KR19990027741A - 전자총용 음극구조체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전자총용 음극구조체에 관한 것으로, 캐소우드와 히터를 세라믹부재으로 직접 접착시킴으로써, 히터에 가열된 열이 신속하게 캐소우드에 전달됨으로 해서 짧은 시간내에 열전자를 방출시키고, 이에따라 전자빔의 랜딩이 신속하게 이루어져 화면의 품위를 향상시킬 수 있는 것이다.

Description

전자총용 음극구조체

본 발명은 전자총용 음극구조체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 캐소우드와 히터를 직접 접착하여, 히터에 가열된 열이 신속하게 캐소우드에 전달됨으로 해서 짧은 시간내에 열전자 방출이 이루어지도록 한 전자총용 음극구조체에 관한 것이다.

일반적으로, 사용되는 음극구조체는 텅스텐(W) 혹은 몰리브덴(Mo)등과 같은 고융성 다공성 금속기체의 공간부에 바륨,칼슘,알루미네이트(BaO, CaO, Al₂O₃)등으로 이루어지는 전자방출물질을 함침시킨 것으로, 통상적인 산화물 음극에 비해 높은 전자방출능력과 긴수명을 가지고 있어, 고성능 음극구조체로 유망시되어 가고 있다.

첨부된 예시도면 도 1은 전자총용 음극구조체(10)를 나타낸 것으로, 먼저 분말상태인 텅스텐 혹은 몰리브덴 같은 다공성기체를 일정한 형상으로 압축.성형한 후에 소결처리하고 이 소결처리 후, 상기 다공성기체에 BaO, CaO, Al₂O₃등의 열전자방출물질을 수소분위기(온도 900∼1300℃)에서 용융.함침시킨다.

그 다음, 상기와 같이 전자방출물질을 함침하여 가공된 캐소우드(12)를 기제조된 슬리브(14)의 저장조(16)에 수납 후, 레이저 용접기를 통해 상기 3개의 부품을 일체로 용접시키고, 상기 캐소우드(12)의 표면에 음극의 일함수를 낮추기 위해 오스뮴(Os), 이리늄(Ir), 루데늄(Ru)중에서 적어도 1종 이상의 물질을 E-빔 증착법 또는 스퍼터링(Suppering)방법을 이용하여 100nm∼1000nm의 두께로 휘토류 금속코팅층을 형성하게 된다.

그리고, 상기와 같은 방법을 이용하여 제작된 음극구조체(10)의 슬리브(14) 내부에는 히터(18)가 설치되어 있는데, 먼저 이 히터(18)를 가열시켜, 동작온도가 950∼1050℃가 되면, 이 온도에 의해 캐소우드(12) 내의 전자방출물질인 바륨,칼슘,알루미네이트와 텅스텐이 반응하여 유리 바륨이 생성되며, 이 유리 바륨이 텅스텐과 혼합된 캐소우드(12)의 기공부를 통해서 표면에 확산되며, 이와 같은 상태로 계속적으로 진행하여 열전자가 방출되는 것이다.

그러나, 상기와 같은 종래의 전자총용 음극구조체는 먼저, 슬리브(14)의 내부에 내장된 히터(18)와 전자방출물질을 함짐한 캐소우드(12) 간에 상호 소정거리로 이격되어 있어서, 이 히터(18)에서 가열된 열이 캐소우드(12)의 전달과정 중에 열손실 및 열전달시간이 길어지게 되고, 이에따라 이 캐소우드(12)에서 방출되는 열전자 방출시간이 길어져 전자빔의 신속한 랜딩이 이루어지지않아 제품의 성능 격하 및 화면의 품위를 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 캐소우드와 히터를 직접 부착하여, 히터에 가열된 열이 신속하게 캐소우드에 전달됨으로 해서 짧은 시간내에 열전자 방출이 이루어지도록 한 전자총용 음극구조체를 제공함에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 히터를 내장한 슬리브의 상면에 캐소우드가 용접된 전자총용 음극구조체에 있어서, 상기 히터의 방출열이 직접 전달되도록 세라믹부재를 매개로 하여 캐소우드의 저면에 부착.고정된 구조로서, 이 히터에 가열된 열이 신속하게 캐소우드에 전달됨으로 해서 짧은 시간내에 열전자를 방출시키고, 이에따라 전자빔의 랜딩이 신속하게 이루어져 화면의 품위를 향상시는 점에 특징이 있다.

