KR0121240Y1 - 전자총의 음극구조체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 음극선관의 스크린상에 화상을 출현시키기 위해 전자를 방출하는 전자총의 음극 구조체에 관한 것으로 음극 구조체의 구조를 변경하여 전력소비량을 줄일 수 있도록 한 것이다.

이를 위해, 본 고안은 음극 슬리브(1)의 하단부에 플랜지(1a)를 형성하여 상기 플랜지를 음극 홀더(5)에 고정하도록 된 것에 있어서, 상기 음극 홀더의 음극 슬리브접속부에는 세라믹(7)을 고정하여서 된 것이다.

Description

전자총의 음극 구조체

제1도는 종래의 음극 구조체를 나타낸 종단면도

제2도는 본 고안의 음극 구조체를 나타낸 종단면도

제3도는 음극 홀더에 세라믹이 곶어된 상태를 나타낸 종단면도로써,

(a)는 세라믹이 클램핑에 의해 고정된 상태도

(b)는 세라믹이 열팽창에 의해 고정된 상태도

(c)는 세라믹이 그라스에 의해 고정된 상태도

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:음극 슬리브2:음극 기재

5:음극 홀더7:세라믹

본 고안은 음극선관의 스크린(Screen)상에 화상을 출현시키기 위해 전자를 방출하는 전자총의 음극 구조체에 관한 것으로써, 좀더 구체적으로는 음극 구조체의 구조를 변경하여 전력소비량을 줄일 수 있도록 한 것이다.

첨부도면 제1도는 종래의 음극 구조체를 나타낸 종단면도로써, 니켈(Ni)과 크롬(Cr)합금으로 된 원통형상의 음극 슬리브(1) 상부에 소량의 환원성원소를 포함하는 니켈이 주성분으로 된 음극 기체(2)가 고정되어 있고 상기 음극 기체의 상부표면에는 탄산바륨(BaCO₃)이 주성분인 복합 탄산염과 유기성 접착제가 혼합된 용액인 전자방사물질(3)이 스프레이(Spray)방법에 의해 도포되어 있다.

한편, 음극 슬리브(1)의 내부에는 음극 기체(2)를 가열시켜 주는 히터(4)가 설치되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 음극 구조체에서 전자방사물질(3)은 배기활성화 공정을 통해 접착제의 연소 및 복합탄산염이 분해하여 복합산화물로 되며, 이에따라 복합산화물은 열 및 환원성원소에 의해 유리원소를 생성하게 되므로 음극선관의 동작중에 전자를 방출하게 된다.

따라서 히터(4)에 전원을 인가하면 히터의 열이 음극 기체(2) 및 음극 슬리브(1)로 전도되어 전자방사물질(3)을 가열시키게 되므로 상기 전자방사물질에서 전자가 방출되고, 이에 따라 방출된 전자는 다수개의 그리드 전극의 전자빔통과공을 차례로 통과하면서 가속 및 집속되어 음극선관의 스크린상에 화상을 출현하게 된다.

이와 같이 전자방사물질(3)에서 전자가 방출되어 화상을 출현할 때까지 걸리는 시간을 출화시간이라 한다.

이러한 출화시간은 히터(4)의 열이 음극 기체(2)의 상면부 표면으로 전도되는 시간과 밀접한 관계를 갖게 된다.

상기 출화시간을 빠르게 하기 위해서는 통상 음극 슬리브(1) 및 히터(4)를 흑화처리하여 열 방사효율을 높이고 있다.

여기서 음극 구조체의 열흐름을 살펴보면, 히터(4)의 가열에 의해 발생된 열이 음극 기체(2) 및 음극 슬리브(1)로 전도되는데, 특히 음극 슬리브(1)로 전달된 열은 접촉에 의한 열전달과, 방사에 의한 열전달에 의해 음극홀더(5) 또는 아일렛(6)으로 전도된다.

이때, 히터(4)에서 발생된 열의 손실을 최소화하는 것이 전력소비량을 줄이게 된다.

그러나 종래의 음극 구조체는 음극 슬리브(1)가 음극 홀더(5)에 접속되게 용접고정되어 있고 음극 슬리브의 외면은 공간으로 비어있는 구조로 되어 있어 히터(4)로부터 발생된 열이 음극 슬리브(1)에 도달하자마자 음극 기체(2)가 고정된 상방향과 음극 홀더(5)측인 하방향으로 손실됨과 동시에 방사능력이 우수한 음극 슬리브면을 통해 방사될때 공간이 비어있기 때문에 열손실이 더욱 커지게 되므로 전력소비량이 증대되는 문제점이 있었다.

본 고안은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로 그 구조를 개선하여 방사되는 열손실을 줄이므로써 전력소비량을 최소화하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 형태에 따르면, 음극 슬리브의 하단부에 플랜지를 형성하여 상기 플랜지를 음극 홀더에 고정하도록 된 것에 있어서, 상기 음극 홀더와 음극 슬리브 접속부에 환형의 세라믹이 고정된 것을 특징으로 하는 전자총의 음극 구조체가 제공된다.

