KR0142847B1 - 저장형 음극 구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저장형 음극 구조체를 개시한다. 본 발명은 전자방사물질이 저장된 열전자 방출부와, 이 열전자 방출부를 가열하는 히이터를 구비하여 된 저장형 음극구조체에 관한것으로, 상기 열전자 방출부의 상면으로 부터 방출된 열전자의 전류밀도 분포가 가우션 분포를 이루도록 함으로써 전자방출 물질이 증발하여 제어전극에 층착되는 것을 방지할 수 있는 효과를 발휘한다.

Description

저장형 음극 구조체

제1도는 종래 저장형 음극구조체의 입단면도, 제2도는 제1도에 도시된 펠렛을 발췌하여 도시한 사시도, 제3도는 본 발명에 따른 자장형 음극구조체의 펠렛을 도시한 평면도, 제4도는 본 발명에 따른 펠렛의 다른 실시예를 도시한 평면도, 제5도는 본 발명 음극구조체의 작용을 설명하는 입단면도이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명.

12:슬리이브 13:히이터

20,30:열전자 방열부 21:펠렛

100:전자방출물질 200:제어전극

본 발명은 저장형 음극구조체에 관한 것으로서, 더 상세하게는 전자방출물질이 저장되어 열전자를 방출하는 저장형 음극구조체에 관한 것이다.

통상적으로 디스펜서 음극은 그 구조에 따라 저장형(cavity reservoir type), 함침형(impregnated type), 소결형(sintered type), 등으로 대별되는데, 이들의 공통적인 특징은 빔전류의 고밀도화가 가능하여 대형 브라운관이나 투사관등에 적합한 것이며, 특히 수명이 매우 길다는 것이다.

제1도는 이러한 음극구조체중 저장형 음극 구조체의 일례를 나타내 보였다.

이 저장형 구조체는 전자방사물질이 저장되며 제어전극(200)에 형성된 전자빔 통과공(201)과 인접되게 설치되는 것으로 텅스텐, 모리브덴과 같은 고융점 금속으로된 펠렛(2)과, 펠렛(2)을 지지하며 히이터(4)가 내장된 슬리이브(3)를 구비한다.

스리이브(3)에 지지된 펠렛(2)의 표면에는 Ir, Os, Ru, Sc등의 금속에 의한 금속피복층(5)이 구비된다. 이 금속 피복층(5)은 펠렛(2) 표면의 금속과 합금을 형성한다.

여기에서 전자 방출물질이 저장되는 상기 펠렛(2)은 제어전극(200)에 형성된 전자빔 통과공(201) 직경보다 큰 직경을 가지는 것으로, 제2도에 나타내 보인바와 같이 그 상면에 길이 방향으로 다수의 저장구멍(2a)이 형성되고 이 저장구멍(2a)에 전자방출물질(100)이 저장된 것이다.

이와 같이 구성된 종래의 저장형 음극구조체는 펠렛(2)의 상면에 균일한 크기의 저장구멍(2a)이 형성되어 있으므로 히이터(4)에 의한 가열시 펠렛(2) 상면의 각각의 부위에서 발생된 전류밀도 분포가 균일하다. 따라서 저장형 음극구조체로부터 열전자의 방출시 증발하는 바륨(Ba)이 제어전극(200)의 전자빔 통과공(201)의 가장자리부에 증착되게 되는 문제점이 있었다. 즉, 펠렛(2)의 직경은 제어전극(200)에 형성된 전자빔 통과공(201) 보다 크게 형성되어 있으므로 펠렛(2)의 상면 가장자리로 부터 방출된 열전자는 제어전극(200)에 형성된 전자빔 통과공(201)을 통화하지 못하고 전자빔 통과공(201)의 가장자리에 충돌되게 되어 열전자의 방출시 증발된 바륨이 제어전극(200)에 증착되고, 이에따라 이를 채용한 음극선관의 수명을 단축시킨다. 또한 제어전극에 전자방출물질인 바륨이 증착되게 되면 증착된 바륨으로 부터 열전자가 방출되어 이를 채용한 전자총의 컷오프 특성이 열화되는 문제점이 있었다. 뿐만 아니라 복수의 저장구멍(2a)중 중앙부의 저장구멍(2a)의 전자방출물질(100)이 먼저 소모되어 이 역시 음극선관의 수명을 단축시키게 된다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로, 열전자 방출부로부터 바륨이 증발하여 제어전극 또는 스크린 전극에 증착되는 것을 방지할 수 있으며 그 수명을 연장할 수 있는 저장형 음극구조체를 제공함에 그 목적이 있다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 열전자방출부에 전자방출물질이 저장된 복수의 저장구멍이 형성된 펠렛을 구비하는 저장형 음극구조체에 있어서 펠렛의 각 저장구멍의 열전자 방출량이 중앙부로 갈수록 증가하여 열전자 방출부의 상면으로부터 방출된 열전자의 전류밀도 분포가 가우션 분포를 이루도록 된 것을 그 특징으로 한다.

