JP2612111B2 - グリッド型電子銃とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はマイクロ波管等に使用
される電子ビーム流の制御が可能なグリッド型電子銃お
よびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、例えば米国特許４３２１５０５
号に示された従来のグリッド型電子銃を示す図であり、
図４は、図３の縦断面図である。図において、１は電子
ビームを放射するカソード、２はカソード１に接近して
配設されたシャドーグリッド、３は電子ビーム流５を制
御する制御グリッド、４はビームを加速するアノードで
ある。前記両グリッド２，３は中心より放射状及び同心
円状に、かつ、球面状に形成されており、円周外部で支
持されている。特にシャドーグリッド２はカソード外周
溶接部６で、溶接・固定されている。

【０００３】次に動作について説明する。加熱されたカ
ソード１より発生した熱電子は、制御グリッド３との間
で作られる電界によって引き出される。加速された電子
流は制御グリッド３を通りぬけて、アノード４に向って
更に加速され、有効な電子ビーム流５となる。カソード
１より発生した電子流が制御グリッド３に衝突しないよ
うに、カソード１の表面に接近して、制御グリッド３に
対して電子流の影を作る役割をする為に、シャドーグリ
ッド２が設けられている。前記各グリッド２，３は一般
的には、モリブデン等の高融点金属で作られており、高
精度に目合わせされている。

【０００４】カソード１より引き出される電子ビーム流
５の量は、アノード４と制御グリッド３への印加電圧
と、カソード１、シャドーグリッド２、制御グリッド
３、アノード４の各電極の配置寸法により決定される。
特にグリッド−カソード間寸法は重要であり、さらに、
シャドーグリッド２はカソード１に非常に近い位置に配
設されているので、カソード１との間隔が変化すると電
子ビーム流５の量が大きく変化する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来のグリッド型電子
銃は、以上のように構成されているので、動作時、シャ
ドーグリッド２、制御グリッド３とも、熱膨張による応
力が中心に向って集中し、変形を起こし、電子ビーム流
を乱してしまう。特にシャドーグリッド２はカソード１
に最も近いので、温度が高くなり変形しやすい。変形
は、カソード中心部で、シャドーグリッド２がカソード
１から離れる方向に発生し、これによりカソードをかく
す方向になり、電子ビーム流５の量が低下するなどの課
題があった。

【０００６】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、シャドーグリッド２の変形を起し
にくいグリッド型電子銃およびその製造方法を得ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るグリッド型電子銃は、カソードに周辺部で支持されて
いるグリッドの更にその外周端部に、前記グリッド材質
と同じ若しくは熱膨張係数の小さな材料で作られた固定
用金属リングを具備させたものである。

【０００８】更に、請求項２記載の発明に係る製造方法
は前記固定用金属リングを高温での圧入・焼きばめによ
り、前記グリッドの外周端部に挿入した後、ろう付接合
又は溶接により、接合するものである。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明におけるグリッド型電子銃
は、グリッドの外周端部を、該グリッド材質と同じ若し
くは熱膨張係数の小さな材料で作られた固定用金属リン
グで固定したため、熱変形は縮少し、シャドーグリッド
がカソードから離れる方向の変形は発生せず、発生して
も、シャドーグリッド２とカソード１が接近する方向の
変形となる。このため、特性の安定したグリッド型電子
銃が得られる。

【００１０】又、請求項２記載の発明による方法によれ
ば、高温での圧入・焼きばめにより、高温時での固定用
金属リングの緩みをなくし、グリッドの外方方向への熱
応力を押え込むことが出来、又ろう付接合又は溶接によ
り固定用金属リングとグリッドとカソードとを接合する
ことにより、固定用金属リングによるグリッドの保持を
確実にしている。

【００１１】

【実施例】

実施例１．以下この発明の一実施例を図について説明す
る。図１において、１はカソード、２はシャドーグリッ
ドであり、カソード外周溶接部６で、溶接固定されてい
る。７ａはグリッド２の外周端部にろう付接合された固
定用金属リングである。３は電子ビーム流５を制御する
制御グリッド、４はアノード、８はビーム形成電極であ
る。

