JPH0318287B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0318287B2 JPH0318287B2 JP6651783A JP6651783A JPH0318287B2 JP H0318287 B2 JPH0318287 B2 JP H0318287B2 JP 6651783 A JP6651783 A JP 6651783A JP 6651783 A JP6651783 A JP 6651783A JP H0318287 B2 JPH0318287 B2 JP H0318287B2
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- JP
- Japan
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- powder
- ultrafine metal
- metal powder
- nickel
- alkaline earth
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
- H01J9/042—Manufacture, activation of the emissive part
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、陰極線管などに使用される電子管
などの陰極体の製造方法に関するものである。
などの陰極体の製造方法に関するものである。
最近、コンピユータ端末機のデイスプレー管と
して使用される高解像度陰極線管や投射形陰極線
管などは、電子ビームの直径を小さくして解像度
の向上を図つているため、高電流密度陰極体が盛
んに採用されている。
して使用される高解像度陰極線管や投射形陰極線
管などは、電子ビームの直径を小さくして解像度
の向上を図つているため、高電流密度陰極体が盛
んに採用されている。
第１図は高電流密度陰極体の一例を示すもので
あり、Si、Mgなどの還元性元素を含みかつニツ
ケルを主成分とする基体金属１上に、（Ba、Sr、
Ca）CO3からなるアルカリ土類炭酸塩２と粒径
が0.3ミクロン以下のニツケル粉末、コバルト粉
末、または、ニツケル粉末とコバルト粉末との混
合粉末から成る金属超微粉３との混合体が被着さ
れている。従来では、このようなアルカリ土類炭
酸塩２と金属超微粉３との混合体として、たとえ
ば、アルカリ土類炭酸塩２に対して重量比で１〜
50％の金属超微粉３を添加混合し、この混合体に
ニトロセルロースおよび酢酸ブチルを加えて混合
することにより懸濁液またはペーストを作成し、
ついでスプレ法あるいは印刷法により基体金属１
上に被着形成する製造方法が採用される。
あり、Si、Mgなどの還元性元素を含みかつニツ
ケルを主成分とする基体金属１上に、（Ba、Sr、
Ca）CO3からなるアルカリ土類炭酸塩２と粒径
が0.3ミクロン以下のニツケル粉末、コバルト粉
末、または、ニツケル粉末とコバルト粉末との混
合粉末から成る金属超微粉３との混合体が被着さ
れている。従来では、このようなアルカリ土類炭
酸塩２と金属超微粉３との混合体として、たとえ
ば、アルカリ土類炭酸塩２に対して重量比で１〜
50％の金属超微粉３を添加混合し、この混合体に
ニトロセルロースおよび酢酸ブチルを加えて混合
することにより懸濁液またはペーストを作成し、
ついでスプレ法あるいは印刷法により基体金属１
上に被着形成する製造方法が採用される。
なお、５は陰極スリーブ４に収納されたヒータ
で、基体金属１を加熱するために設けられてい
る。
で、基体金属１を加熱するために設けられてい
る。
上記アルカリ土類炭酸塩２は、真空排気工程に
おいて加熱されて、(1)式により、Ba、Ca、Srの
複合酸化物に変換される。このとき発生するCO2
は排気ポンプにより排出される。
おいて加熱されて、(1)式により、Ba、Ca、Srの
複合酸化物に変換される。このとき発生するCO2
は排気ポンプにより排出される。
（Ba、Sr、Ca）CO3→（Ba、Sr、Ca）Ｏ
＋CO2 ……(1)
排気工程完了後のエージング工程では、基体金
属１は900〜1100℃の高温に加熱され、（Ba、Sr、
Ca）Ｏから成る三元複合酸化物は、基体金属１
に含有されているSiやMgと反応してBaなどを遊
離生成する。この反応は(2)式のとうりである。
属１は900〜1100℃の高温に加熱され、（Ba、Sr、
Ca）Ｏから成る三元複合酸化物は、基体金属１
に含有されているSiやMgと反応してBaなどを遊
離生成する。この反応は(2)式のとうりである。
BaO＋Mg→Ba＋MgO ……(2)
この反応により、たとえば、基体金属１上の
BaOの一部が還元されて遊離Baが生成し、酸素
欠乏型の半導体となり、700〜800℃の動作温度に
おいて電子放射が活発に行なわれるようになる。
BaOの一部が還元されて遊離Baが生成し、酸素
欠乏型の半導体となり、700〜800℃の動作温度に
おいて電子放射が活発に行なわれるようになる。
一方、アルカリ土類炭酸塩２に添加した金属超
微粉３は、基体金属１と上記した三元複合酸化物
の表面までの電気的な導電性を向上させ、大電流
取出時に発生するジユール熱を抑制し、三元複合
酸化物の熱的破壊を防ぐ役目をもつている。