본 발명의 한 바람직한 특징에 의하면 펠렛에 형성되는 저장구멍의 배치밀도가 주변부로부터 중앙부로 갈수록 조밀(密)해지고, 다른 바람직한 특징에 의하면 저장구멍의 직경이 중앙부로 갈수록 증가된다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도에서, 펠렛(21)에는 각각 전자방출물질(100)이 저장되는 복수의 저장구멍(21a)이 형성되어 있는데, 각 저장구멍(21a)간의 간격은 본 발명에 따라 주변부에서 중앙부로 올수록 점차 좁아진다. 이에따라 저장구멍(21a)의 배치밀도는 펠렛의 주변부에서 소(疎)하고 중앙부로 올수록 점차 밀(密)해진다. 그러므로 펠렛(21)에 저장된 전자방출물질(100)의 단위분포가 중앙부로 갈수록 커져 펠렛(21)에서 방출되는 열전자의 전류밀도는 중앙부가 주변부보다 밀한 가우션 분포를 이루게 된다.

한편 이러한 방출전자의 가우션 분포는 제4도에 도시된 바와같이, 저장구멍(31a)의 직격이 펠렛(31)의 주변부로부터 중앙부로 올수록 점차 커지도록 함으로써 중앙부의 열전자 방출면적을 넓게 하여 달성할수 있다.

이와같이 구성된 본 발명에 따른 자장형 음극구조체의 작용을 제5도를 통해 살펴보기로 한다.

본 발명에 따른 저장형 음극구조체는 그 열전자 방출부(20)의 펠렛(21)으로부터 방출된 열전자의 전류밀도 분포가 가우션분포를 이루게 되므로 열전자 방출부(20)로부터 방출된 열전자가 제어전극(200)의 전자빔 통과공(201) 가장자리에 부착되는 것을 방지할 수 있다.

즉, 상기 열전자 방출부(20)로부터 방출된 열전자는 그 전류 밀도분포가 가우션(gaussion) 분포를 이루게 되므로 제어전극(200)의 가장자리로 갈수록 전류밀도가 낮아져 바륨의 증발량이 상대적으로 작아지게 된다. 따라서 제어전극(200)의 전자빔 통과공(201) 가장자리에 바륨이 증착되는 것을 방지할 수 있다.

상기와 같이 제어전극에 전자방출물질인 바륨이 증발되는 것을 방지하여 제어전극에서 열전자가 방출되는 것을 방지할 수 있으며, 나아가서는 이를 채용한 전자총의 컷 오프 특성을 향상시킬 수 있고, 각 저장구멍의 전자방출물질의 소모도 균일화 할 수 있게된다.

이와같이 본 발명 정장형 음극구조체는 열전자 방출부로부터 방출되는 전류밀도 분포가 가우션 분포로 구성되므로 전자방출물질의 증발을 억제하고 이를 채용한 음극선관의 수명을 연장할 수 있는 이점을 가진다.

Claims (3)

1. 열전자 방출부에 전자방출물질이 저장된 복수의 저장구멍이 형성된 펠렛을 구비하여 된 저장형 음극구조체에 있어서, 상기 각 저장구멍의 열전자 방출량이 상기 펠렛의 주변부로부터 중앙부로 갈수록 증가하여, 상기 열전자 방출부의 상면으로부터 방출된 열전자의 전류밀도 분포가 가우션 분포를 이루도록 된 것을 특징으로 하는 음극구조체
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 저장구멍의 배치밀도가 상기 펠렛의 주변부로부터 중앙부로 갈수록 밀해지는 것을 특징으로 하는 음극 구조체.
3. 제1항에 있어서, 상기 복수의 저장구멍의 직경이 상기 펠렛의 주변부로부터 중앙부로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 음극 구조체.