【００１２】尚、固定用金属リング７ａの内径は、シャ
ドーグリッド２の外周端部の外径より、わずかに（数μ
ｍ程度）小さ目に加工されており、この固定用金属リン
グ７ａを高温にした状態で、シャドーグリッド２を挿入
する焼きばめ法にて組立後、ろう付接合又は溶接で固定
される。固定用金属リング７ａの材質は、シャドーグリ
ッド２と同じモリブデン若しくは、モリブデンの熱膨張
係数により小さな材料とする。

【００１３】次に動作について説明する。加熱されたカ
ソード１より発生した熱電子は制御グリッド３との間で
作られる電界によって引き出される。加速された電子流
は、制御グリッド３を通りぬけて、アノード４に向って
更に加速され、有効な電子ビーム流５となる。シャドー
グリッド２は、カソード１より発生した電子流が制御グ
リッド３に衝突しないようにカソード１の表面に接近し
て、制御グリッド３に対して電子流の影を作る役割を果
している。

【００１４】シャドーグリッド２での熱変形は電子ビー
ム流５の変化につながるが、その外周端部に、該グリッ
ド材質と同じ若しくは熱膨張係数の小さな材料、例えば
タングステンで作られた固定用金属リング７ａが固定さ
れている為、熱変形は縮少し、シャドーグリッドがカソ
ードから離れる方向の変形は発生せず、発生しても、シ
ャドーグリッド２とカソード１が接近する方向の変形と
なるので、電子ビーム流５の低下も起こらず、特性の安
定したグリッド型電子銃となる。

【００１５】又、この固定用金属リング７ａの内径が、
シャドーグリッド２の外周端部の外径より数μｍ小さ目
で、焼きばめされており、シャドーグリッド２が使用中
高温になっても、この関係はかわらず、又ろう付接合又
は溶接により、前記固定用金属リング７ａと前記グリッ
ド２とカソード１とを接合することにより、固定用金属
リング７ａによるグリッド１の保持を確実なものとして
いる。

【００１６】実施例２．また、上記実施例では、シャド
ーグリッド２のみに固定用金属リング７ａを具備させる
場合について説明したが、図２に示すように、制御グリ
ッド３にも該グリッド材質と同じ若しくは熱膨張係数の
小さな材料、例えばタングステンで作られた固定用金属
リング７ｂを具備すれば、２枚のグリッド２，３とも、
熱変形は縮少し、両グリッド２，３がカソードから離れ
る方向の変形は発生せず、発生しても、両グリッド２，
３とカソード１が接近する方向の変形となり、より特性
の安定したグリッド型電子銃を得ることが出来る。

【００１７】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、グリッドの外周端部に固定用金属リングを具備さ
せたので、シャドーグリッドがカソードから離れる方向
の熱応力による変形を防ぐことができ、安定した特性の
信頼性の高いグリッド型電子銃が得られる効果がある。

【００１８】又、請求項２記載の発明によれば、前記固
定用金属リングを高温での圧入・焼きばめによる前記グ
リッド外周端部への挿入とろう付接合又は溶接により、
上記の効果をさらに確実なものとしている。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるグリッド型電子銃の
縦断面図である。

【図２】この発明の他の実施例によるグリッド型電子銃
の縦断面図である。

【図３】従来のグリッド型電子銃を示す一部断面斜視図
である。

【図４】図３の縦断面図である。

【符号の説明】

１ カソード ２ シャドーグリッド ４ アノード ７ａ 固定用金属リング（シャドーグリッド用） ７ｂ 固定用金属リング（制御グリッド用）

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 球面状の電子放射面を有するカソード
   と、該カソードと所定の間隔をおいて配設される複数の
   グリッドと、該グリッドと各々、所定の間隔をおいて配
   設されるビーム成形電極及びアノードを具備してなるグ
   リッド型電子銃において、該グリッド材質と同じ若しく
   は熱膨張係数の小さな材料で作られ、前記複数のグリッ
   ドのうちのシャドーグリッド又は他のグリッドを外周端
   部で固定する固定用金属リングを備えたことを特徴とす
   るグリッド型電子銃。
2. 【請求項２】 固定用金属リングを高温での圧入・焼き
   ばめにより、グリッドの外周端部に挿入する工程と、ろ
   う付け接合又は溶接により、前記固定用金属リングと前
   記グリッドとカソードとを接合する工程とを備えたグリ
   ッド型電子銃製造方法。