペー号１Ｇを介し接触している。セラミッ
クスベー４Ｊ’ ］ ６は両フランジ］］−１１５の溝
内に嵌合して接触しており、Ｖｄ記間隙５の大きさが調
整−：（− される。コレクタフランジ部１５の後方には、コレクタ
側ベローズ板とエミッタ側ベローズ板とがセラミック部
材を挾んで、いわゆる３層構造をなしている。すなわち
、前記コレクタフランジ１５の後方からは内側へ１１字
状に曲がる断面を有するコレクタ側弾性部（べ■１−ズ
）１７が延びている。
一方、エミッタ円筒部］２の内側からもＩ、字状に曲が
る断面を有するエミッタ側弾性部（べ［１−ズ］８）が
延びている。これＩＥ、二つの弾性部１７゜１８は中央
のセラミック部材］９及び両端のセラミック部材２０に
より７３層構造をなしている。：３層構造はエミッタ及
びコレクタステの電気的絶縁とコレクタ側部材とエミッ
タ側部材との熱膨張差が大きくなり過ぎたどきに、熱膨
張差を吸１１にするためである。
る断面を有するエミッタ側弾性部（べ［１−ズ］８）が
延びている。これＩＥ、二つの弾性部１７゜１８は中央
のセラミック部材］９及び両端のセラミック部材２０に
より７３層構造をなしている。：３層構造はエミッタ及
びコレクタステの電気的絶縁とコレクタ側部材とエミッ
タ側部材との熱膨張差が大きくなり過ぎたどきに、熱膨
張差を吸１１にするためである。
そして、このような従来の熱電子素子においてエミッタ
として機能するＷの層は、Ｃの層に化学蒸着法により蒸
着させて形成されるが、Ｗのエミッタはエミッタとして
の作動温度が高く、より低−４＝ い温度で作動するエミッタの素材が求められている。Ｌ
ｎ Ｂ 、、（ランタンブライド）はそのような素材
の−・候補である。しかしながら従来はＬａＢ。
として機能するＷの層は、Ｃの層に化学蒸着法により蒸
着させて形成されるが、Ｗのエミッタはエミッタとして
の作動温度が高く、より低−４＝ い温度で作動するエミッタの素材が求められている。Ｌ
ｎ Ｂ 、、（ランタンブライド）はそのような素材
の−・候補である。しかしながら従来はＬａＢ。
の使用は、焼結体としての作用しか考えられていなかっ
たため緻密性に欠け、ＬａＢ６のエミッタは燃焼炉内で
用いられる熱電子素子には適さないものであった。
たため緻密性に欠け、ＬａＢ６のエミッタは燃焼炉内で
用いられる熱電子素子には適さないものであった。
本発明は、以」二の問題点に鑑みてなされたものであり
、燃焼炉内でも用いられ得るＬａＢ、エミッタの熱電子
素子を提供することを目的とする。
、燃焼炉内でも用いられ得るＬａＢ、エミッタの熱電子
素子を提供することを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は１．ａ １３ Ｈの層を化学蒸着法によってＣ
の層に蒸着させて形成するものである。この化学蒸着は Ｔ、ａＣＱ３＋６ＢＣＱ３→ＬａＢ６＋２１１（ＣＱ温
度１１００〜１３５０℃ によって生ずる。
の層に蒸着させて形成するものである。この化学蒸着は Ｔ、ａＣＱ３＋６ＢＣＱ３→ＬａＢ６＋２１１（ＣＱ温
度１１００〜１３５０℃ によって生ずる。
この１、ａＢ、、の層は化学蒸着法によるため緻密性に
すぐれ、燃焼炉内でも用いることがて′きる。□〔実施
例〕 従来例を示す第１図を例にして本発明を説明すると、従
来のＷ（タングステン）４の層がＩ、＋ｔＢ。
すぐれ、燃焼炉内でも用いることがて′きる。□〔実施
例〕 従来例を示す第１図を例にして本発明を説明すると、従
来のＷ（タングステン）４の層がＩ、＋ｔＢ。
（ランタンポライド）の層に１１１き換スられるものと
なり、このＬ ａ ［３、、は化学蒸着法によ−、てＣ
（グラフアイ１〜）：３の層に苅して蒸２Ｆ′１される
１、尚、熱電子素子の構造は同軸円筒形のみならず平行
平板形であってもθζ発明は実施できる。
なり、このＬ ａ ［３、、は化学蒸着法によ−、てＣ
（グラフアイ１〜）：３の層に苅して蒸２Ｆ′１される
１、尚、熱電子素子の構造は同軸円筒形のみならず平行
平板形であってもθζ発明は実施できる。
本発明の化学蒸着法によるＬ １１１−３ Ｇエミッタ
の熱＊ｒ素子によれば、緻密性にすぐれたＩ−ａ ＩＩ
