KR100413447B1 - 음극선관용 음극 및 그 제조방법 - Google Patents

음극선관용 음극 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 음극선관의 동작 시 히터의 발열에 의해 발생하는 음극 슬리브의 열변형을 짧은 시간에 안정화할 수 있으며, 장시간 동작시 음극의 열변형을 발생시키지 않음으로써 음극선관의 동작 중 방사되는 전류량을 일정하게 유지하여 휘도가 안정하게 되고, 장시간 동작 시 컷 오프 전압이 변화하지 않아 음극선관의 신뢰성을 확보할 수 있는데 적합한 음극 슬리브 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이에 대한 구성은 음극 가열용 히터(1)가 삽입 설치되고, 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 원통형 음극 슬리브(2-2)상단에 실리콘(Si) 또는 마그네슘(Mg) 등의 환원성 원소를 미량 포함하고, 주성분이 니켈(Ni)인 기체금속(3)위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그 외 스트론튬(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염으로 된 전자방사물질층(4)이 형성된 음극선관용 음극에 있어서, 상기 슬리브의 내면(2-2a)에서의 크롬(Cr) 분포가 20∼35%이고, 슬리브 외면(2-2b)에서의 크롬(Cr) 분포가 35∼50%로 조성됨을 특징으로 하는 음극선관용 음극으로 구성되고, 이를 제조함에 있어서는 상기한 음극 슬리브를 건조 수소(Dry H2)분위기에서 열처리한 후, 이어서 젖음 수소(Wet H2)분위기에서 열처리하여 슬리브 내,외면의 크롬이 상기 분포로 이루어지게 함을 특징으로 하는 음극 슬리브의 제조방법에 관한 기술이다.

Description

음극선관용 음극 및 그 제조방법{cathod of impregnate type for cathod ray tube and method manufacture of the same}
본 발명은 음극선관용 음극에 관한 것으로, 특히 음극 슬리브 내·외면에 대한 크롬(Cr)의 성분 분포를 적정한 비율로 조성하여 음극선관의 동작 시 히터의 발열에 의해 발생하는 음극 슬리브의 열변형을 짧은 시간에 안정화할 수 있으며, 장시간 동작시 음극의 열변형을 발생시키지 않음으로써 음극선관의 동작 중 방사되는 전류량을 일정하게 유지하여 휘도가 안정하게 되고, 장시간 동작 시 컷 오프 전압이 변화하지 않아 음극선관의 신뢰성을 확보할 수 있는데 적합한 음극 및 그 제조방법에 관한 것이다.
종래의 음극선관용 음극구조체는 도 1 및 도 2와 같이, 가열용 히터(1)가 삽입 설치된 원통형 슬리브(2),(2-1)상단에 실리콘(Si) 또는 마그네슘(Mg) 등의 환원성 원소를 미량 포함하며, 주성분이 니겔(Ni)로 조성된 기체금속(3)위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그 외 스트론튬(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염으로 된 전자방사물질층(4)이 형성되어 있다.
상기 구조에서 도 1의 원통형 음극 슬리브(2)는 크롬(Cr)이 20% 함유되고, 나머지는 니켈(Ni)이 주성분으로 이루어져 있으며, 히터로부터 받은 열에너지를 효과적으로 전자방사물질에 전달함과 함께 음극의 온도를 안정화시키기 위해 슬리브 (2)표면을 산화시켜서된 산화크롬의 흑화막을 슬리브(2)의 내면(2a)과 외면 (2b)에 형성시킨다.