이하, 본 고안을 일 실시예로 도시한 첨부된 도면 제2도 및 제3도를 참고하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

첨부도면 제2도는 본 고안의 음극 구조체를 나타낸 종단면도이고 제3도는 음극 홀더에 세라믹이 고정된 상태를 나타낸 종단면도로써, 상,하방향이 원통형으로 된 음극 슬리브(1)는 상방향 끝단부보다 하방향 끝단부의 외경이 크게 플랜지(1a)가 일체로 형성되어 있다.

이러한 음극 슬리브(1)의 상방향 끝단부에 전자방사물질(3)이 스프레이 도포된 음극 기체(2)가 용접고정되어 있고 하방향 끝단부에 형성된 플랜지(1A)는 음극 홀더(5)와 역시 저항용접 또는 레이저용접 고정되어 있다.

이는, 음극 슬리브(1)와 음극 홀더(5)의 용접위치를 변경하므로써 음극 슬리브(1)에 전달되는 열의 양은 같으나, 제3도에서와 같이 음극 슬리브(1)의 하단부위에 접촉되어 있던 음극 홀더(5)의 상부를 음극 슬리브(1)와 분리시켜 결과적으로 접촉면적이 작아지도록 하여 음극 홀더(5)측으로 손실되는 열량을 대폭 감소시키기 위함이다.

발열원인 히터(4)는 종래와 마찬가지로 음극 슬리브(1)의 내부에 고정되어 있다.

상기 음극 홀더(5)의 음극 슬리브접속부에 세라믹(7)이 고정되는데, 상기 세라믹(7)은 부품의 조립이전에 열팽창에 의하거나, 음극 홀더(5)의 상부를 절곡하여 클램핑 고정되도록 하거나, 그라스 브레이징(Brazing)에 의해 미리 결합시킨다.

상기 세라믹(7)의 길이는 지지효과와 보온효과를 최대한 활용하기 위해 최소한 1.0mm 이상되는 것이 바람직하다.

이는, 세라믹(7)을 음극 슬리브(1)의 외측에 설치하므로 인해 음극의 지지에 도움을 주어 안정된 초기특성을 얻을 수 있게 되며, 음극 슬리브(1)로부터 방사에 의한 열손실을 줄여 결과적으로 소비전력을 줄이기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 고안의 작용, 효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 음극 슬리브(1)를 세라믹(7)이 고정된 음극 홀더(5)의 내부로 삽입시켜 음극 슬리브(1)의 플랜지(1a)가 음극 홀더(5)에 접속되도록 한 다음 이들의 접속면을 저항용접 또는 레이저용접으로 고정한다.

상기한 바와 같이 부품(음극 슬리브, 음극 홀더)을 레이저 용접하기 전에 음극 홀더(5)의 내부에는 세라믹(7)을 고정시켜야 한다.

즉, 첨부도면 제3도에 도시한 (a)와 같이 상기 음극 홀더(5)의 상부를 절곡하여 세라믹(7)을 음극 슬리브의 접속부에 위치되도록 고정하거나, (b)와 같이 세라믹(7)을 열팽창으로 음극 홀더(5)에 고정하거나, 또는 (c)와 같이 그라스(8)를 이용하여 음극 홀더(5)와 세라믹(7)을 브레이징할 수도 있다.

이와 같이 음극 슬리브(1)를 음극 홀더(5)에 고정시키고 나면 음극 기체(2)를 음극 슬리브(1)의 상부에 레이저용접으로 고정한 다음 세척공정을 거쳐 사용목적에 따라 산화처리, 흑화처리 또는 2가지 방법을 병용하여 열처리를 실시한 다음 스프레이 방법에 의해 음극 기체(2)의 상면에 전자방사물질(3)을 도포한다.

따라서 음극 홀더(5)내에 고정된 히터(4)에 전원이 인가되어 열을 발생하면 음극 기체(2)의 상면에 스프레이 도포된 전자방사물질(3)이 전자를 방사시킬때 음극 홀더(5)의 상부가 음극 슬리브(1)와 분리되어 있으므로 이들의 접촉면적이 최소화되어 음극 홀더(5)로 인해 손실되는 열량을 감소시킬 수 있게 된다.

또한, 세라믹(7)이 음극 슬리브(1)의 외측으로 설치되어 음극의 지지가 견고해지게 되므로 안정된 초기 특성을 얻을 수 있게 되는 것이다.

이상에서와 같이 본 고안은 음극 슬리브의 하부에 플랜지를 일체로 형성하여 플랜지를 음극 홀더에 고정시키고 상기 음극 홀더의 음극 슬리브접속부에는 세라믹을 고정시키는 구조변경에 의해 음극 홀더에 의한 열손실을 방지하게 되므로 소비전력을 감소시키게 되는 효과를 얻게 된다.

Claims (3)

1. 음극 슬리브의 하단부에 플랜지를 형성하여 상기 플랜지를 음극 홀더에 고정하도록 된 것에 있어서, 상기 음극 홀더와 음극 슬리브접속부에 환형의 세라믹이 고정된 것을 특징으로 하는 전자총의 음극 구조체.
2. 제1항에 있어서, 세라믹이 음극 홀더의 음극 슬리브접속부에 그라스로 고정된 것을 특징으로 하는 전자총의 음극 구조체.
3. 제1항에 있어서, 음극 홀더와 음극 슬리브접속부에 고정되는 세라믹이 음극 홀더의 상부에 형성된 내향 절곡부에 지지된 것을 특징으로 하는 전자총의 음극 구조체.