JPH01102829A - 電子管陰極及びその製造方法 - Google Patents
電子管陰極及びその製造方法Info
- Publication number
- JPH01102829A JPH01102829A JP62259695A JP25969587A JPH01102829A JP H01102829 A JPH01102829 A JP H01102829A JP 62259695 A JP62259695 A JP 62259695A JP 25969587 A JP25969587 A JP 25969587A JP H01102829 A JPH01102829 A JP H01102829A
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- JP
- Japan
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- earth metal
- alkaline earth
- powder
- ba3sc4o9
- oxide layer
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は高い電流密度で長期間安定した電子放出特性を
示す電子管陰極及びその製造方法に関する。
示す電子管陰極及びその製造方法に関する。
カラー受像管、表示管や撮像管の高精細度化に伴って、
これらの電子管の陰極には、高電流密度で長期間安定し
た電子放出特性を有することが強く要望されるようにな
った。
これらの電子管の陰極には、高電流密度で長期間安定し
た電子放出特性を有することが強く要望されるようにな
った。
これらの要望に応えるために、例えば特開昭６１−２７
１７３２号公報には、アルカリ土類金属酸化物層に酸化
スカンジウムの粉末を分散させたものが開示されている
。このアルカリ土類金属酸化物中に分散している酸化ス
カンジウム粉末は、アルカリ土類金属酸化物、例えばＢ
ａＯと反応して生成された複合酸化物Ｂａ工５ｃｙＯ□
が電子放出物質中に分散し、この複合酸化物が陰極の動
作中に熱分解を起こして遊ｉｉ！ｌＢａを生成し易くす
る。そのため、板金アルカリ土類金属酸化物と基体金属
中にｉｉ＆量に含まれているＳｔ、 Ｍｇ等の還元性元
素による反応によって中間層が形成され、この中間層に
より遊離Ｂａの生成が抑制されたとしても、遊ＭＢａの
晋が不足することはなくなる。
１７３２号公報には、アルカリ土類金属酸化物層に酸化
スカンジウムの粉末を分散させたものが開示されている
。このアルカリ土類金属酸化物中に分散している酸化ス
カンジウム粉末は、アルカリ土類金属酸化物、例えばＢ
ａＯと反応して生成された複合酸化物Ｂａ工５ｃｙＯ□
が電子放出物質中に分散し、この複合酸化物が陰極の動
作中に熱分解を起こして遊ｉｉ！ｌＢａを生成し易くす
る。そのため、板金アルカリ土類金属酸化物と基体金属
中にｉｉ＆量に含まれているＳｔ、 Ｍｇ等の還元性元
素による反応によって中間層が形成され、この中間層に
より遊離Ｂａの生成が抑制されたとしても、遊ＭＢａの
晋が不足することはなくなる。
また、複を含酸化物中のＳｃの一部が遊離して金属スカ
ンジウムとなり、電子放出物質内全体に分布するため、
電子放出物質の導電性を高め、中間層による導電性の低
下を補う作用をする。
ンジウムとなり、電子放出物質内全体に分布するため、
電子放出物質の導電性を高め、中間層による導電性の低
下を補う作用をする。
発明者等が、アルカリ土類金属酸化物層内に酸化スカン
ジウム粉末を分散して含有する上記従来の技術による電
子管陰極の９産試験を行ったところ、電子放出特性を安
定させるエージングに非常に長時間を要し、且つ電子放
出特性が不均一であるという問題があることが判った。
ジウム粉末を分散して含有する上記従来の技術による電
子管陰極の９産試験を行ったところ、電子放出特性を安
定させるエージングに非常に長時間を要し、且つ電子放
出特性が不均一であるという問題があることが判った。
本発明は、上記従来の技術の問題点を解決し、エージン
グ時間が短くて済み、初期電子放出特性が安定し、製品
間の均一性に富む電子管陰極および其の製造方法を提供
することを目的とする。
グ時間が短くて済み、初期電子放出特性が安定し、製品
間の均一性に富む電子管陰極および其の製造方法を提供
