JPS6381727A - 陰極構体 - 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】 ［産業上の利用性！？］ 本発明は、電子管等の陰極構体に関し、特に、そのカソ
ードスリーブに関するものである。

［従来の技術］ この種の陰極構体としては、例えば陰極と、この底面及
び側面を囲む金属板と、先端開口端部に金属板がロウ付
は等により固着されたカソードスリーブと、そのカソー
ドスリーブ内に配されたヒータとを有する構成とされて
いる。また、その方ソードスリーブｌは、一般的に第５
図に示すように、タンタル等の薄モ板を円筒状に成形し
、その突き合せ部分１ａを溶接又はロウ付けして構成し
たものである。

［解決すべき問題点］ 陰極に対する加熱は、ヒータからの陰極の底面に対する
熱輻射と、カソードスリーブｌに対する輻射熱の陰極の
側面への熱伝導によるものであるが、構造ト、陰極の底
面の面積に比しカソードスリーブ１の内面のそれは十数
倍大きいから、カソードスリーブｌが得る輻射熱の方が
遥かに大きい、しかしカソードスリーブ１の外面からの
熱輻射熱が存在し、熱の散逸があるため、ヒータに対し
て供給される熱量はその分宿やす必要がある。

したがって、陰極を所定温度まで加熱するには、熱散逸
を補償するよラヒータ入力を増し、ジュール熱を大なら
しめる必要がある。しかし、ヒータに対する給′ｒｆ１
．電力を大きくするには、ヒータの形状寸法等を大きく
する必要があること、ヒータとカソードスリーブとの間
の絶縁空間を広くとる必要があること等の理由により、
放射電子束の太さの決定要因となるカソードスリーブの
管径も大きくせねばならい。

本発明は、上記問題点を解決するものであり、陰極に対
する加熱効率を高めるべく、カソードスリーブのヒータ
から得る輻射熱を多くし効果的に陰極に対し熱伝導せし
める陰極構体を提供することを目的とするものである。

［問題点の解決手段］ Ｌ記問題点を解決するため、本発明に係る陰極構体の特
徴的構成要件は、少なくともヒータに臨むカソードスリ
ーブの内面部分についての表面粗さがカソードスリーブ
の外面のそれに比し大である点にある。

［作用］ かかる構成によれば、ヒータからの熱輻射によりカソー
ドスリーブの温度が上昇し、カソードスリーブの内面及
び外面から熱輻射が起こるが、カソードスリーブの内面
の表面粗さがカソードスリーブの外面のそれに比し大で
あるから、内面が得る輻射熱は外面より散逸する輻射熱
より多い。

すなわち、外面の熱輻射が内面の熱輻射に比し少ないか
ら、カソードスリーブ自体は黒体に近似するものであり
、その熱輻射の差に相当する熱にがカソードスリーブを
介して陰極に熱伝導されることとなる。

［実施例］ 次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、未発明に係る陰極構体の実施例を示す拡大断
面図である。

この陰極構体ｌＯは、含浸型陰極１１と、この底面及び
側面を囲む金属板１２と、先端開口端部に金属板がロウ
付は等により固着されたカソードスリーブ１３と、その
カソードスリーブ１３内に配されたヒータ１４とを有す
るものである。

カソードスリーブ１３は、タンタル製で肉厚約２０ル謬
、管径的０．８ｍ■、長さ約６＋ｓ＋ｓとした。その内
面１３ａの表面粗さは約０．１５ｇｍで、その外面１３
ｂの表面粗さは約０．０５．−としである、かかるカソ
ードスリーブ１３は、薄平板の片面にサンドブラストを
施し、そのサンドブラスト面を内側にして薄平板を円筒
状に成形し、その突き合せ部分に溶接又はロウ付けして
得ることができるが１本実施例では、溶接又はロウ付け
の手間や接合部の熱変形等の除去並びに寸法精度の向上
を図るために、若干表面が粗い芯金を利用して引さ抜き
によりシームレス管として構成した。この引き抜きによ
るカソードスリーブ１３の製造法によれば、引き抜き過
程においてカソードスリーブ１３の内面１３ａには上記
表面粗さがおのずと付午される。

