JPH01117244A - 陰極線管装置 - Google Patents
陰極線管装置Info
- Publication number
- JPH01117244A JPH01117244A JP23162388A JP23162388A JPH01117244A JP H01117244 A JPH01117244 A JP H01117244A JP 23162388 A JP23162388 A JP 23162388A JP 23162388 A JP23162388 A JP 23162388A JP H01117244 A JPH01117244 A JP H01117244A
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- JP
- Japan
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- cathode
- coil
- resolution
- heater
- heater wire
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- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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】
本発明は、線状陰極を有する電子銃と螢光体層が形成さ
れてなる螢光面とを有する陰極線管装置に関するもので
あり、特に、その熱電子放射に供する陰極（カソード）
を改善することにより陰極線管装置の低消費電力化を図
ると共に陰極の螢光面に対する位置関係を改善すること
により、画面の高解像度を図らんとするものである。
れてなる螢光面とを有する陰極線管装置に関するもので
あり、特に、その熱電子放射に供する陰極（カソード）
を改善することにより陰極線管装置の低消費電力化を図
ると共に陰極の螢光面に対する位置関係を改善すること
により、画面の高解像度を図らんとするものである。
一般に、陰極線管装置に用いられる低消費電力用陰極と
しては直熱型陰極が用いられている。第１図乃至第３図
はその一例を示す陰極構体であり、之は中心開孔（１）
を有するセラミックの絶縁支持体（２）の環状台！ （
３）上に熱膨張係数の比較的小さいリボン状ヒータ（４
）が架張され、ヒータ（４）の中心部に例えばニッケル
のベースメタル（５）及び熱電子放射物質である金属の
酸化物（例えば（Ｂａ、 Ｃａ、 Ｓｒ） ０ｓ）（６
）より成る陰極（カソード）（７）が被着され、ヒータ
（４）の両端が彎曲板、（８）及び外方向に偏倚される
彎曲弾条（９）を介して対のリード端子ピン（１０ａ）
及び（１０ｂ） に結合され、ヒータ（４）の通
電によりベースメタル（５）が加熱され酸化物（６）よ
り熱電子が放射されるように構成される。
しては直熱型陰極が用いられている。第１図乃至第３図
はその一例を示す陰極構体であり、之は中心開孔（１）
を有するセラミックの絶縁支持体（２）の環状台！ （
３）上に熱膨張係数の比較的小さいリボン状ヒータ（４
）が架張され、ヒータ（４）の中心部に例えばニッケル
のベースメタル（５）及び熱電子放射物質である金属の
酸化物（例えば（Ｂａ、 Ｃａ、 Ｓｒ） ０ｓ）（６
）より成る陰極（カソード）（７）が被着され、ヒータ
（４）の両端が彎曲板、（８）及び外方向に偏倚される
彎曲弾条（９）を介して対のリード端子ピン（１０ａ）
及び（１０ｂ） に結合され、ヒータ（４）の通
電によりベースメタル（５）が加熱され酸化物（６）よ
り熱電子が放射されるように構成される。
しかるに、このような陰極構体（１１）においては、ヒ
ータ（４）上にベースメタル（５）を溶接しているので
低消費電力と云っても限度があり、又セラミックの環状
台部（３）にヒータ（４）が接触するため、接触のバラ
ツキにより所謂陰極温度に差を生じ寿命の面でもバラツ
