JPH0195436A - 酸化物陰極 - Google Patents
酸化物陰極Info
- Publication number
- JPH0195436A JPH0195436A JP62252883A JP25288387A JPH0195436A JP H0195436 A JPH0195436 A JP H0195436A JP 62252883 A JP62252883 A JP 62252883A JP 25288387 A JP25288387 A JP 25288387A JP H0195436 A JPH0195436 A JP H0195436A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- oxide
- current density
- emitting material
- thin film
- Prior art date
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- Pending
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- Solid Thermionic Cathode (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】
産業上の利用分野
本発明は陰極線管、マグネトロンなどに用いられる酸化
物陰極に関するものである。
物陰極に関するものである。
従来の技術
第２図は従来の陰極線管などに用いられている酸化物陰
極を示すものであり、同図において１はシリコン、マグ
ネシウムなどの還元性元素を微量含むニッケルを主成分
とする有底筒状“基体、２はこの基体の底部上面に被着
した少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムあ
るいはスラッシュ１及びカルシウムを含むアルカリ土類
酸化物からなる電子放射物質層、３は上記基体１内に配
設されたヒータで、加熱により上記電子放射物質層２か
ら熱電子を放射させるためのものである。このような酸
化物陰極では基体１に含まれるシリコン、マグネシウム
などの還元性元素を熱拡散により電子放射物質層２まで
拡散させ、アルカリ土類金属酸化物の一部を還元し、酸
素欠乏型半導体とし電子放射性を有するように活性化処
理を行なって使用する。
極を示すものであり、同図において１はシリコン、マグ
ネシウムなどの還元性元素を微量含むニッケルを主成分
とする有底筒状“基体、２はこの基体の底部上面に被着
した少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムあ
るいはスラッシュ１及びカルシウムを含むアルカリ土類
酸化物からなる電子放射物質層、３は上記基体１内に配
設されたヒータで、加熱により上記電子放射物質層２か
ら熱電子を放射させるためのものである。このような酸
化物陰極では基体１に含まれるシリコン、マグネシウム
などの還元性元素を熱拡散により電子放射物質層２まで
拡散させ、アルカリ土類金属酸化物の一部を還元し、酸
素欠乏型半導体とし電子放射性を有するように活性化処
理を行なって使用する。
発明が解決しようとする問題点
ところがこのような酸化物陰極では基体とアルカリ土類
金属酸化物層との界面に酸化けい素、酸化マグネシウム
、あるいはケイ酸バリウムなどの中間酸化物層４が形成
され、この中間層が還元元素の拡散に対する高抵抗層と
なシ放射電流密度の −低下をまねくという問題点を有
していた。
金属酸化物層との界面に酸化けい素、酸化マグネシウム
、あるいはケイ酸バリウムなどの中間酸化物層４が形成
され、この中間層が還元元素の拡散に対する高抵抗層と
なシ放射電流密度の −低下をまねくという問題点を有
していた。
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので、電子放
射物質層と基体の界面に中間酸化物層がなく放射電流密
度の低下が少なく、しかも初期電流密度の高い酸化物陰
極を得ることを目的とする。
射物質層と基体の界面に中間酸化物層がなく放射電流密
度の低下が少なく、しかも初期電流密度の高い酸化物陰
極を得ることを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の酸化物陰極は純度
９９．９重量％以上の高純度ニッケル基体上に酸化銅を
含むペロブスカイト構造を有する単結晶薄膜を被着し、
前記単結晶薄膜上にオスミウム薄膜を被着したものであ
る。
９９．９重量％以上の高純度ニッケル基体上に酸化銅を
含むペロブスカイト構造を有する単結晶薄膜を被着し、
前記単結晶薄膜上にオスミウム薄膜を被着したものであ
る。
作 用
本発明は上記した構成によって初期電流密度が高く、電
子放射物質層と基体の界面に中間酸化物層のない放射電
流密度低下の極めて少ない酸化物陰極となる。
子放射物質層と基体の界面に中間酸化物層のない放射電
流密度低下の極めて少ない酸化物陰極となる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図において６は純度９９．９重量％以上の高純度
ニラクルからなる有底筒状基体、６は前記基体の底部上
面に被着したＹ−Ｂａ−ＣｕＯのペロブスカイト構造を
有する酸素欠乏型半導体の単結晶薄膜よりなる電子放射
物質層、７は前記電子放射物質層上に被着したオスミウ
ム薄膜、３は上記基体５内に配設されたヒータである。
。第１図において６は純度９９．９重量％以上の高純度