微粉３は、基体金属１と上記した三元複合酸化物
の表面までの電気的な導電性を向上させ、大電流
取出時に発生するジユール熱を抑制し、三元複合
酸化物の熱的破壊を防ぐ役目をもつている。
また、前記金属超微粉３として0.3ミクロン以
下の粒径が選ばれている理由としては、平均粒径
が300〓（0.03ミクロン）の場合、その比表面積
が70〜10m2／ｇと極めて大きい値であるため、前
述のように基体金属１と複合三元酸化物のと導電
性の向上に寄与するとともに、複合三元酸化物中
へ分散性が極めて良いことが挙げられる。
下の粒径が選ばれている理由としては、平均粒径
が300〓（0.03ミクロン）の場合、その比表面積
が70〜10m2／ｇと極めて大きい値であるため、前
述のように基体金属１と複合三元酸化物のと導電
性の向上に寄与するとともに、複合三元酸化物中
へ分散性が極めて良いことが挙げられる。
ところで、上記した従来の製造方法においては
ガス中蒸発法と呼ばれる湿式雰囲気中で製造され
るため、その表面が緻密で安定な酸化膜で被われ
ている。したがつて、エージング工程や動作中
に、(3)式に示すように、酸化物が分解して酸素ガ
スを放出することになる。
ガス中蒸発法と呼ばれる湿式雰囲気中で製造され
るため、その表面が緻密で安定な酸化膜で被われ
ている。したがつて、エージング工程や動作中
に、(3)式に示すように、酸化物が分解して酸素ガ
スを放出することになる。
2NiO→2Ni＋O2 ……(3)
この酸素ガスは(2)式で生成した遊離バリウムと
素早く反応し、(4)式に示すように、BaOとなつ
て電子放出能力を損つてしまう。
素早く反応し、(4)式に示すように、BaOとなつ
て電子放出能力を損つてしまう。
2Ba＋O2→2BaO ……(4)
以上のように、湿式雰囲気中で製造される超微
粉の金属粉を使用する従来の製造方法による場合
は、その表面の酸化層の影響で十分な電子放出能
力が得られないという欠点があつた。
粉の金属粉を使用する従来の製造方法による場合
は、その表面の酸化層の影響で十分な電子放出能
力が得られないという欠点があつた。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を
除去するためになされたもので、金属超微粉の表
面の酸化物の影響をなくして、高い電子放出能力
を発揮する電子管などの陰極体を製造することが
できる電子管などの陰極体の製造方法を提供する
ことを目的としている。以下、この発明の一実施
例について説明する。平均粒径で300〓のニツケ
ル粉末を水素雰囲気中で、450〜850℃の温度で５
分間熱処理する第１工程と、その熱処理後のニツ
ケル粉末をアルカリ土類炭酸塩に10％の重量比で
混合する第２工程と、この混合体にニトロセルロ
ース溶液や酢酸ブチルを混入して懸濁液またはペ
ーストを作成する第３工程と、この懸濁液または
ペーストをスプレ法あるいは印刷法により基体金
属１上に塗布して被着形成する第４工程とを経
て、所定の電子管用陰極体を製造する。なお、塗
布厚みは基体金属１の直径が２mmの場合、60〜
100μが好適である。
除去するためになされたもので、金属超微粉の表
面の酸化物の影響をなくして、高い電子放出能力
を発揮する電子管などの陰極体を製造することが
できる電子管などの陰極体の製造方法を提供する
ことを目的としている。以下、この発明の一実施
例について説明する。平均粒径で300〓のニツケ
ル粉末を水素雰囲気中で、450〜850℃の温度で５
分間熱処理する第１工程と、その熱処理後のニツ
ケル粉末をアルカリ土類炭酸塩に10％の重量比で
混合する第２工程と、この混合体にニトロセルロ
ース溶液や酢酸ブチルを混入して懸濁液またはペ
ーストを作成する第３工程と、この懸濁液または
ペーストをスプレ法あるいは印刷法により基体金
属１上に塗布して被着形成する第４工程とを経
て、所定の電子管用陰極体を製造する。なお、塗
布厚みは基体金属１の直径が２mmの場合、60〜
100μが好適である。
以上の方法によつて製造された電子管用陰極体
は、第１図のものと同様な構成を有する。
は、第１図のものと同様な構成を有する。
第２図は、上記第１工程における金属超微粉の
水素雰囲気中での処理温度（H2処理温度）と電
子放出能力（エミツシヨン）との関係を示したも
のである。この図より、450℃以下の温度では、
電子放出能力が極端に劣化することがわかる。こ
れは、金属超微粉の表面の酸化物層が十分に還元
されていないため、エージング中または動作中に
熱分解を起こして酸素ガスを発生し、この酸素ガ
スと遊離バリウムとが結合して酸化バリウムに変
化するためである。
水素雰囲気中での処理温度（H2処理温度）と電
子放出能力（エミツシヨン）との関係を示したも
のである。この図より、450℃以下の温度では、
電子放出能力が極端に劣化することがわかる。こ
れは、金属超微粉の表面の酸化物層が十分に還元
されていないため、エージング中または動作中に
熱分解を起こして酸素ガスを発生し、この酸素ガ
スと遊離バリウムとが結合して酸化バリウムに変
化するためである。
一方、850℃以上の温度では、電子放出能力の
ばらつきが大きくなつている。これは、金属超微
粉同志の焼結が開始し始めるため、アルカリ土類
炭酸塩中への均一な分散が行なわれにくくなり、
超微粉としての特徴が消失してしまうからであ
