JPH02106845A - アルカリ金属の金属蒸気放出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アルカリ金属の金属蒸気を加熱により放出す
る装置に関する。

この種の装置（デイスペンサー）は、例えば、光電陰極
（輝度増倍器、Ｘ−線像増倍器）および光電子増倍管を
含む電子管に用いられており、この場合これらの管には
、例えばセンラムの薄層を設けて電子の仕事関数を減少
させている。また、このタイプのディスベンザ−は半導
体陰極を含む表示管に用いることができる。

上述するタイプの装置は英国特許明細書簡１，２６５１
９７号に記載されており、この英国特許明細書には粉末
がアルカリ　クロム酸塩を含むことが記載されている。

この英国特許明細書に例示されているクロム酸センウム
を含む粉末を加熱する場合には、このクロム酸塩が分解
し、純粋のセンラムを放出する。

上述する装置の１つの欠点は、クロム酸塩の微粉粒子の
寸法が、ホルダーに装填する場合にこれらの粒子を不規
則に供給するように小さいことである（乏しい流動性）
。この事は、ディスベンザ−を再生産手段で製造するこ
とを困難にする。

第２の欠点は、アルカリ金属の供給中に望ましくないガ
スを放出することである。実際上、上記ディスベンザ−
は、分解反応中に放出される酸素を結合するクロム酸塩
のほかに、珪素およびジルコニウム−アルミニウムをし
ばしば含んでいるが、しかし、特にジルコニウム−アル
ミニウムは種々のアルカリ　クロム酸塩の分解温度（７
００〜８００℃）で水素および炭化水素ガスを放出する
と共に、通常ニンケルークロム鋼からなる管球容器がこ
れらのガス、特に炭素含有ガスを放出する。特に、炭素
含有ガスは光電陰極および半導体陰極の作動に有害な影
響を与える。

更に、アルカリ金属が分解温度から供給されるために、
アルカリ金属の供給を制御することが難しいか、または
全く制御することができない。

本発明の目的は再生産手段で製造することのできる上述
するタイプの装置を提供することである。

本発明の他の目的はアルカリ金属蒸気の放出を制御でき
る装置を提供することである。

また、本発明の他の目的は望ましくないガスの放出を出
来るかぎり減少させることのできる装置を提供すること
である。

本発明は、アルカリ金属の放出を分解反応による代りに
拡散によって達成できるという認識に基づくものである
。

更に、本発明は、上記放出方法を微粉混合物から抑制す
ることによって達成できるという認識に基づくものであ
る。

本発明のアルカリ金属の金属蒸気放出装置は、珪素アル
カリ金属化合物（またはゲルマニウムアルカリ金属化合
物）を含む粒子の少なくとも１部からなる金属キャリヤ
ーを含むことを特徴とする。

キャリヤーは針金形状にするのが好ましい。珪素−セシ
ウム化合物（おそらくはＣ３Ｓ１４）の場合には、セシ
ウムは約５３０℃で放出し、外部に拡散する。拡散速度
、すなわち、セシウム供給は加熱温度によって制御する
ことができる。

充填プロセスはキャリヤー材料におけるアルカリ金属の
拡散プロセスで置き替えることができるから、デイスペ
ンサーを再生産手段で製造することができる。

更に、望ましくないガスの放出を、低い作動温度のため
に著しく軽減することができる。

キャリヤーとしての適当な金属は八β、　Ａｇ、　Ｃｕ
Ｆｅ、　Ｐｔ、　Ｔｉ、　　ＶおよびＷを例示でき、Ｃ
ｓ　　Ｎａ、　　ＫおよびＲｕをアルカリ金属について
選択するのが好ましい。

ナトリウム、カリウムおよびルビジウムは、例えば光電
陰極を含む輝度増倍器およびＸ−線像増倍器に用いるの
に極めて適当であると共に、セシウムは特に光電子増倍
管、および半導体陰極からなる（表示）管に用いること
ができる。

蒸気の有向放出（ｄｉｒｅｃｔｅｄ　ｒｅｌｅａｓｅ）
を達成するため、キャリヤーに、例えばアルカリ金属を
浸透しないクロム層を少なくとも部分的に設けることが
できる。この事は、特に本特許出願人によるオランダ特
許出願第８７００４８６号明細書に提案されている装置
に有利であり、このオランダ特許出願明細書における装
置では多数の半導体陰極を並列に設けており、このため
にスリット形状の開口を陰極列に面するセシウム　デイ
スペンサーに用いることができる。更に、特別の層が針
金を融解から保護している。また、アルカリ金属の有向
放出を、所望形状の開口（例えばスリットまたは有向開
口（ｄｉｒｅｃｔｅｄ　ａｐｅｒｔｕｒｅｓ）を有する
ホルダーにキャリヤーを適応させることによって得るこ
とができる。

次に、本発明を具体例および添付図面に基づいて説明す
る。

本発明の装置は１０重量％までの珪素を含有する銀また
はアルミニウムの好ましい針金形状のホルダーから形成
する。キャリヤー材料は珪素と反応しないか、または極
めて反応し難いから、珪素がキャリヤー材料の粒界に沿
って主として存在する。この珪素はセシウムを含む珪素
−セシウム化合物（例えばＣｓ５ｉ４）を形成し、この
場合ホルダーを適当な環境下（１気圧、アルゴンＴ　＝
２８０℃）でセシウム金属で被覆し、次いで加熱する。