ニラクルからなる有底筒状基体、６は前記基体の底部上
面に被着したＹ−Ｂａ−ＣｕＯのペロブスカイト構造を
有する酸素欠乏型半導体の単結晶薄膜よりなる電子放射
物質層、７は前記電子放射物質層上に被着したオスミウ
ム薄膜、３は上記基体５内に配設されたヒータである。
６の電子放射物質層はＹ Ｂａ Ｃｕ−○セラミッ
クをターゲットとしスパック−法で６００〜８００°Ｃ
に加熱した高純度ニッケル基体に被着した。膜厚は２〜
３μｍであった。次に前記電子放射物質層上にオスミウ
ム薄膜を真空蒸着法で被着した。膜厚は約０．５μｍで
あった〇 上記酸化物陰極の放射電流密度を測定すると陰極温度６
５０’Ｃで約５Ａ／Ｃｌ１１が得られた。従来の酸化物
陰極では７００〜８００°Ｃの陰極温度で０．５〜０．
８Ａ／ｆｆｌの電流密度であり、本実施例の酸化物陰極
は従来例よシ低い陰極温度で高電流密度を放射するとい
える。
クをターゲットとしスパック−法で６００〜８００°Ｃ
に加熱した高純度ニッケル基体に被着した。膜厚は２〜
３μｍであった。次に前記電子放射物質層上にオスミウ
ム薄膜を真空蒸着法で被着した。膜厚は約０．５μｍで
あった〇 上記酸化物陰極の放射電流密度を測定すると陰極温度６
５０’Ｃで約５Ａ／Ｃｌ１１が得られた。従来の酸化物
陰極では７００〜８００°Ｃの陰極温度で０．５〜０．
８Ａ／ｆｆｌの電流密度であり、本実施例の酸化物陰極
は従来例よシ低い陰極温度で高電流密度を放射するとい
える。
また本実施例の酸化物陰極の放射電流密度の経時変化を
従来例と比較して第３図に示す。同図において曲線１は
本実施例の経時変化であり、５０００時間で約８％電流
密度が低下した。この時の陰極温度は８５０°Ｃ１初期
放射電流密度は１０Ａ／７であった。
従来例と比較して第３図に示す。同図において曲線１は
本実施例の経時変化であり、５０００時間で約８％電流
密度が低下した。この時の陰極温度は８５０°Ｃ１初期
放射電流密度は１０Ａ／７であった。
曲線２は従来例の経時変化であり、５０００時間で約４
５％電流密度が低下した。この時の陰極温度は８５０°
Ｃ５初期放射電流は２．１Ａ／ｄであった。これらの結
果よシ木実施例の酸化物陰極の寿命は従来例と比較する
と極めて長いといえる。
５％電流密度が低下した。この時の陰極温度は８５０°
Ｃ５初期放射電流は２．１Ａ／ｄであった。これらの結
果よシ木実施例の酸化物陰極の寿命は従来例と比較する
と極めて長いといえる。
前記試験後置陰極の電子放射物質層と基体の界面をＸ線
マイクロアナライザーで分析すると、従来例では界面近
傍に基材中のシリコン、マグネシウムの偏析が認められ
たのに対し、本実施例では界面近傍に特別な偏析は認め
られなかった。すなわち本実施例の構成では低い陰極温
度で高い放射電流が得られるとともに、界面近傍に偏析
層ができないため寿命の長い酸化物陰極が得られるとい
う効果がある。
マイクロアナライザーで分析すると、従来例では界面近
傍に基材中のシリコン、マグネシウムの偏析が認められ
たのに対し、本実施例では界面近傍に特別な偏析は認め
られなかった。すなわち本実施例の構成では低い陰極温
度で高い放射電流が得られるとともに、界面近傍に偏析
層ができないため寿命の長い酸化物陰極が得られるとい
う効果がある。
次に本発明の第２の実施例を説明する。
前実施例と相異する点は電子放射物質層として厚み２〜
３μｍのＬａ−８ｒ−Ｃｕ−０のペロゲスカイト構造を
有する酸素欠乏型半導体の単結晶薄膜の上に０５μｍの
オスミウム薄膜を被着したことにあシ、この構成によれ
ば陰極温度６５０°Ｃで３Ａ／ｄの放射電流密度の酸化
物陰極が得られる◇上記陰極の陰極温度を７５０’Ｃに
すると初期放射電流密度は約９Ａ／ｃｄとなシ、その経
時変化は第３図の曲線３のようになり、５０００時間後
で約１２％電流密度が低下した。前記寿命試験後におい
ても電子放射物質層と基体の界面近傍に特別な偏析は認
められなかった。すなわち本実施例の構成においても従
来例より低い陰極温度で高い放射電流が得られるととも
に、界面近傍に偏析層ができないため寿命の長い酸化物
陰極が得られるという効果がある。
３μｍのＬａ−８ｒ−Ｃｕ−０のペロゲスカイト構造を
有する酸素欠乏型半導体の単結晶薄膜の上に０５μｍの
オスミウム薄膜を被着したことにあシ、この構成によれ
ば陰極温度６５０°Ｃで３Ａ／ｄの放射電流密度の酸化
物陰極が得られる◇上記陰極の陰極温度を７５０’Ｃに
すると初期放射電流密度は約９Ａ／ｃｄとなシ、その経
時変化は第３図の曲線３のようになり、５０００時間後
で約１２％電流密度が低下した。前記寿命試験後におい
ても電子放射物質層と基体の界面近傍に特別な偏析は認
められなかった。すなわち本実施例の構成においても従
来例より低い陰極温度で高い放射電流が得られるととも
に、界面近傍に偏析層ができないため寿命の長い酸化物
陰極が得られるという効果がある。
次に本発明の第３の実施例を説明する。
第１の実施例と相異する点は電子放射物質層としてＥｒ
Ｂａ Ｃｕ Ｏのペロゲスカイト構造を有する酸素
欠乏型半導体の単結晶薄膜の上に０．５μｍのオスミウ
ム薄膜を被着したことにあシ、この構成によれば陰極温
度６５０℃で４Ａ／ｃｍの放射電流密度の酸化物陰極が
得られる。前記陰極の陰極温度を７５０°Ｃにすると初
期放射電流密度は約１２Ａ／ｃｄとなり、その経時変化
は第３図の曲線４のようになり、５０００時間後で約１
０％電流密度が低下した。前記寿命試＠後においても電
子放射物質と基体の界面近傍に特別な偏析は認められな
かった。すなわち本実施例の構成においても従来例より
低い陰極温度で高い放射電流が得られるとともに、界面
近傍に偏析層ができないため寿命の長い酸化物が得られ