상기 슬리브(2)의 내·외면에 각각 크롬(Cr) 대 니켈(Ni)을 조성함에 있어, 도 1 경우의 내면(2a)에는 크롬(Cr) 대 니켈(Ni)의 조성비율을 50:50으로 하고, 외면(2b)에는 크롬(Cr) 대 니켈(Ni)의 조성 비율을 60:40으로 하여 슬리브 내,외면을 흑화막으로 하거나, 도 2와 같은 경우의 내면(2-1a)에는 크롬(Cr) 대 니켈(Ni)의 조성비율을 30:70으로 하고, 외면(2-1b)에는 크롬(Cr) 대 니켈(Ni)의 조성 비율을 20: 80으로 하여 슬리브 내면(2-1a)은 흑화막으로 하고, 슬리브외면(2-1b)은 백화상태로 구성된다.
상기 음극구조체를 제조함에 있어서는, 먼저 원통형 슬리브(2),(2-1) 상단에 실리콘 (Si)또는 마그네슘(Mg)등의 환원성 원소를 미량 포함하며, 주성분이 니켈 (Ni)인 기체금속(3)을 준비하여 슬리브(2),(2-1)와 기체금속(3)을 용접한다. 이어서 1000℃ 이상의 고온 로(爐)를 준비하고, 로(爐)내부를 젖음수소(WET H2) 분위기로 만든다.
즉, 로(爐) 내부에 수소를 주입하는데 있어 물이 담긴 통 내부를 통과하므로써 수소 및 산소도 함께 로(爐) 내부에 존재하게 된다. 그리고 상기의 기체금속(3)과 슬리브(2),(2-1)를 용접한 음극을 상기의 로(爐) 내부에서 약 5분 동안 열처리를 실시하면 로 내부에 존재하는 산소는 슬리브(2)(2-1)에 함유되어 있는 크롬(Cr)과 반응하여 산화크롬을 형성하여 슬리브(2)를 산화시킴으로써 슬리브(2)의 내,외면에 흑화막을 형성하게 된다(이를 산화열처리라 한다).
상기와 같이 제조된 음극 상단에 위치한 기체금속(3)위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그외 스트론듐(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염을 스프레이 방법 등에 의해 도포하여 전자방사물질층(4)을 형성시킴으로서 음극을 얻게된다.
상기한 도 1과 같이, 음극 슬리브(2)를 기체금속(3)과 용접하여 열처리하기 전의 상태는 슬리브 내,외면에 크롬(Cr)이 20%, 니켈(Ni)이 80%정도 분포되어 있지만 WET H2수소분위기의 로 내부에서 열처리하는 동안 슬리브내에 함유된 크롬(Cr)이 산소(O2)와 반응하기 위하여 슬리브 표면으로 이동하고, 이렇게 이동한 크롬(Cr)은 산소와 반응하여 산화크롬(CrO3 ,Cr2O5)이 됨으로써 슬리브 내면(2a)은 크롬(Cr)이 50%, 니켈(Ni)이 50%정도 분포되고, 슬리브 외면(2b)은 크롬(Cr)이 60%, 니켈 (Ni)이 40%정도 분포하여 슬리브의 내,외면에 흑화막을 형성하므로써 슬리브 색상이 암청색을 나타낸다.
또 다른 음극구조를 갖는 도 2의 경우는 로(爐)내부를 건조 수소(dry H2)분위기로 만든다. 즉, 로 내부에 수소가스를 주입함으로써 로 내부는 수소가스만 존재하는 분위기가 된다.
이어서 도 1과 같은 음극을 상기의 수소 분위기 로에서 열처리함으로써 로 내부에 존재하는 수소가 슬리브 표면에 분포해 있는 산화크롬과 반응하여 물과 크롬을 형성하고, 물은 증발되며 크롬은 슬리브(2-1)의 전부분으로 고르게 확산 분포된다. 그러나 상기의 반응은 슬리브 외면(2-1b)에서 주로 나타나는 반응이고, 슬리브 내면(2-1a)에서는 상기 반응이 거의 나타나지 않기 때문에 결과적으로 슬리브 내면(2-1a)은 산화크롬이 많이 분포한 흑화 상태이고, 슬리브 외면(2-1b)은 산화크롬이 환원됨으로써 백화 상태가 된다.