キが生じ易い。さらに、熱電子放射の立ち上りが遅いこ
と、ヒータ（４）が断線し易いこと及びヒータ（４）の
熱膨張で電子銃においてその陰極と第１グリツド（制御
格子）との間隔ｄ。１が変化しカットオフが変化する等
の欠点があった。
ータ（４）上にベースメタル（５）を溶接しているので
低消費電力と云っても限度があり、又セラミックの環状
台部（３）にヒータ（４）が接触するため、接触のバラ
ツキにより所謂陰極温度に差を生じ寿命の面でもバラツ
キが生じ易い。さらに、熱電子放射の立ち上りが遅いこ
と、ヒータ（４）が断線し易いこと及びヒータ（４）の
熱膨張で電子銃においてその陰極と第１グリツド（制御
格子）との間隔ｄ。１が変化しカットオフが変化する等
の欠点があった。
本発明は、上述の点に鑑み上記欠点を解消し、特に超低
消費電力の陰極を具備し併せて解像度のよい陰極線管装
置を提供するものである。
消費電力の陰極を具備し併せて解像度のよい陰極線管装
置を提供するものである。
以下、図面を参照して本発明による陰極線管装置の一実
施例を説明する。
施例を説明する。
第４図及び第５図は本発明に適用される直熱型陰極を示
す。この直熱型陰極（２４）は熱容量の極めて小さいヒ
ータ線（２１）をその必要な部分において密に且つ互い
に接触せざる状態でコイル状に巻き、そのコイルａＢ（
２２）を含んで直接熱電子放射物質、例えば（Ｂａ、
Ｃａ、 ５ｒ）０．等の如き金属の酸化物（２３）を電
着又は吹付法等にて被着して成る。この場合、ヒータ線
（２１）は酸化物（２３）の還元剤として働き、且つ高
温強度が大きく、比抵抗が大きく、熱膨張係数が小さい
材質にて形成するもので、例えばタングステン（Ｗ）の
ヒータ線を用いるを可とする。
す。この直熱型陰極（２４）は熱容量の極めて小さいヒ
ータ線（２１）をその必要な部分において密に且つ互い
に接触せざる状態でコイル状に巻き、そのコイルａＢ（
２２）を含んで直接熱電子放射物質、例えば（Ｂａ、
Ｃａ、 ５ｒ）０．等の如き金属の酸化物（２３）を電
着又は吹付法等にて被着して成る。この場合、ヒータ線
（２１）は酸化物（２３）の還元剤として働き、且つ高
温強度が大きく、比抵抗が大きく、熱膨張係数が小さい
材質にて形成するもので、例えばタングステン（Ｗ）の
ヒータ線を用いるを可とする。
この陰極（２４）のヒータ線（２１）の両端を第６図及
び第７図に示すように例えばセラミックの絶縁支持体（
２５）に植立した一対のリード端子ピン（２６ａ）及び
（２６１１） 上に圧着、かしめ付、あるいは溶接等
にて電気的且つ機械的に固着して所謂陰極構体（２７）
を構成する。（３７）は絶縁支持体（２５）の中央に設
けたガス抜き用の開孔である。
び第７図に示すように例えばセラミックの絶縁支持体（
２５）に植立した一対のリード端子ピン（２６ａ）及び
（２６１１） 上に圧着、かしめ付、あるいは溶接等
にて電気的且つ機械的に固着して所謂陰極構体（２７）
を構成する。（３７）は絶縁支持体（２５）の中央に設
けたガス抜き用の開孔である。
なお、陰極（２４）のヒータ線（２１）を端子ピン（２
６ａ）及び（２６ｂ） に固着する手段としては、例
えば第８図に示すように端子ピン輯６ａ） 及び（２
６ｂ） の上端面中央に割溝（２８）を形成し、この
割ｉ１ｉ （２８）のヒータ線（２１）を入れて陰極（
２４）の位置決めを行いこの状態でかしめ付けて固着す
ることも出来る。陰、壜（２４）を後述するように電子
銃の第１グリツド（制御格子）内に配置する場合、陰極
（２４）が長平方向に多少ずれてもよいが、之と直角の
横方向にずれると第１グリツドのビーム透過孔との位置
ずれを生じ好ましくない。第８図の構成ではこの点が確
実に解消される。又、溶接によって固着する場合は、し
ばしば溶接抵抗のバラツキで抵抗（直が変わりヒータ線
（２１）に流れる電流にバラツキが生じる憧れがある。
６ａ）及び（２６ｂ） に固着する手段としては、例
えば第８図に示すように端子ピン輯６ａ） 及び（２
