JPH0360135B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0360135B2 JPH0360135B2 JP57119082A JP11908282A JPH0360135B2 JP H0360135 B2 JPH0360135 B2 JP H0360135B2 JP 57119082 A JP57119082 A JP 57119082A JP 11908282 A JP11908282 A JP 11908282A JP H0360135 B2 JPH0360135 B2 JP H0360135B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- oxides
- elements
- metal elements
- group
- organic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、陰極基体上に、電子放射性の優れた
金属酸化物を包含した材料からなるアモルフアス
状のエミツタ層を被着形成した加熱陰極の製造方
法に係る。
金属酸化物を包含した材料からなるアモルフアス
状のエミツタ層を被着形成した加熱陰極の製造方
法に係る。
従来、真空管、放電管あるいは電子銃等に用い
られている加熱陰極は第１図に示す如く、電子放
射性能及び耐イオン衝撃性を良好にするため、仕
事関数が小さく、且つイオン衝撃による摩耗の少
ないアルカリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金
属元素の酸化物あるいは希土類元素の酸化物等の
金属酸化物からなる材料を、陰極基体２上にエミ
ツタ層３として固着させた所謂、酸化物陰極が多
用されている。例えば、バリウム（Ba）、ストロ
ンチウム（Sr）、カルシウム（Ca）等のアルカリ
土類金属元素にあつては、その取り扱いや保管の
点から空気中で安定な状態に保持できる単元ある
いは２元以上の炭酸塩｛BaCO3、（Ba・Sr）
CO3、（Ba・Sr・Ca）CO3等｝の形で陰極基体２
上に付着させ、高周波加熱や真空中での通電加熱
等により上記炭酸塩を熱分解温度（1000〜1300
℃）まで温度上昇させて分解し、単元あるいは２
元以上の酸化物｛BaO、（Ba・Sr）Ｏ、（Ba・
Sr・Ca）Ｏ等｝として上記陰極基体２上に焼結
させエミツタ層３としていた。
られている加熱陰極は第１図に示す如く、電子放
射性能及び耐イオン衝撃性を良好にするため、仕
事関数が小さく、且つイオン衝撃による摩耗の少
ないアルカリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金
属元素の酸化物あるいは希土類元素の酸化物等の
金属酸化物からなる材料を、陰極基体２上にエミ
ツタ層３として固着させた所謂、酸化物陰極が多
用されている。例えば、バリウム（Ba）、ストロ
ンチウム（Sr）、カルシウム（Ca）等のアルカリ
土類金属元素にあつては、その取り扱いや保管の
点から空気中で安定な状態に保持できる単元ある
いは２元以上の炭酸塩｛BaCO3、（Ba・Sr）
CO3、（Ba・Sr・Ca）CO3等｝の形で陰極基体２
上に付着させ、高周波加熱や真空中での通電加熱
等により上記炭酸塩を熱分解温度（1000〜1300
℃）まで温度上昇させて分解し、単元あるいは２
元以上の酸化物｛BaO、（Ba・Sr）Ｏ、（Ba・
Sr・Ca）Ｏ等｝として上記陰極基体２上に焼結
させエミツタ層３としていた。
しかし、上述した加熱陰極１のエミツタ層３
は、金属酸化物の粒子が単に物理的に結合してい
る構造であるため機械的強度に乏しく、イオン衝
撃に強い材料を使用しているにもかかわらず電子
やイオンによつてスパツタしてしまい、これによ
り斯の種の電極１を組み込んだ電子管の寿命を短
いものとしていた。また、上記エミツタ層３は多
孔質であることから、その表面における多数の凹