즉, 슬리브 내면(2-1a)의 표면은 크롬(Cr)이 30∼40%, 니켈(Ni)이 60∼70%이고, 슬리브 외면(2-1b)의 표면은 크롬(Cr)이 20∼30%, 니켈(Ni)이 70∼80%정도 분포된 음극이 만들어진다.
상기 제작된 음극의 경우 음극 가열용 히터의 소비전력을 감소시키면서 출회시간을 빠르게 하는데 큰 효과가 큰 것으로 나타난다. 이러한 음극구조체를 전자관과 같은 음극선관에 사용하기 위해 먼저 음극을 전자총에 장착하고 다시 전자총을 전자관에 삽입하게 된다. 이후 음극이 삽입된 전자관은 600℃정도로 가열되면서 전자관을 진공시키는 배기공정을 거치고, 이어서 900∼1000℃의 고온에서 활성화되는 에이징(aging)공정을 거치게 되면서 전자방사물질층(4)은 반도체적 성질을 갖게되고, 이후 전자총에 일정한 전압을 인가하게 되면 전자방사를 실시하게 된다.
그러나 상기 방법에 의해 제작 및 동작되는 음극은 하기와 같은 문제점이 있다. 도 1과 같이 음극 슬리브(2)와 기체금속(3)을 용접한 후 WET H2분위기에서 열처리를 실시하는데, 이와 같은 슬리브의 내면(2a) 및 외면(2b)의 성분을 SEM(Scann ing Electron Microscope) 또는 EPMA(Elrctron probe Micro Analyzer)등으로 표면을 분석한 결과 도 3a∼도 4b와 같이 나타났다.
종래의 도 1과 같은 음극 슬리브는 도 4a 및 도 4b에 나타난 바와 같이 슬리브 내면(2a)에서의 크롬(Cr)량이 50%정도 나타나고 외면(2b)에서의 크롬(Cr)량이 50∼60% 정도 나타난다. 보통 음극선관은 초기 동작 시 히터(1) 발열에 의해 음극의 각 부분이 열 팽창을 하게 된다. 즉 , 기체금속(3)과 슬리브(2) 등은 히터(1)발열 초기에 열에 의해 팽창한 후 일정시간이 지나면 안정된 상태로 되어 시간이 지나도 계속적으로 안정이 유지되어야 한다.
그러나 도 1과 같은 음극은 시간이 지남에 따라 슬리브(2)가 안정되지 않고 조금씩 기체금속(3) 쪽으로 팽창하게 되며, 시간이 지남에 따라 전자총의 전극과음극과의 거리가 가까워져 음극에 가해지는 전계의 세기가 강하게 되어 도 5의 (A)그래프와 같이 전류량이 많아지고, 음극선관의 휘도가 점점 더 밝아지게 되고, 컷 오프(Cut Off)전압도 시간이 지남에 따라 커지게 됨으로서 전자관의 신뢰성을 떨어뜨리게 되는 결과가 된다.
도 5에 나타낸 그래프에서 (A)는 초기 일정량의 전류를 맞추어 30분간 히트런(Heat Run)하고 다시 30분간 냉각한 후 히터(1)에 전압을 인가하였을 경우 음극에서 나오는 전류량을 초기 대비하여 나타낸 것이다.
그 에 알수 있는바와 같이 도 5의 그래프(A)는 히터의 발명에 의한 음극의 팽창이 일어나 전류량이 많아진 뒤 일정 시간이 지나도 안정되지 않고 계속 팽창함으로써 전류가 점차적으로 많이 방사되어 휘도가 높아지는 문제를 낳게 되는데, 이는 도 3b에 나타난 현미경 사진에서 알 수 있는바와 같이 슬리브 내면(2a)의 표면이 매우 거친 것을 알 수 있다. 이 거칠은 부분은 크롬이 산화된 것으로 음극의 동작 시 히터에서 열을 받아 슬리브를 기체금속 쪽으로 팽창하게 하는 역할을 한다.