６ｂ） の上端面中央に割溝（２８）を形成し、この
割ｉ１ｉ （２８）のヒータ線（２１）を入れて陰極（
２４）の位置決めを行いこの状態でかしめ付けて固着す
ることも出来る。陰、壜（２４）を後述するように電子
銃の第１グリツド（制御格子）内に配置する場合、陰極
（２４）が長平方向に多少ずれてもよいが、之と直角の
横方向にずれると第１グリツドのビーム透過孔との位置
ずれを生じ好ましくない。第８図の構成ではこの点が確
実に解消される。又、溶接によって固着する場合は、し
ばしば溶接抵抗のバラツキで抵抗（直が変わりヒータ線
（２１）に流れる電流にバラツキが生じる憧れがある。
このため、第９図に示°すようにヒータ線（２１）を端
子ピン（２６ａ） 及び（２６ｂ） の端面に圧接し
た状態でフリットガラス等の無機ｔオ（２９）にてヒー
タ線（２１）及び端子ピン（２６ａ） （２６ｂ）の両
者を固着するようになすことも出来る。さらに、端子ピ
ン（２６ａ） 及び（２６ｂ） を設けず、第１０
図に示すようにセラミックの絶縁支持体（２５）に一体
に対の凸部（３０ａ） 及び（３０ｂ） を設け、こ
の凸部（３０ａ） 及び（３０ｂ） の側面に例えば
ニッケルを焼結する等してメタライズ層（３１）を形成
し、このメタライズ層（３１）において陰極（２４）の
ヒータ線（２１）を電気的結合を行うと共に、凸部（３
０ａ） 及び（３０ｂ） の上端面で無機接着剤（３
２）で機械的結合を行うようにして陰極構体を構成する
ことが出来る。
子ピン（２６ａ） 及び（２６ｂ） の端面に圧接し
た状態でフリットガラス等の無機ｔオ（２９）にてヒー
タ線（２１）及び端子ピン（２６ａ） （２６ｂ）の両
者を固着するようになすことも出来る。さらに、端子ピ
ン（２６ａ） 及び（２６ｂ） を設けず、第１０
図に示すようにセラミックの絶縁支持体（２５）に一体
に対の凸部（３０ａ） 及び（３０ｂ） を設け、こ
の凸部（３０ａ） 及び（３０ｂ） の側面に例えば
ニッケルを焼結する等してメタライズ層（３１）を形成
し、このメタライズ層（３１）において陰極（２４）の
ヒータ線（２１）を電気的結合を行うと共に、凸部（３
０ａ） 及び（３０ｂ） の上端面で無機接着剤（３
２）で機械的結合を行うようにして陰極構体を構成する
ことが出来る。
しかして、本発明は第１１図及び第１２図に示すように
かかる陰極構体（２７）を電子銃を構成する第１グリッ
ド即ち制御格子（Ｇ１）内にその陰極（２４）と制御格
子（Ｇ１）間が所望の間隔ｄｏｔとなるようにセラミッ
クスペーサ（３３）を介して配置し、リテーナ（３４）
にて固定する。（Ｇ２）は第１グリツド（Ｇ、）にセラ
ミックスペーサ（３５）を介して対向配した第２グリッ
ド即ち加速格子であり、図示せざるもこの第２グリツド
（Ｇ２）の後部には通常の電子銃と同様の各グリッドが
配される。（ｈｌ）及び（ｈ２）は夫々第１グリツド（
Ｇ１）及び第２グリツド（Ｇ２）に設けた電子ビーム透
過孔である。
かかる陰極構体（２７）を電子銃を構成する第１グリッ
ド即ち制御格子（Ｇ１）内にその陰極（２４）と制御格
子（Ｇ１）間が所望の間隔ｄｏｔとなるようにセラミッ
クスペーサ（３３）を介して配置し、リテーナ（３４）
にて固定する。（Ｇ２）は第１グリツド（Ｇ、）にセラ
ミックスペーサ（３５）を介して対向配した第２グリッ
ド即ち加速格子であり、図示せざるもこの第２グリツド
（Ｇ２）の後部には通常の電子銃と同様の各グリッドが
配される。（ｈｌ）及び（ｈ２）は夫々第１グリツド（
Ｇ１）及び第２グリツド（Ｇ２）に設けた電子ビーム透
過孔である。
次に、この電子銃の実施寸法例を示す。陰極（２４）に
関しては（第４図参照）、タングステン・ヒータ！（２
１）の直径ｄ、 が１０μ、コイルＩ （２２）のピッ
チＰが１５μ、コイル部（２２）の直径ｄ２が５０μ、
コイルＲ＜２２＞の長さＳｌ が０．７５ｍｍ 、酸化
物（２３）の被着部の長さＳ２が１．０ｍｍ 、酸化物
（２３）の被着部の直径ｄ３が６０〜７０μである。又