凸が、高電圧時における電界集中によるスパーク
発生の原因となつていた。
は、金属酸化物の粒子が単に物理的に結合してい
る構造であるため機械的強度に乏しく、イオン衝
撃に強い材料を使用しているにもかかわらず電子
やイオンによつてスパツタしてしまい、これによ
り斯の種の電極１を組み込んだ電子管の寿命を短
いものとしていた。また、上記エミツタ層３は多
孔質であることから、その表面における多数の凹
凸が、高電圧時における電界集中によるスパーク
発生の原因となつていた。
更に、上述のエミツタ層形成方法では、炭酸塩
を分解して酸化物にする工程や、この工程に使用
する高周波加熱装置や電源装置を別途用意する必
要がある等の問題があつた。
を分解して酸化物にする工程や、この工程に使用
する高周波加熱装置や電源装置を別途用意する必
要がある等の問題があつた。
本発明は以上の諸問題を解消するためになされ
たもので、仕事関数が小さく、且つイオン衝撃に
よる摩耗が少ないエミツタ材料であるアルカリ土
類金属元素の酸化物、アルカリ金属元素の酸化物
及び希土類元素の酸化物群から一種類以上選定し
た金属酸化物を、エミツタ材料の特性を十分発揮
させ得る状態で陰極に導入し、電子放射性及び耐
スパツタ性に優れ、且つ高電圧を印加してもスパ
ークの発生しない加熱陰極を提供することを可能
とするとともに、高温加熱工程が不要で、従つて
高温加熱のための特別な装置を必要とせず、製造
容易な加熱陰極の製造方法を提供することを目的
とする。
たもので、仕事関数が小さく、且つイオン衝撃に
よる摩耗が少ないエミツタ材料であるアルカリ土
類金属元素の酸化物、アルカリ金属元素の酸化物
及び希土類元素の酸化物群から一種類以上選定し
た金属酸化物を、エミツタ材料の特性を十分発揮
させ得る状態で陰極に導入し、電子放射性及び耐
スパツタ性に優れ、且つ高電圧を印加してもスパ
ークの発生しない加熱陰極を提供することを可能
とするとともに、高温加熱工程が不要で、従つて
高温加熱のための特別な装置を必要とせず、製造
容易な加熱陰極の製造方法を提供することを目的
とする。
即ち、本発明の加熱陰極の製造方法は、陰極基
体上に、アルカリ土類金属元素、アルカリ金属元
素または希土類元素を含む金属のアルコキシド及
びカルボン酸塩よりなる群から選定した一種類以
上の有機金属を含む材料を付着させ、これを上記
有機金属の分解温度以上、結晶化温度未満の温度
で加熱することにより上記有機金属を分解してア
ルカリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金属元素
の酸化物及び希土類元素の酸化物よりなる群から
選定した一種類以上の金属酸化物を含むアモルフ
アス状のエミツタ層を上記陰極基体上に形成する
構成を要旨とするものである。
体上に、アルカリ土類金属元素、アルカリ金属元
素または希土類元素を含む金属のアルコキシド及
びカルボン酸塩よりなる群から選定した一種類以
上の有機金属を含む材料を付着させ、これを上記
有機金属の分解温度以上、結晶化温度未満の温度
で加熱することにより上記有機金属を分解してア
ルカリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金属元素
の酸化物及び希土類元素の酸化物よりなる群から
選定した一種類以上の金属酸化物を含むアモルフ
アス状のエミツタ層を上記陰極基体上に形成する
構成を要旨とするものである。
以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明す
る。
る。
第２図は、本発明の一実施例に係る加熱陰極の
陰極基体上に被着形成したエミツタ層の構造を示
す拡大断面図であり、図に於いて１は加熱陰極、
２は陰極基体、３は陰極基体２上に形成したアモ
ルフアス状のエミツタ層を示している。しかし
て、陰極基体２は鉄（Fe）、ニツケル（Ni）、ク
ローム（Cr）、ダングステン（Ｗ）あるいはこれ