즉, 슬리브 내면(2a)에서의 크롬 분포가 40% 이상일 때 슬리브 팽창이 일어나게 됨에 따라 초기 팽창 후 오랜 시간이 지나도 안정되지 않고 계속해서 서서히 팽창하여 전자총에 존재하는 전극과 가까워짐으로써 전계의 영향을 점점 더 강하게 받아 초기 설정해둔 전류의 양에 비해 전류의 양이 점점 더 증가하여 시간이 지남에 따라 휘도가 상승하는 문제점을 일으킨다.
또한 종래의 또 다른 도 2와 같은 음극의 경우는, WET H2에서 열처리 한후Dry H2에서 다시 열처리하는데, 이를 상기와 같은 SEM으로 슬리브 내,외를 분석하여 도 6a∼도 7b와 같이 나타났다.
종래의 도 2와 같은 음극 슬리브(2-1)는 도 7a 및 도 7b에 나타난 바와 같이, 슬리브 내면(2-1a)에서의 크롬(Cr)량이 30∼40%정도 나타나고, 외면(2-1b)에서의 크롬(Cr)량이 20∼30% 정도 나타난다. 이와 같은 경우는 음극선관 초기동작 시 히터 발열에 의해 음극의 각 부분이 열 팽창하고, 시간이 지남에 따라 도 5의 그래프 (B)와 같이 안정되어 간다. 그러나 수명 시험과 같은 장시간 동작 시 도 2의 음극 슬리브(2-1)는 수축한다.
즉, 도 8은 종래 음극의 수명 중 컷 오프 전압의 변화율을 나타낸 그래프로서 (A)는 도 1의 음극을, (B)는 도 2의 음극을 나타낸 것이다. 이에 알 수 있는 바와 같이 시간이 지남에 따라 슬리브의 수축으로 인하여 컷 오프 전압이 점점 낮아지는 것을 알 수 있는데, 이와 같이 컷 오프 전압이 적어지게 되면 음극에서 방사되는 전류량도 급격히 적어지게 됨으로써 수명이 열악하게 나타난다. 이렇게 슬리브가 수축을 하는 이유는 도 6a 및 도 6b의 슬리브 내,외면의 표면 상태를 보면 알 수 있듯이 슬리브 내면(2-1a)을 나타내는 도 6b의 경우 크롬이 슬리브 전부분에 불규칙하게 막을 이루고 있으며 전체적으로 불균일하다.
그리고 슬리브 외면(2-1b)을 나타내는 도 6a의 경우 결정격자가 슬리브 전부분에 분포되어 있다. 즉 슬리브 표면이 격자로 갈라져 있다. 이 갈라진 격자는 음극의 동작 시 히터(1)에서 열을 받음으로 격자끼리 붙으려고 함으로써 슬리브가 수축하게 되어 전자총에서 음극에 가해지는 전계가 작아짐으로써 컷 오프 전압이 시간이 지남에 따라 낮아지게 되는 등의 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 음극 슬리브의 내, 외면에 대해 크롬(Cr)을 적정한 조성비율로 분포시킴으로써, 음극선관의 동작 시 히터의 발열에 의해 발생하는 음극 슬리브의 열변형을 짧은 시간에 안정화할 수 있으며, 장시간 동작시 음극의 열변형을 발생시키지 않음으로써 음극선관의 동작 중 방사되는 전류량을 일정하게 유지하여 휘도가 안정하게 되고, 장시간 동작 시 컷 오프 전압이 변화하지 않아 음극선관의 신뢰성을 확보할 수 있는데 적합한 음극을 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.