도 1은 일반적인 전자총용 음극구조체를 나타낸 단면도

도 2는 본 발명의 전자총용 음극구조체를 나타낸 단면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

10,20 : 음극구조체 12 : 캐소우드

14 : 슬리브 16 : 저장조

18 : 히터 22 : 세라믹부재

첨부된 예시도면 도 2는 본 발명의 전자총용 음극구조체를 나타낸 도면인 바, 첨부된 예시도면 도 1과 동일한 참조번호는 동일한 부품을 표시하므로 이에 대한 설명은 생략하고, 도 1과 상이한 점에 대해서만 설명하기로 한다.

첨부된 예시도면 도 2를 참조하면 먼저, 음극구조체(20)의 슬리브(14) 내부에는 히터(18)가 내장되고, 이 슬리브(14)의 상부에는 전자방출물질을 함침한 캐소우드(12)을 용접.고정하게 되는데, 여기서 본 발명의 상기 캐소우드(12)의 저면에는 세라믹부재(22)가 부착.고정되어 있으며, 이 세라믹부재(22)의 저면에는 히터(18)가 용접.고정되어 있다.

즉, 상기 세라믹부재(22)을 중심으로 하여 상면에는 캐소우드(12)가 부착.고정되어 있고, 저면에는 히터(18)가 부착.고정되어 있는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명은 먼저, 전자방출물질을 함침하여 가공된 캐소우드(12)을 기제조된 슬리브(14)의 상면에 세라믹부재(22)을 매개로 하여 용접.고정을 한 다음, 이 캐소우드(12)과 대응하는 세라믹부재(22)의 저면에 히터(18)를 부착.고정시키게 되는 것이다.

그리고, 상기와 같은 방법을 이용하여 제작된 음극구조체(20)의 히터(18)를 가열시키게 되면, 이 히터(18)에 가열된 열이 캐소우드(12)을 가열하게 되는데, 이때 상기 히터(18)와 캐소우드(12)는 세라믹부재(22)을 매개로 상면과 저면에 대응하는 상태로 부착.고정되어 있어서, 이 히터(18)에 가열된 열이 캐소우드(12)에 직접적으로 전달되고, 이에따라 캐소우드(12)가 짧은 시간내에 가열이 이루어지게 되어 열전자방출 및 전자빔의 랜딩이 신속한 시간내에 이루어져 화면의 품위를 향상시키게 되는 것이다.

즉, 종래의 음극구조체(10)는 히터(18)와 캐소우드(12) 간의 거리가 이격되어 있어 히터(18)의 가열된 열이 간접적으로 전달됨으로써, 캐소우드(12)의 가열시간이 길어짐에 따라 전자빔의 랜딩이 신속하게 이루어지지 않았으나, 본 발명의 히터(18)와 캐소우드(12)는 세라믹부재(22)을 매개로 하여 상호 밀착된 상태로 부착.고정되어 있어서, 히터(18)의 가열된 열이 짧은 시간내에 캐소우드(12)에 직접적으로 전달되고, 이에따라 열전자 방출이 신속하게 이루어져 전자빔의 랜딩이 신속하게 이루어지게 되는 것이다.

위와 같이 본 발명은 세라믹부재을 매개로하여 캐소우드와 히터가 직접적으로 부착되어 있어서, 이 히터에 가열된 열이 직접적으로 캐소우드에 전달되어 짧은 시간내에 열전자 방출이 이루어지고, 이에따라 전자빔의 랜딩이 신속한 시간 내에 이루어져 제품의 성능 및 화면이 품위를 향상시키는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 히터를 내장한 슬리브의 상면에 캐소우드가 용접된 전자총용 음극구조체에 있어서,

   상기 히터의 방출열이 직접 전달되도록 세라믹부재을 매개로 하여 캐소우드의 저면에 부착.고정된 것을 특징으로 하는 전자총용 음극구조체.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 세락믹부재는 전기 전도율이 낮은 실리콘으로 이루어진 것을 특징으로 하는 전자총용 음극구조체.