第７図のリード端子ピン（２６ａ）及び（２６ｂ）
間の距離Ｓ３ が１，５ｍｍ 。
関しては（第４図参照）、タングステン・ヒータ！（２
１）の直径ｄ、 が１０μ、コイルＩ （２２）のピッ
チＰが１５μ、コイル部（２２）の直径ｄ２が５０μ、
コイルＲ＜２２＞の長さＳｌ が０．７５ｍｍ 、酸化
物（２３）の被着部の長さＳ２が１．０ｍｍ 、酸化物
（２３）の被着部の直径ｄ３が６０〜７０μである。又
第７図のリード端子ピン（２６ａ）及び（２６ｂ）
間の距離Ｓ３ が１，５ｍｍ 。
リード端子ビニ／ （２６ａ） （２６ｂ）の直径ｄ４
がＱ、 ３ｍｍ 。
がＱ、 ３ｍｍ 。
さらに、第１１図において、陰極（２４）と第１グリツ
ド（Ｇｌ）間の間隔ｄ０１が０． Ｑ５ｍｍ 、第１グ
リツド（Ｇ１）及び第２グリツド（Ｇ２）間の間隔ｄ１
２がＱ、１ｍｍ、ビーム透過孔（ｈｌ）及び（ｈ２）の
径ｄ。
ド（Ｇｌ）間の間隔ｄ０１が０． Ｑ５ｍｍ 、第１グ
リツド（Ｇ１）及び第２グリツド（Ｇ２）間の間隔ｄ１
２がＱ、１ｍｍ、ビーム透過孔（ｈｌ）及び（ｈ２）の
径ｄ。
が０．２ｍｍ 、グリッドの板厚ｔが０．０５ｍｍ
である。
である。
そして本発明では特に陰極（２４）の配置としては陰極
（２４）の長平方向が螢光体層が形成されてなる螢光面
の垂直方向に沿うように配する。
（２４）の長平方向が螢光体層が形成されてなる螢光面
の垂直方向に沿うように配する。
上述の構成によれば陰極（２４）に関して見ると、ベー
スメタルが省略されヒータ線（２１）自体が酸化物（２
３）の還元剤を兼ねると同時に、ヒータ線（２１）その
ものの熱容量が非常に小さく且つ酸化物（２３）の被着
された必要部分のみがコイル状に巻回されて高抵抗とな
るために、局部加熱され熱電子放出に必要な温度に到達
するまでの時間が非常に短くなる。またカソードの熱容
量が非常に小さいため陰極消費電力が著しく低減される
。実験によれば、本発明の場合（上記実施寸法例）には
Ｅｒ＝０．４０Ｖ、Ｉｆ＝２４ｍＡで消費電力−０，０
０９６Ｗとなり、之に対して第１図の従来の場合にはＥ
ｆ＝０．６０Ｖ。
スメタルが省略されヒータ線（２１）自体が酸化物（２
３）の還元剤を兼ねると同時に、ヒータ線（２１）その
ものの熱容量が非常に小さく且つ酸化物（２３）の被着
された必要部分のみがコイル状に巻回されて高抵抗とな
るために、局部加熱され熱電子放出に必要な温度に到達
するまでの時間が非常に短くなる。またカソードの熱容
量が非常に小さいため陰極消費電力が著しく低減される
。実験によれば、本発明の場合（上記実施寸法例）には
Ｅｒ＝０．４０Ｖ、Ｉｆ＝２４ｍＡで消費電力−０，０
０９６Ｗとなり、之に対して第１図の従来の場合にはＥ
ｆ＝０．６０Ｖ。
Ｉ ｆ ＝３００ｍＡ で消費電力＝０．１８Ｗとなり
、本発明での陰極消費電力が従来の約１／１５となるを
認めた。
、本発明での陰極消費電力が従来の約１／１５となるを
認めた。
又ヒータ線（２１）の酸化物被着部分がコイル状に巻回
され抵抗値が高くなるために、リード端子ピン（２６ａ
） 及び（２６ｂ） との接触部の抵抗バラツキが
無視できる様になり、さらに陰極（２４）の加熱時、コ
イル密度が変化しないため、陰極温度も均一になり、熱
電子放射物質（２３）のヒータ線からの剥離現象も防止
されて、寿命のバラツキも少なくなる。
され抵抗値が高くなるために、リード端子ピン（２６ａ
） 及び（２６ｂ） との接触部の抵抗バラツキが
無視できる様になり、さらに陰極（２４）の加熱時、コ
イル密度が変化しないため、陰極温度も均一になり、熱
電子放射物質（２３）のヒータ線からの剥離現象も防止
されて、寿命のバラツキも少なくなる。
リード端子ピン（２６ａ） 及び（２６ｂ） 間の
間隔Ｓ３が１．５ｍｍと狭くしたためヒータ線の全長が
短くなり、また、両端の線状部を端子ピン（２６ａ）
及び（２６ｂ） に接続するようにしたので、容易
に陰極（２４）を端子ピン（２６ａ） 及び（２６ｂ
） に接続することができると共に、陰極（２４）を