도 1은 종래 음극선관용 음극구조체
도 2는 종래의 또다른 음극선관용 음극구조체
도 3a는 종래의 음극 슬리브 외면을 광학현미경(×1000)으로 촬영한 표면 상태도
도 3b는 종래의 음극 슬리브 내면을 광학현미경(×1000)으로 촬영한 표면 상태도
도 4a는 도 2a와 관련한 성분 분석을 나타낸 그래프
도 4b는 도 3a와 관련한 성분 분석을 나타낸 그래프
도 5는 종래 음극의 시간에 따른 전류량 변화를 나타낸 그래프
도 6a는 도 2a와 다른 성분을 갖는 광학현미경(×1000)으로 촬영한 표면 상태도
도 6b는 도 2b와 다른 성분을 갖는 광학현미경(×1000)으로 촬영한 표면 상태도
도 7a는 도 5a와 관련한 성분 분석을 나타낸 그래프
도 7b는 도 5b와 관련한 성분 분석을 나타낸 그래프
도 8은 종래의 다른 음극의 시간에 따른 전류량 변화를 나타낸 그래프
도 9는 본 발명의 음극 구조도
도 10a는 본 발명의 음극 슬리브 외면을 광학현미경(×1000)으로 촬영한 표면 상태도
도 10b는 본 발명의 음극 슬리브 내면을 광학현미경(×1000)으로 촬영한 표면 상태도
도 11a는 도 9a와 관련한 성분 분석을 나타낸 그래프
도 11b는 도 9b와 관련한 성분 분석을 나타낸 그래프
도 11은 수명중 컷오프 전압 변화율을 나타낸 그래프
도 13은 본 발명 음극의 수소열처리 온도별 전자방사를 나타낸 그래프
도 14는 본 발명 음극의 열처리 시간별 전자방사를 나타낸 그래프
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 히터 2-2 : 음극 슬리브 2-2a : 음극 슬리브 내면
2-2b : 음극 슬리브 외면 3 : 기체금속 4 : 전자방사물질층
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 음극 가열용 히터가 삽입 설치되고, 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 원통형 슬리브 상단에 실리콘(Si) 또는 마그네슘 (Mg) 등의 환원성 원소를 미량 포함하며, 주성분이 니켈(Ni)인 기체금속 위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그 외 스트론튬(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염으로 된 전자방사물질층이 형성된 음극선관용 음극에 있어서, 상기 슬리브의 내면에서의 크롬(Cr) 분포가 20∼35%이고, 슬리브 외면에서의 크롬 분포가 35∼50%로 조성되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극으로 이루어진다.
도 9는 본 발명의 음극구조체를 나타낸것으로, 원통형 슬리브(2-2)상단에 실리콘(Si) 또는 마그네슘(Mg) 등의 환원성 원소를 미량 포함하며, 주성분이니켈(Ni)로 조성된 기체금속(3)을 준비하고, 슬리브(2-2)와 기체금속(3)을 용접한 후 건조 수소(Dry H2)분위기의 로(爐)에서 700∼1100℃ 온도로 5∼20분간 응력제거 열처리하고, 곧 이어서 다른 고온 로(爐)에서 열처리를 실시하는데, 이 때는 로(爐)의 분위기를 Wet H2(수분이 포함된 수소)분위기로 하고, 로의 온도를 800∼1100℃로 하여 3∼10분간 열처리(산화열처리)한다.
상기와 같이 만들어진 음극 슬리브(2-2)의 상단에 위치한 기체금속(3)위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그 외 스트론튬(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염을 스프레이 방법 등에 의해 도포하여 전자방사물질층(4)을 형성함으로써 음극의 구조체가 준비된다.
상기의 제작방법에서 슬리브(2-2)를 열처리함에 있어, 즉 로(爐)내부를 Dry H2(건조수소)분위기로 하고, 로의 온도 700∼1100℃로 하여 5∼20분간 열처리하면 슬리브 표면에 존재하는 금속의 응력을 제거하는 역할을 하며, 슬리브(2-2)의 내,외면에서의 크롬(Cr)의 비율은 변하지 않는다. 상기 열처리에 이어서 로(爐)내부를 Wet H2(수분이 포함된 수소)분위기로 하고, 로의 온도를 800∼1100℃로 하여 3∼10분간 산화열처리한다.