することを目的とする。
上記問題点を解決するために本発明においては、ニッケ
ル基体金属表面に、バリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物層が形成されている電子管陰極において、アルカリ
土類金属酸化物層に、予め別に調製しておいたＢａ、５
Ｃ４０，７ＦＡ末を０．１〜２０重９％一様に分散させ
て含ませることにした。
ル基体金属表面に、バリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物層が形成されている電子管陰極において、アルカリ
土類金属酸化物層に、予め別に調製しておいたＢａ、５
Ｃ４０，７ＦＡ末を０．１〜２０重９％一様に分散させ
て含ませることにした。
ＢａヨＳＣ４Ｏ９は、炭酸バリウムと酸化スカンジウム
の混合粉末を非還元性雰囲気中で、１０００〜１２００
℃で１５〜３０時間加熱することにより合成することが
出来る。
の混合粉末を非還元性雰囲気中で、１０００〜１２００
℃で１５〜３０時間加熱することにより合成することが
出来る。
また、従来から、いわゆる酸化物陰極を実際に製造する
際には、公知の如（、大気中でも安定なアルカリ土類金
属の炭酸塩を使用しているが、本発明に係る電子管陰極
の製造に際しても、予め合成しておいたＢ ａ ３ Ｓ
Ｃ４Ｏ９粉末を、アルカリ土類全屈炭酸塩粉末に混合
して一様に分散させた後、この混合物を基体金属の表面
に層状に被着させ、加熱分解して、一様に分散したＢａ
３Ｓｃ４Ｏ９粉末を含有するアルカリ土類金属酸化物層
に変化させて使用する。
際には、公知の如（、大気中でも安定なアルカリ土類金
属の炭酸塩を使用しているが、本発明に係る電子管陰極
の製造に際しても、予め合成しておいたＢ ａ ３ Ｓ
Ｃ４Ｏ９粉末を、アルカリ土類全屈炭酸塩粉末に混合
して一様に分散させた後、この混合物を基体金属の表面
に層状に被着させ、加熱分解して、一様に分散したＢａ
３Ｓｃ４Ｏ９粉末を含有するアルカリ土類金属酸化物層
に変化させて使用する。
あらかじめ、炭酸バリウム（反応時には既に酸化バリウ
ムに変化している）と酸化スカンジウムを混合して加熱
し十分時間をかけて反応生成させたＢ ａ３５ Ｃ４Ｏ
９を、アルカリ土類金属酸化物層に分散、添加しである
為、従来の方法に比し、Ｂａ３Ｓｃ４Ｏ９が電子放出物
質内に均一に存在し、初期から均一性の高い安定した電
子放出特性が得られる。即ち、アルカリ土類金属炭酸塩
に、直接、酸化スカンジウム５ｃｚ０３粉末の形で添加
して電子管陰極を形成する従来の場合には、エージング
や其の後の動作中に、酸化スカンジウムとアルカリ土類
金属酸化物層が反応するため、酸化物層に変化を生じ、
かつ安定化して良好な電子放出が得られるまでに長時間
を要するものと思われる。
ムに変化している）と酸化スカンジウムを混合して加熱
し十分時間をかけて反応生成させたＢ ａ３５ Ｃ４Ｏ
９を、アルカリ土類金属酸化物層に分散、添加しである
為、従来の方法に比し、Ｂａ３Ｓｃ４Ｏ９が電子放出物
質内に均一に存在し、初期から均一性の高い安定した電
子放出特性が得られる。即ち、アルカリ土類金属炭酸塩
に、直接、酸化スカンジウム５ｃｚ０３粉末の形で添加
して電子管陰極を形成する従来の場合には、エージング
や其の後の動作中に、酸化スカンジウムとアルカリ土類
金属酸化物層が反応するため、酸化物層に変化を生じ、
かつ安定化して良好な電子放出が得られるまでに長時間
を要するものと思われる。
なお、炭酸バリウムと酸化スカンジウムとの反応生成物
としては、それらの混合比によって、上記Ｂａ３Ｓｃ４
０ｙの他に、Ｂａ２Ｓｃ２Ｏ５、Ｂ ａ Ｓ Ｃ２０４
も得ることでき、何れも電子放出特性を改善する効果を
有するが、これら反応生成物の中で、Ｂａ３Ｓｃ４Ｏｑ
を添加した場合に最良の電子放出特性改善効果が得られ
ることが認められた。
としては、それらの混合比によって、上記Ｂａ３Ｓｃ４
０ｙの他に、Ｂａ２Ｓｃ２Ｏ５、Ｂ ａ Ｓ Ｃ２０４
も得ることでき、何れも電子放出特性を改善する効果を
有するが、これら反応生成物の中で、Ｂａ３Ｓｃ４Ｏｑ
を添加した場合に最良の電子放出特性改善効果が得られ
ることが認められた。
このとき、反応生成によって得られたＢａ３Ｓｃ４Ｏ＋
７中に僅かな量のＢａｚＳｃｚＯｇ１ＢａＳｃｚ０４．
或いは未反応のＳＣ２０ｍが残存していても、効果には