端子ピン（２６ａ） 及び（２６ｔｌ） に確実に
固定させることができ、陰極（２４）の設置時及び熱膨
張によるヒータ線の変形が少なく、カットオフが変化し
ない。
間隔Ｓ３が１．５ｍｍと狭くしたためヒータ線の全長が
短くなり、また、両端の線状部を端子ピン（２６ａ）
及び（２６ｂ） に接続するようにしたので、容易
に陰極（２４）を端子ピン（２６ａ） 及び（２６ｂ
） に接続することができると共に、陰極（２４）を
端子ピン（２６ａ） 及び（２６ｔｌ） に確実に
固定させることができ、陰極（２４）の設置時及び熱膨
張によるヒータ線の変形が少なく、カットオフが変化し
ない。
また、この陰極（２４）においては陰極線管の螢光面に
６〜７μＡ程度しか電流を取らない場合には第１３図に
示すように陰極のワーキング・エリア（３６）が微小面
積であるため°円柱状の陰極であっても問題はない。
６〜７μＡ程度しか電流を取らない場合には第１３図に
示すように陰極のワーキング・エリア（３６）が微小面
積であるため°円柱状の陰極であっても問題はない。
又、従来においてはスイッチをオンしてから安定した画
像が出るまでの時間が２．５〜３．０秒かかっていたが
、本発明では１秒以下、例えば０．１〜０．２秒で安定
画像が得られ、所謂プレヒート型と同様に瞬時安定画像
が得られる。
像が出るまでの時間が２．５〜３．０秒かかっていたが
、本発明では１秒以下、例えば０．１〜０．２秒で安定
画像が得られ、所謂プレヒート型と同様に瞬時安定画像
が得られる。
また陰極（２４）の配置関係から見ると、円柱状の陰極
（２４）からの電子ビームのスポット形状は、基本的に
は円形スポットであるが、電°流を多くとるようにワー
キング・エリアを広げた場合にスポット形状が縦長にな
っても、前述したように陰極（２４）をその長手方向が
螢光面に対して垂直方向に沿って配するので、水平方向
の解像度が良好となる。すなわち、通常水平方向に比し
て垂直方向が解像度の感じ方が弱いので、画面に対して
縦長ビームとすれば解像度が上がる。同時に縦長ビーム
であればラスターも目立たなくなる。
（２４）からの電子ビームのスポット形状は、基本的に
は円形スポットであるが、電°流を多くとるようにワー
キング・エリアを広げた場合にスポット形状が縦長にな
っても、前述したように陰極（２４）をその長手方向が
螢光面に対して垂直方向に沿って配するので、水平方向
の解像度が良好となる。すなわち、通常水平方向に比し
て垂直方向が解像度の感じ方が弱いので、画面に対して
縦長ビームとすれば解像度が上がる。同時に縦長ビーム
であればラスターも目立たなくなる。
上述せる如く、本発明によれば、簡単な構成により低消
費電力の陰極が得られ、それに伴い陰極線管装置の一層
の低消費電力化が図れると共に、陰極の長手方向を螢光
面に対して垂直方向に沿って配することにより、画面の
高解像度を図ることができる。
費電力の陰極が得られ、それに伴い陰極線管装置の一層
の低消費電力化が図れると共に、陰極の長手方向を螢光
面に対して垂直方向に沿って配することにより、画面の
高解像度を図ることができる。
第１図は従来の陰極構体の一例を示す平面図、第２図は
その側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第
４図は本発明の陰極を示す縦断面図、第５図はその横断
面図、第６図は本発明の陰極構体の一例を示す平面図、
第７図はその側面図、第８図及び第９図は夫々陰極のリ
ード端子ピンへの取付方の例を示す斜視図、第１０図は
本発明の陰極構体の他の例を示す斜視図、第１１図は本
発明の電子銃の一例を示す要部の断面図、第１２図は第
１１図の９０°方向よりみた断面図、第１３図は本発明
の説明に供する陰極の斜視図である。 （２１）はヒータ線、（２２）はコイル状部、（２３）
は熱電子放射物質、（Ｇ１）は制御格子、（Ｇ２）は加
速格子である。 代 理 人 伊 藤 頁間