상기와 같이 제작한 음극 슬리브의 내면 및 외면의 성분을 SEM(Scanning Electron Microscope) 또는 EPMA(Elrctron probe Micro Analyzer)등으로 표면을 분석한 결과 도 10a∼도 11b와 같이 나타났다.
즉, 상기와 같이 열처리가 완료된 슬리브 내면(2-2a)에서의 크롬(Cr)비율은30% 정도이고, 슬리브 외면(2-2b)에서의 크롬(Cr) 분포 비율은 40%을 나타낸다.
그리고 슬리브 내,외면을 분석한 도 10a 및 도10b 사진을 보면 종래의 도 1 및 도 2의 음극과는 달리 산화크롬이 슬리브(2-2)의 전부분에 고르게 분포되어 있으며, 슬리브 내,외면에서 결정격자가 전혀 형성되어 있지 않은 것을 알 수 있다.
또한 본 발명의 음극을 분광광도계(Spectrophotometer)로 측정하면 분광 색차가 슬리브 내면(2-2a)이 슬리브 외면(2-2b)보다 큰 값을 나타낸다. 여기서 분광광도계는 빛의 세기를 파장별로 측정하는 장치로서 분광 색차가 큰 값을 나타낼수록 빛을 더 많이 반사하는 것을 의미하는데, 본 발명의 음극은 슬리브 외면(2-2b)의 분광 색차가 1.5∼3을 나타내고, 슬리브 내면(2-2a)의 분광 색차가 2.5∼5.0을 나타낸다. 따라서 슬리브 내면의 분광 색차가 슬리브 외면(2-2b)의 분광 색차보다 크기 때문에 내면(2-2a)에서의 반사율이 크다는 것을 알 수 있다.
이상에서와 같이 본 발명은 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 음극 슬리브(2-2)를 이루는 슬리브 내,외면의 크롬(Cr) 비율을 상기와 같은 적정의 비율로 함으로써, 음극선관의 초기 동작 시 슬리브가 초기 히터(1)열에 의해 팽창한 후 일정 시간이 지나 안정되고 오랜 시간이 지나도 슬리브의 팽창은 일어나지 않는다. 도 13은 본 발명의 음극 시간에 따른 전류비를 나타낸 것으로, 도 13의 (C)의 경우 48시간이 지나도 안정되어 나옴을 알 수 있다.
또한 슬리브 내,외면에 결정격자가 존재하지 않음으로 본 발명의 음극을 장시간 동작시켜도 슬리브의 수축이 발생하지 않아 컷 오프 전압이 일정하게 나오므로 신뢰성 있는 음극선관을 제공할 수 있다. 도 12는 수명 시험중 휘점소거 전압의변화를 나타낸 그래프로써 10,000시간 동안 음극을 동작시켜도 초기 대비 2% 정도만 낮아지는 안정한 전압을 나타내고 있다.
본 발명은 기체금속(3)과 슬리브(2-2)를 용접한 후 로(爐) 내부를 Dry H2분위기하에서 700∼1100℃로 하여 5∼20분간 열처리하는데, 도 13의 그래프에서, C1은 600℃, C2는 1100℃, C3는 970℃, C4는 900℃, C5는 800℃에서 수소 열처리를 실시하였을 경우 시간에 따른 전류량을 나타낸 것으로써, 로 온도를 800∼900℃로 할 때가 가장 안정된 전자방사를 얻을 수 있으며, 600℃ 미만, 1100℃ 초과에서 열처리를 실시할 경우 전자방사가 시간이 지남에 따라 안정되지 않음을 알 수 있다.