加熱中、セシウムは粒界に沿って拡散し、珪素に（例え
ばＣｓＳ　ｉ　、に）結合する。拡散の持続時間は使用
する温度に影響する（５５０℃で数時間）。かように形
成した化合物をその環境から遮断し、装置を実質的に、
化学的に安定にする。

上述する針金形状のセシウム源（デイスペンサー）（第
１図）を真空管（図に示していない）に、例えばオラン
ダ特許出願第８７００４８６号明細書に記載されている
ように半導体陰極の列に対向して設けることができる。

加熱中、セシウムはＣｓＳｉ、から約５３０℃から放出
され、このセシウムは粒界を介して外部に拡散する。拡
散速度、すなわち、セシウム供給を温度の調整によって
制御することができる。針金（キャリヤー）は同時にキ
ャリヤーおよび加熱針金にできる。

セシウムの有向供給（ｄｉｒｅｃｔｅｄ　５ｕｐｐｌｙ
）は針金１の表面積の大部分をクロムめっきすることに
よって得ることができ、このために狭いスリット３をセ
シウムの供給のために保護層２に残存させる。

更に、針金は、融点が約６００℃であるために、融解に
対して保護するのが好ましい。セシウムの供給中、望ま
しくないガス供給を防ぐために、スリットに金またはガ
ルバニック　ニッケルの薄層を設けることができる。こ
れらの材料はセシウムを通すが、しかし酸化性ガスに対
するバリヤーである。

また、かかる供給は、針金１をニッケルークロム容器４
の大部分にまたは完全に適応することによって達成する
ことができ、かかる容器には望ましいように１または２
個の開口（例えばスリット５）を設ける（第２図）。

勿論、本発明は上述する例に制限されるものでない。電
気的に導電性であり、かつ約６００℃までセシウムと反
応しない他の金属をキャリヤーについて選択することが
できる。これらの要件は、例えばニッケル、銅、鐵、白
金、チ、タン、バナシウムおよびタングステンによって
満足する。

あるいは、またセシウムの代りに、異なるアルカリ金属
、例えばナトリウムまたはカリウムを選択することがで
き、また珪素をゲルマニウムで置換することができる。

勿論、製造条件は変えることができ、またキャリヤーと
して適当な金属を同じにする必要がない。

細い真空管の上記例のほかに、本発明におけるアルカリ
金属源は他の電子管（高輝度ガン（ＨｉｇｈＢｒｉｇｈ
ｔｎｅｅｓ　Ｇｕｎ）に、光電陰極を含む装置（輝度増
倍器、Ｘ−線像増倍器）に、および光電子増倍管に極め
て満足に用いることができる。

また、真空管に存在する適当な金属針金または他の金属
部分を、例えば半導体陰極の結合フラップ（ｂｏｎｄｉ
ｎｇ　ｆｌａｐｓ）または連結針金のようなキャリヤー
として用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装置の１例構造を示す斜視図、および 第２図は本発明の装置の変形構造を示す斜視図である。 １・・・針金　　　　　　　　２・・・保護層３・・・
狭いスリット ４・・・ニッケルークロム容器 特許出願人　　工ヌ　ベー　フィリップスフルーイラン
ペンファブリケン

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アルカリ金属の金属蒸気を加熱により放出する装置
   において、少なくとも１部の珪素アルカリ金属化合物ま
   たはゲルマニウムアル カリ金属化合物からなる金属キャリヤーから、構成して
   なることを特徴とするアルカリ金属の金属蒸気放出装置
   。 ２、キャリヤーを針金形状にした請求項１記載の装置。 ３、キャリヤーはアルミニウム、銀、銅、鐵、白金、チ
   タン、バナシウムおよびタングステンの群の金属を実質
   的に含む請求項１または２記載の装置。 ４、アルカリ金属はナトリウム、カリウム、ルビジウム
   およびセシウムの群に属する請求項１〜３のいずれか一
   つの項に記載の装置。 ５、キャリヤーを、アルカリ金属を浸透しない層で少な
   くとも部分的に被覆した請求項１〜４のいずれか一つの
   項記載の装置。 ６、キャリヤーには、アルカリ金属を浸透しない層の開
   口区域にアルカリ金属を通す材料を設けた請求項５記載
   の装置。 ７、不浸透性層はクロムを含む請求項５または６記載の
   装置。 ８、アルカリ金属を通す材料は金または錫を含む請求項
   ５〜７のいずれか一つの項記載の装置。 ９、キャリヤーを少なくとも１個の開口を有するホルダ
   ーに存在させた請求項１〜８のいずれか一つの項記載の
   装置。 １０、開口をスリット形状にした請求項９記載の装置。 １１、請求項１〜１０のいずれか一つの項に記載した装
   置を含む電子管。 １２、半導体陰極または光電陰極および請求項１〜１０
   のいずれか一つの項に記載した装置を含む電子管。