影１なかった。
７中に僅かな量のＢａｚＳｃｚＯｇ１ＢａＳｃｚ０４．
或いは未反応のＳＣ２０ｍが残存していても、効果には
影１なかった。
以下本発明の一実施例を説明する。炭酸バリウムと酸化
スカンジウムの粉末をモル比で３＝２に混合し、大気中
１０００〜１２００’Ｃで１５〜３０時間の熱処理を行
うとＢａ３Ｓｃ４Ｏ９が生成される。このバリウムスカ
ンデートを、バリウム、カルシウム、ストロンチウムの
三元炭酸塩粉末に５重量％添加して混合し、これにニト
ロセルローズラッカー酢酸ブチルを加えてローリング混
合して懸濁液をｍ製した。
スカンジウムの粉末をモル比で３＝２に混合し、大気中
１０００〜１２００’Ｃで１５〜３０時間の熱処理を行
うとＢａ３Ｓｃ４Ｏ９が生成される。このバリウムスカ
ンデートを、バリウム、カルシウム、ストロンチウムの
三元炭酸塩粉末に５重量％添加して混合し、これにニト
ロセルローズラッカー酢酸ブチルを加えてローリング混
合して懸濁液をｍ製した。
この懸濁液を基体金属面上にスプレィ法により、約８０
ＩＩｍの厚さに塗布し、真空排気工程でヒータにより加
熱し炭酸塩から酸化物に分解、更に９００〜１１００℃
に加熱して安定した電子放出特性が得られるように活性
化工程を施した陰極を製作した。
ＩＩｍの厚さに塗布し、真空排気工程でヒータにより加
熱し炭酸塩から酸化物に分解、更に９００〜１１００℃
に加熱して安定した電子放出特性が得られるように活性
化工程を施した陰極を製作した。
上記のようにして製作した陰極を使用して、２極管にし
て試験したところ、陰極の動作温度７００〜８００℃で
１〜２ Ａ ／ ｃｔＡの電子放出特性が得られ、また
多数の陰極を製作して試験を行ったが良好な均一性が認
められた。
て試験したところ、陰極の動作温度７００〜８００℃で
１〜２ Ａ ／ ｃｔＡの電子放出特性が得られ、また
多数の陰極を製作して試験を行ったが良好な均一性が認
められた。
第１図は本発明の一実施例を示し、図中、１は陰極スリ
ーブ、２はニッケル基体、３は本発明に係る電子放出物
質、４は加熱用ヒータである。
ーブ、２はニッケル基体、３は本発明に係る電子放出物
質、４は加熱用ヒータである。
第２図は、この陰極を陰極線管に実装し、ヒータ電圧を
定格の１１ｏｚにして動作させたときの電子放出の時間
的変化を示す。図中１は本発明による陰極、２はＢａ３
Ｓｃ４Ｏ９を添加しなかった陰極の場合である。この図
から明らかなように、電子放出物質層にＢａ３Ｓｃ４０
ｇを分散させることによって良好な電子放出特性を長期
間にわたって維持することが出来る。
定格の１１ｏｚにして動作させたときの電子放出の時間
的変化を示す。図中１は本発明による陰極、２はＢａ３
Ｓｃ４Ｏ９を添加しなかった陰極の場合である。この図
から明らかなように、電子放出物質層にＢａ３Ｓｃ４０
ｇを分散させることによって良好な電子放出特性を長期
間にわたって維持することが出来る。
なお、上記実施例では、Ｂａ３Ｓｃ４Ｏ９粉末を５重量
％添加したが、Ｂａ３Ｓｃ４０ｇの添加量を０．ＩＭ量
％以下にすると効果が少なく実用的でなく、他方、添加
量を２０重９％以上にすると初期特性が悪くなって実用
的でない。
％添加したが、Ｂａ３Ｓｃ４０ｇの添加量を０．ＩＭ量
％以下にすると効果が少なく実用的でなく、他方、添加
量を２０重９％以上にすると初期特性が悪くなって実用
的でない。
以上説明したように本発明によれば、エージング時間が
短くて済み、初期特性が良く、高い電流密度で長寿命力
５得られ、しかも均一性良好な電子管陰極が製造できる
。
短くて済み、初期特性が良く、高い電流密度で長寿命力
５得られ、しかも均一性良好な電子管陰極が製造できる
。
第１図は本発明の一実施例図、第２図は本発明による陰
極の電子放出特性の経時変化を示す図である。 ｌ・−・陰極スリーブ、 ２−ニッケル基体、 ３・−
本発明に係る電子放出物質、 ４−ヒニク。 代理人 弁理士 小川 勝馬 ： 〆 １・・・陰極スリーブ ２・・・ニッケル基体 ３・・・電子放出物質 ４・・・ヒーター 動作時間 （単位二千時間）
極の電子放出特性の経時変化を示す図である。 ｌ・−・陰極スリーブ、 ２−ニッケル基体、 ３・−