松 隈 秀 盛Ａ−″′！ 第１図 第２図 第３図 第１１図 第１２図 第１３図 第４図 第５図 ２６ 区◆ 第８図 第７図 ・ｉ 第８図 第９図 第１０図
その側面図、第３図は第１図のＡ−Ａ線上の断面図、第
４図は本発明の陰極を示す縦断面図、第５図はその横断
面図、第６図は本発明の陰極構体の一例を示す平面図、
第７図はその側面図、第８図及び第９図は夫々陰極のリ
ード端子ピンへの取付方の例を示す斜視図、第１０図は
本発明の陰極構体の他の例を示す斜視図、第１１図は本
発明の電子銃の一例を示す要部の断面図、第１２図は第
１１図の９０°方向よりみた断面図、第１３図は本発明
の説明に供する陰極の斜視図である。 （２１）はヒータ線、（２２）はコイル状部、（２３）
は熱電子放射物質、（Ｇ１）は制御格子、（Ｇ２）は加
速格子である。 代 理 人 伊 藤 頁間
松 隈 秀 盛Ａ−″′！ 第１図 第２図 第３図 第１１図 第１２図 第１３図 第４図 第５図 ２６ 区◆ 第８図 第７図 ・ｉ 第８図 第９図 第１０図
Claims (1)
- 線状陰極を有する電子銃と螢光体層が形成されてなる螢
光面とを有する陰極線管装置において、上記線状陰極の
長手方向が上記螢光面の垂直方向に沿っていることを特
徴とする陰極線管装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23162388A JPH01117244A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 陰極線管装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23162388A JPH01117244A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 陰極線管装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067280A Division JPS5736750A (en) | 1980-08-12 | 1980-08-12 | Electron gun |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01117244A true JPH01117244A (ja) | 1989-05-10 |
Family
ID=16926408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23162388A Pending JPH01117244A (ja) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | 陰極線管装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01117244A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537717A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | Direct heating cathode construction and its manufacturing method |
-
1988
- 1988-09-16 JP JP23162388A patent/JPH01117244A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5537717A (en) * | 1978-09-08 | 1980-03-15 | Hitachi Ltd | Direct heating cathode construction and its manufacturing method |
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