Ｓ ６の層から成るエミッタが得られ、燃焼炉用の熱電
子素子として低い温度で［）作動する熱電ｒ・素ｒを提
供できる。
の熱＊ｒ素子によれば、緻密性にすぐれたＩ−ａ ＩＩ
Ｓ ６の層から成るエミッタが得られ、燃焼炉用の熱電
子素子として低い温度で［）作動する熱電ｒ・素ｒを提
供できる。
図は代表的な熱電子素ｆ・の一部９Ｊ欠き斜視図である
。 １・・ホン１〜シエル、２・シリコンカーバイド（Ｓ
ｉ Ｃ） 、 ：３・・グラフアイ１〜ＣＣ’）、４・
タングステン（Ｗ）、５・・・間隙、６ ・コレクタ、
６′ ・・コレクタステム、７・送気管、８・・・空気
、９ ・セシウムガス管、１０・セシウムリザーバ、 １１ ・エミッタフランジ、 Ｉ２−・エミッタ円筒部、 １３．１４・・リード板、１５・・フランジ部、１６・
・セラミックスペーサ、 ！７．１８・・弾性部（ベローズ）、 １９．２０・・・セラミック部材。
。 １・・ホン１〜シエル、２・シリコンカーバイド（Ｓ
ｉ Ｃ） 、 ：３・・グラフアイ１〜ＣＣ’）、４・
タングステン（Ｗ）、５・・・間隙、６ ・コレクタ、
６′ ・・コレクタステム、７・送気管、８・・・空気
、９ ・セシウムガス管、１０・セシウムリザーバ、 １１ ・エミッタフランジ、 Ｉ２−・エミッタ円筒部、 １３．１４・・リード板、１５・・フランジ部、１６・
・セラミックスペーサ、 ！７．１８・・弾性部（ベローズ）、 １９．２０・・・セラミック部材。
Claims (1)
- 燃焼炉内に取付けられて用いられる熱電子素子であって
、外殻を形成するホットシェルが外面から順にＳｉＣ、
Ｃ、及びＬａＢ＿６の３層構造から成り、内面のエミッ
タとして機能するＬａＢ＿６の層は化学蒸着法によりＣ
の層に対して蒸着されていることを特徴とする化学蒸着
法によるＬａＢ＿６エミッタの熱電子素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183640A JPS6339479A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 燃焼炉用熱電子素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61183640A JPS6339479A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 燃焼炉用熱電子素子 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6339479A true JPS6339479A (ja) | 1988-02-19 |
| JPH0477556B2 JPH0477556B2 (ja) | 1992-12-08 |
Family
ID=16139321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61183640A Granted JPS6339479A (ja) | 1986-08-05 | 1986-08-05 | 燃焼炉用熱電子素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6339479A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6174288U (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-20 |
-
1986
- 1986-08-05 JP JP61183640A patent/JPS6339479A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6174288U (ja) * | 1984-10-19 | 1986-05-20 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0477556B2 (ja) | 1992-12-08 |
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