本発明に係る電子放出物質、 ４−ヒニク。 代理人 弁理士 小川 勝馬 ： 〆 １・・・陰極スリーブ ２・・・ニッケル基体 ３・・・電子放出物質 ４・・・ヒーター 動作時間 （単位二千時間）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ニッケル基体金属面上に、バリウムを含むアルカリ
土類金属酸化物層が形成されている電子管陰極において
、アルカリ土類金属酸化物層に、Ｂａ＿３Ｓｃ＿４Ｏ＿
９粉末が分散して含まれていることを特徴とする電子管
陰極。 ２、Ｂａ＿３Ｓｃ＿４Ｏ＿９粉末の含有量を０．１〜２
０重量％とした特許請求の範囲第１項記載の電子管陰極
。 ３、予め合成しておいたＢａ＿３Ｓｃ＿４Ｏ＿９を、バ
リウムを含むアルカリ土類金属の炭酸塩粉末に混合して
一様に分散させた後、この混合物を基体金属表面に層状
に被着させ、加熱分解して、一様に分散したＢａ＿３Ｓ
ｓ＿４Ｏ＿９粉末を含有するアルカリ土類金属酸化物層
を形成することを特徴とする電子管陰極の製造方法。 ４、炭酸バリウムと酸化スカンジウムの混合粉末を非還
元性雰囲気中で加熱することによって、Ｂａ＿３Ｓｃ＿
４Ｏ＿９を合成する特許請求の範囲第３項記載の電子管
陰極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62259695A JPH01102829A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 電子管陰極及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62259695A JPH01102829A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 電子管陰極及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01102829A true JPH01102829A (ja) | 1989-04-20 |
Family
ID=17337640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62259695A Pending JPH01102829A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 電子管陰極及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01102829A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121027A (en) * | 1990-08-18 | 1992-06-09 | Samsung Electron Devices Co., Ltd. | Oxide-coated cathode for CRT and manufacturing method thereof |
| WO2011040326A1 (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | 電気化学工業株式会社 | 電子源用ロッド、電子源及び電子機器 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP62259695A patent/JPH01102829A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5121027A (en) * | 1990-08-18 | 1992-06-09 | Samsung Electron Devices Co., Ltd. | Oxide-coated cathode for CRT and manufacturing method thereof |
| WO2011040326A1 (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-07 | 電気化学工業株式会社 | 電子源用ロッド、電子源及び電子機器 |
| JP2011076753A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Denki Kagaku Kogyo Kk | 電子源及び電子機器 |
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