らの合金等、従来より使用されている陰極材料よ
りなり、エミツタ層３は希土類元素の酸化物を含
む金属酸化物であるクローム酸ランタン
（LaCrO3）によつて形成されている。
陰極基体上に被着形成したエミツタ層の構造を示
す拡大断面図であり、図に於いて１は加熱陰極、
２は陰極基体、３は陰極基体２上に形成したアモ
ルフアス状のエミツタ層を示している。しかし
て、陰極基体２は鉄（Fe）、ニツケル（Ni）、ク
ローム（Cr）、ダングステン（Ｗ）あるいはこれ
らの合金等、従来より使用されている陰極材料よ
りなり、エミツタ層３は希土類元素の酸化物を含
む金属酸化物であるクローム酸ランタン
（LaCrO3）によつて形成されている。
このエミツタ層３は、プロピオン酸クローム
1.7重量％及びプロピオン酸ランタン3.6重量％
と、酢酸ブチル又はブチルアルコール84.7重量％
と、セチルアルコール10重量％とを混合して液状
とし、これを陰極基体２上に付着させて加熱する
ことにより、上記クローム及びランタンのアルコ
キシドを分解してクローム（Cr）とランタン
（La）との複合金属酸化物であるクローム酸ラン
タン（LaCrO3）よりなるアモルフアス状の被着
層として、陰極基体２上に形成したものである。
ただし、上述した有機金属の加熱分解温度は、
100℃以上で且つ結晶化温度未満の温度であれば
十分であり、本発明の加熱陰極を組み込んだ電子
管の封止工程に於ける作業温度（400〜600℃）を
利用することができる。以上の構造方法で形成さ
れるクローム酸ランタン（LaCrO3）のエミツタ
層は、融点が2500℃以上と高く、しかもアモルフ
アス状となつているため耐イオン衝撃性に優れた
ものとなる。
1.7重量％及びプロピオン酸ランタン3.6重量％
と、酢酸ブチル又はブチルアルコール84.7重量％
と、セチルアルコール10重量％とを混合して液状
とし、これを陰極基体２上に付着させて加熱する
ことにより、上記クローム及びランタンのアルコ
キシドを分解してクローム（Cr）とランタン
（La）との複合金属酸化物であるクローム酸ラン
タン（LaCrO3）よりなるアモルフアス状の被着
層として、陰極基体２上に形成したものである。
ただし、上述した有機金属の加熱分解温度は、
100℃以上で且つ結晶化温度未満の温度であれば
十分であり、本発明の加熱陰極を組み込んだ電子
管の封止工程に於ける作業温度（400〜600℃）を
利用することができる。以上の構造方法で形成さ
れるクローム酸ランタン（LaCrO3）のエミツタ
層は、融点が2500℃以上と高く、しかもアモルフ
アス状となつているため耐イオン衝撃性に優れた
ものとなる。
尚、エミツタ層を形成する金属酸化物材料は、
上記のクローム酸ランタンに限られることなく、
これ以外にも代表的なものとして、BaO、MgO、
SrO等（アルカリ土類金属元素の酸化物）、
Cs2O、Na2O、K2O等（アルカリ金属元素の酸化
物）、CeO2、Y2O3、Gd2O3等（希土類元素の酸化
物）、BaO・SrO等（アルカリ土類金属元素複合
酸化物）、BaO・La2O3等（アルカリ土類金属元
素と希土類元素の複合酸化物）、CsO・LaO等
（アルカリ金属元素と希土類元素の複合酸化物）、
BaO・Al2O3等（アルカリ土類金属元素と非エミ
ツタ金属元素との複合酸化物）などがあげられ
る。これらの金属酸化物は、例えばバリウムオク
チラート２乃至10重量％とテレピン油５重量％及
び灯油75乃至83重量％とセチルアルコール10重量
％とを混合（BaO層形成用、液状）、バリウムラ
ウリルオキシド２乃至10重量％とオクチルアルコ
ール65乃至77重量％とグリセロールステアレート
１乃至５重量％及びデシルアルコール20重量％と
を混合（BaO層形成用、ペースト状）、カプリン
酸マグネシウム10重量％とブチルアルコール81.5
重量％とステアリルアルコール８重量％及びプロ
ピルセルローズ0.5重量％とを混合（MgO層形成
用、液状）、酪酸バリウム1.65重量％及びプロピ