内面１３ａの表面粗さが外面１３ｂのそれに比し大とし
たカソードスリーブ１３を有する陰極構体１０によれば
、内面１３ａの表面積は外面１３ｂのそれに比し大きい
から、カソードスリーブ１３の内面１３ａから得られる
ヒータ１４からの熱輻射は外面のそれより大きいものと
なる。換言すれば、外面１３ｂからの熱輻射が内面１３
ａからの熱輻射に比し少ないから、散逸する熱は少なく
、したがって、カソードスリーブ１３はヒータ１４に対
して黒体としてみなすことができ、その８輻射の差に相
当する熱湯がカソードスリーブ１３を介して陰極１１に
伝導されると考えられる。

ここで、１−記実施例の陰極構体１０と、肉厚、管径及
び長さの寸法が同一で内面及び外面の表面粗さがともに
約０．０５ＡＬｍのカソードスリーブを用いた従来の陰
極構体とを比較する。第４図はヒータ入力に対する陰極
温度の特性を示すグラフ図である。従来の陰極構体の場
合は特性Ａとなり、上記実施例の陰極構体１０の場合は
特性Ｂであった。これらから明らかなように、等しいヒ
ータ入力に対し、Ｌ記実施例の場合は従来の陰極構体に
比べて約１０％高い陰極温度を実現している。上記実施
例におけるカソードスリーブ１３の外面１３ｂの表面粗
さく約０．０５ｕＬ＋ｗ　）と従来の陰極構体における
カソードスリーブの外面のそれとは同一であり、カソー
ドスリーブの外面からの熱輻射による散逸は等しいと考
えられるが、−Ｆ記実施例におけるカソードスリーブ１
３の内面１３ａの表面粗さく約０．１５ｐｍ）は従来の
陰極構体におけるカソードスリーブの内面の表面粗さく
約０．０５ｇｍ　）より大であるため、上記実施例にお
けるカソードスリーブの場合の方がヒータから受ける輻
射熱が多いので、その分、陰極に対する熱伝導が増大し
、陰極温度をより高めることになる。

なお、４−記実施例においては、カソードスリーブ１３
の内面１３ａの全面にわたりその外面＋３ｂに比し粗く
仕上げであるが、ヒータ１４が臨む部分のみ粗く仕１−
げたものでも良い。

［発明の効果］ 以り説明したように、本発明に係る陰極構体は、少なく
ともヒータに臨むカソードスリーブの内面部分について
の表面粗さがカソードスリーブの外面のそれに比し大と
した点に特徴を有するものであるから１次の効果を奏す
る。

すなわち、カソードスリーブの内面はヒータから輻射熱
をより多く受け、カソードスリーブの外面からの熱輻射
は少なくなるから、従来に比し陰極に対する熱伝導が活
発になり、したがって、ヒータ入力を大きくせずに、陰
極温度を高めることができるので、小さなヒータ入力で
済む、また、カソードスリ・−ブの外方に対する熱輻射
が少ないから、周辺部品への熱的な影響を軽減すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る陰極構体の実施例を示す拡大断
面図である。 第２図は２同実施例におけるカソードスリーブを示す拡
大斜視図である。 第３図は、同カソードスリーブの内面及び外面の表面粗
さを示す拡大断面図である。 第４図は、ヒータ入力に対する陰極温度の特性を示すグ
ラフ図である。 第５図は、従来の陰極構体におけるカソードスリーブを
示す拡大斜視図である。 １０・・・陰極構体、１１・φ・含浸型陰極、１３・・
・カソードスリーブ、１３ａ争争・カソードスリーブの
内面、１３ｂ−−−カソードスリーブの外面、１４拳１
１Ｉｌヒータ。 第１図　　　　　　　　　第２図 第３図　　　　　　　　第５図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 開口端に陰極を有するカソードスリーブ内にヒータを配
   した陰極構体であって、少なくとも該ヒータに臨む該カ
   ソードスリーブの内面部分についての表面粗さが該カソ
   ードスリーブの外面のそれに比し大であることを特徴と
   する陰極構体。