る。
ばらつきが大きくなつている。これは、金属超微
粉同志の焼結が開始し始めるため、アルカリ土類
炭酸塩中への均一な分散が行なわれにくくなり、
超微粉としての特徴が消失してしまうからであ
る。
以上のことから、金属超微粉の熱処理温度は
400〜850℃が最も適切であることが明らかであ
る。
400〜850℃が最も適切であることが明らかであ
る。
なお、上記実施例では、電子管用陰極体につい
て説明したが、撮像管や送信管などの陰極体の製
造に適用しても、上記と同様な効果を奏する。
て説明したが、撮像管や送信管などの陰極体の製
造に適用しても、上記と同様な効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、金属超微粉
をアルカリ土類炭酸塩と混合する工程の前に、水
素雰囲気中で熱処理することにより、金属超微粉
の表面の酸化物の分解にともなう酸素ガスの発生
を抑制して、高い電子放出能力を発揮する陰極体
を製造することができる。
をアルカリ土類炭酸塩と混合する工程の前に、水
素雰囲気中で熱処理することにより、金属超微粉
の表面の酸化物の分解にともなう酸素ガスの発生
を抑制して、高い電子放出能力を発揮する陰極体
を製造することができる。
第１図は電子管用陰極体の拡大断面図、第２図
は金属超微粉の水素雰囲気中での処理温度と電子
放出能力との関係を示した説明図である。 １……基体金属、２……アルカリ土類炭酸塩、
３……金属超微粉。
は金属超微粉の水素雰囲気中での処理温度と電子
放出能力との関係を示した説明図である。 １……基体金属、２……アルカリ土類炭酸塩、
３……金属超微粉。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粒径が0.3ミクロン以下の金属超微粉を水素
雰囲気中において450〜850℃の温度で熱処理する
工程と、その熱処理された金属超微粉をバリウム
を含むアルカリ土類炭酸塩粉に混合する工程と、
その混合体をニツケルを主成分とする基体金属上
に被着形成する工程とを備えたことを特徴とする
電子管などの陰極体の製造方法。 ２ 上記金属超微粉がニツケル粉末、コバルト粉
末、またはニツケル粉末とコバルト粉末の混合粉
末である特許請求の範囲第１項記載の電子管など
の陰極体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066517A JPS59191226A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 電子管などの陰極体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58066517A JPS59191226A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 電子管などの陰極体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59191226A JPS59191226A (ja) | 1984-10-30 |
| JPH0318287B2 true JPH0318287B2 (ja) | 1991-03-12 |
Family
ID=13318123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58066517A Granted JPS59191226A (ja) | 1983-04-13 | 1983-04-13 | 電子管などの陰極体の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59191226A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900007751B1 (ko) * | 1985-05-25 | 1990-10-19 | 미쯔비시덴끼 가부시기가이샤 | 전자관 음극 및 그 제조방법 |
| KR920008303B1 (ko) * | 1990-11-02 | 1992-09-26 | 삼성전관 주식회사 | 필라멘트의 탄산염 코팅방법 |
| KR20020063327A (ko) * | 2001-01-27 | 2002-08-03 | 삼성에스디아이 주식회사 | 금속 음극 및 이를 구비한 방열형 음극구조체 |
| KR100768183B1 (ko) * | 2001-10-30 | 2007-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자총 캐소드의 펠렛 제조 방법 |
| JP2007307670A (ja) * | 2006-05-19 | 2007-11-29 | Imao Corporation:Kk | クランプ装置 |
-
1983
- 1983-04-13 JP JP58066517A patent/JPS59191226A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59191226A (ja) | 1984-10-30 |
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