る。
Ｂａ Ｃｕ Ｏのペロゲスカイト構造を有する酸素
欠乏型半導体の単結晶薄膜の上に０．５μｍのオスミウ
ム薄膜を被着したことにあシ、この構成によれば陰極温
度６５０℃で４Ａ／ｃｍの放射電流密度の酸化物陰極が
得られる。前記陰極の陰極温度を７５０°Ｃにすると初
期放射電流密度は約１２Ａ／ｃｄとなり、その経時変化
は第３図の曲線４のようになり、５０００時間後で約１
０％電流密度が低下した。前記寿命試＠後においても電
子放射物質と基体の界面近傍に特別な偏析は認められな
かった。すなわち本実施例の構成においても従来例より
低い陰極温度で高い放射電流が得られるとともに、界面
近傍に偏析層ができないため寿命の長い酸化物が得られ
る。
発明の効果
以上のように本発明の酸化物陰極によれば次の効果が得
られる。
られる。
（１）純度９９．９重量％以上の高純度ニッケル基材に
電子放射物質層を被着しているので放射電流密度低下の
原因となる中間酸化物層が形成されず寿命の長い酸化物
陰極が得られるという効果がある。
電子放射物質層を被着しているので放射電流密度低下の
原因となる中間酸化物層が形成されず寿命の長い酸化物
陰極が得られるという効果がある。
（２）電子放射物質層として酸化銅を含むペロブスカイ
ト構造を有する単結晶薄膜上にオスミウム薄膜を被着す
ることにより低い陰極温度で高い放射電流密度が得られ
るとともに活性化処理をする必要のない酸化物陰極が得
られるという効果がある。
ト構造を有する単結晶薄膜上にオスミウム薄膜を被着す
ることにより低い陰極温度で高い放射電流密度が得られ
るとともに活性化処理をする必要のない酸化物陰極が得
られるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す酸化物陰極の断面図、
第２図は従来例の断面図、第３図は寿命試験時間と放射
電流密度の変化率の関係を示す特性図である。 １．５・・・・・・基体、２．６・・・・・・電子放射
物質層、３・・・・・・ヒータ、４・・・・・・中間酸
化物層、７・・・・・・オスミウム薄膜層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 Ｓ＊試騒時聞（鋳聞）
第２図は従来例の断面図、第３図は寿命試験時間と放射
電流密度の変化率の関係を示す特性図である。 １．５・・・・・・基体、２．６・・・・・・電子放射
物質層、３・・・・・・ヒータ、４・・・・・・中間酸
化物層、７・・・・・・オスミウム薄膜層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１名第３
図 Ｓ＊試騒時聞（鋳聞）
Claims (1)
- 純度９９．９重量％以上の高純度ニッケル基材に、酸化
銅を含むペロブスカイト構造を有する単結晶薄膜を被着
し、前記単結晶薄膜上にオスミウム薄膜を被着形成した
酸化物陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252883A JPH0195436A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 酸化物陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252883A JPH0195436A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 酸化物陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195436A true JPH0195436A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17243487
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252883A Pending JPH0195436A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 酸化物陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195436A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747505C1 (ru) * | 2020-09-21 | 2021-05-06 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" имени Шокина") | Молекулярно-напыленный оксидный катод |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252883A patent/JPH0195436A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2747505C1 (ru) * | 2020-09-21 | 2021-05-06 | Акционерное общество "Научно-производственное предприятие "Исток" имени А.И. Шокина" (АО "НПП "Исток" имени Шокина") | Молекулярно-напыленный оксидный катод |
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