オン酸ストロンチウム1.17重量％とブチルアルコ
ール94.18重量％とセチルアルコール３重量％と
を混合（BaO・SrO層形成用、液状）、酪酸バリ
ウム３重量％及び酪酸ランタン８重量％とブチル
アルコール75重量％とセチルアルコール10重量％
及びステアリン酸４重量％とを混合（BaO・
Al2O3層形成用、液状）あるいはバリウムオクチ
ラート４重量％及びアルミニウムブチラート５重
量％とオクチルアルコール60重量％及び灯油20重
量％とラウリルアルコール５重量％、セチルアル
コール５重量％及びグリセロールステアレート１
重量％とを混合（BaO・Al2O3層形成用、ペース
ト状）して、陰極基体２上に、吹き付け、デイツ
プ、塗布、印刷あるいはその他の手段で付着させ
て、電子管の製造工程中の温度（400〜600℃）を
利用して、上記有機金属を分解することによつて
得られ、陰極基体２上に被着形成される。
上記のクローム酸ランタンに限られることなく、
これ以外にも代表的なものとして、BaO、MgO、
SrO等（アルカリ土類金属元素の酸化物）、
Cs2O、Na2O、K2O等（アルカリ金属元素の酸化
物）、CeO2、Y2O3、Gd2O3等（希土類元素の酸化
物）、BaO・SrO等（アルカリ土類金属元素複合
酸化物）、BaO・La2O3等（アルカリ土類金属元
素と希土類元素の複合酸化物）、CsO・LaO等
（アルカリ金属元素と希土類元素の複合酸化物）、
BaO・Al2O3等（アルカリ土類金属元素と非エミ
ツタ金属元素との複合酸化物）などがあげられ
る。これらの金属酸化物は、例えばバリウムオク
チラート２乃至10重量％とテレピン油５重量％及
び灯油75乃至83重量％とセチルアルコール10重量
％とを混合（BaO層形成用、液状）、バリウムラ
ウリルオキシド２乃至10重量％とオクチルアルコ
ール65乃至77重量％とグリセロールステアレート
１乃至５重量％及びデシルアルコール20重量％と
を混合（BaO層形成用、ペースト状）、カプリン
酸マグネシウム10重量％とブチルアルコール81.5
重量％とステアリルアルコール８重量％及びプロ
ピルセルローズ0.5重量％とを混合（MgO層形成
用、液状）、酪酸バリウム1.65重量％及びプロピ
オン酸ストロンチウム1.17重量％とブチルアルコ
ール94.18重量％とセチルアルコール３重量％と
を混合（BaO・SrO層形成用、液状）、酪酸バリ
ウム３重量％及び酪酸ランタン８重量％とブチル
アルコール75重量％とセチルアルコール10重量％
及びステアリン酸４重量％とを混合（BaO・
Al2O3層形成用、液状）あるいはバリウムオクチ
ラート４重量％及びアルミニウムブチラート５重
量％とオクチルアルコール60重量％及び灯油20重
量％とラウリルアルコール５重量％、セチルアル
コール５重量％及びグリセロールステアレート１
重量％とを混合（BaO・Al2O3層形成用、ペース
ト状）して、陰極基体２上に、吹き付け、デイツ
プ、塗布、印刷あるいはその他の手段で付着させ
て、電子管の製造工程中の温度（400〜600℃）を
利用して、上記有機金属を分解することによつて
得られ、陰極基体２上に被着形成される。
以上説明の如く、本発明によれば、仕事関数が
小さく、且つイオン衝撃による摩耗が少ないアル
カリ土類金属元素、アルカリ金属元素あるいは希
土類元素を含む金属のアルコキシド及びカルボン
酸塩よりなる群から選定した一種類以上の有機金
属を含む材料を、その分解温度以上、結晶化温度
未満の温度で加熱分解してアモルフアス状のエミ
ツタ層として陰極基体上に付着させることで、粒
子間結合力の強い緻密なエミツタ層を得ることが
でき、電子放射性及び耐スパツタ性に優れ、且つ
エミツタ層の表面が均一で平滑に形成されるた
め、高電圧に対してもスパークが発生しない加熱
陰極を得ることができる。
小さく、且つイオン衝撃による摩耗が少ないアル
カリ土類金属元素、アルカリ金属元素あるいは希
土類元素を含む金属のアルコキシド及びカルボン