또 다른 실시예로써, 상기 기체금속(3)과 슬리브(2-2)를 용접하여, Dry H2열처리한 후 다른 고온 로의 Wet H2분위기에서 800∼1100℃로 하여 3∼10분간 열처리를 실시함에 있어서, 상기의 열처리 시간은 로의 온도와 관련되는 것으로, 열처리 시간을 3∼10분 범위에서 실시하여 일정한 전자방사를 얻을 수 있다. 도 14는 열처리 시간에 따른 전류의 변화를 측정한 그래프로써, T1은 4분, T2는 7분, T3는 6분, T4는 5분 동안 열처리 하였을 경우 시간에 따른 전류량을 나타낸것으로 열처리 시간을 5∼6분 실시한 경우가 가장 안정된 전류가 흐르는 것을 알 수 있다
이상에서와 같이 본 발명은 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 음극 슬리브에 대해 슬리브 내면에서의 크롬(Cr) 분포가 20∼35%이고, 슬리브 외면에서의 크롬 분포가 35∼50%로 조성되게 함으로써, 음극선관의 동작 시 히터의 발열에 의해 발생하는 음극 슬리브의 열변형을 짧은 시간에 안정화할 수 있으며, 장시간 동작시 음극의 열변형을 발생시키지 않음으로써 음극선관의 동작 중 방사되는 전류량을 일정하게 유지하여 휘도가 안정하게 되고, 장시간 동작 시 컷 오프 전압이 변화하지 않아 음극선관의 신뢰성을 확보할 수 있는 음극을 얻게 된다.

Claims (5)

  1. 음극 가열용 히터(1)가 삽입 설치되고, 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 원통형 음극 슬리브(2-2)상단에 실리콘(Si) 또는 마그네슘(Mg) 등의 환원성 원소를 미량 포함하고, 주성분이 니켈(Ni)인 기체금속(3)위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그 외 스트론튬(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염으로 된 전자방사물질층(4)이 형성된 음극선관용 음극에 있어서, 상기 슬리브의 내면(2-2a)에서의 크롬(Cr) 분포가 20∼35%이고, 슬리브 외면(2-2b)에서의 크롬(Cr) 분포가 35∼50%로 조성됨을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 음극 슬리브의 내면(2-2a)이 외면(2-2b)보다 분광 색차가 큰 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
  3. 제 2항에 있어서,
    음극 슬리브 외면(2-2b)의 분광색차 값이 1.5∼3.0인 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
  4. 제 1항에 있어서,
    음극 슬리브 내면(2-2a)에 결정격자가 형성되지 않은 것을 특징으로 하는 음극선관용 음극.
  5. 음극 가열용 히터(1)가 삽입 설치되고, 크롬(Cr)과 니켈(Ni)로 조성된 원통형 슬리브(2-2)상단에 실리콘(Si) 또는 마그네슘(Mg)등의 환원성 원소를 미량 포함하며, 주성분이 니켈(Ni)인 기체금속(3)위에 적어도 바륨(Ba)을 포함하며, 그 외 스트론튬(Sr) 및 칼슘(Ca)을 포함하는 알카리토류 금속탄산염으로 된 전자방사물질층(4)이 형성된 음극선관용 음극의 제조방법에 있어서,
    상기 기체금속(3)과 음극 슬리브(2-2)를 용접한 후, 상기 기체금속(3)과 음극 슬리브(2-2)를 700∼1100℃ 온도의 건조 수소(Dry H2)분위기에서 5∼20분간 열처리하고, 이어서 800∼1100℃ 온도의 젖음 수소(Wet H2)분위기에서 3∼10분간 산화열처리하여, 상기 슬리브의 내면(2-2a)에서의 크롬(Cr) 분포가 20∼35%이고, 슬리브 외면(2-2b)에서의 크롬 분포가 35∼50%로 조성되게 함을 특징으로 하는 음극선관용 음극의 제조방법.
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