酸塩よりなる群から選定した一種類以上の有機金
属を含む材料を、その分解温度以上、結晶化温度
未満の温度で加熱分解してアモルフアス状のエミ
ツタ層として陰極基体上に付着させることで、粒
子間結合力の強い緻密なエミツタ層を得ることが
でき、電子放射性及び耐スパツタ性に優れ、且つ
エミツタ層の表面が均一で平滑に形成されるた
め、高電圧に対してもスパークが発生しない加熱
陰極を得ることができる。
更に本発明の製造方法によれば、上記金属のア
ルコキシドあるいはカルボン酸塩を、電子管の製
造工程に於ける作業温度で分解して金属酸化物と
することができるため、高温加熱工程及び特別な
加熱装置や電源装置が不要であり、したがつて容
易に加熱陰極を製造することができる。
ルコキシドあるいはカルボン酸塩を、電子管の製
造工程に於ける作業温度で分解して金属酸化物と
することができるため、高温加熱工程及び特別な
加熱装置や電源装置が不要であり、したがつて容
易に加熱陰極を製造することができる。
第１図は、従来の加熱陰極の陰極基体上に形成
されたエミツタ層の構造を示す拡大断面図、第２
図は本発明の一実施例に係る加熱陰極の陰極基体
上に形成したエミツタ層の構造を示す拡大断面図
である。 １……加熱陰極、２……陰極基体、３……エミ
ツタ層。
されたエミツタ層の構造を示す拡大断面図、第２
図は本発明の一実施例に係る加熱陰極の陰極基体
上に形成したエミツタ層の構造を示す拡大断面図
である。 １……加熱陰極、２……陰極基体、３……エミ
ツタ層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 陰極基体上に、アルカリ土類金属元素、アル
カリ金属元素または希土類元素を含む金属のアル
コキシド及びカルボン酸塩よりなる群から選定し
た一種類以上の有機金属を含む材料を付着させ、
これを上記有機金属の分解温度以上、結晶化温度
未満の温度で加熱することにより上記有機金属を
分解してアルカリ土類金属元素の酸化物、アルカ
リ金属元素の酸化物及び希土類元素の酸化物より
なる群から選定した一種類以上の金属酸化物を含
むアモルフアス状のエミツタ層を上記陰極基体上
に形成することを特徴とする加熱陰極の製造方
法。 ２ アルカリ土類金属元素、アルカリ金属元素又
は希土類元素を包含した金属のアルコキシド及び
カルボン酸塩群から選定した一種類以上の有機金
属１乃至50重量％と、アルコール、エステル、ア
ルデヒド、カルボン酸、ケトン類、炭化水素及び
テルペン類群から選定した一種類以上の有機溶媒
５乃至95重量％と、高級アルコール系高沸点物、
グリセリド、沸点が150℃以上400℃以下の多価ア
ルコール、パラフイン、ワセリン、ラノリン、ロ
ジン、セルローズ系高分子化合物、炭素数８以上
のカルボン酸、ポリエステル、ポリアルデヒド、
ポリアルコール、ポリエーテル、ポリアミド系高
分子化合物、アミノ酸、及びグリシドール群から
選定した一種類以上の物質とを混合して液状ある
いはペースト状とし、これを陰極基体上に付着さ
せて上記有機金属の分解温度以上、結晶化温度未
満で加熱することにより上記有機金属を分解して
アルカリ土類金属元素の酸化物、アルカリ金属元
素の酸化物及び希土類元素の酸化物よりなる群か
ら選定した一種類以上の金属酸化物を含むアモル
フアス状のエミツタ層を上記陰極基体上に形成す
ることを特徴とした請求項１記載の加熱陰極の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119082A JPS599828A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 加熱陰極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57119082A JPS599828A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 加熱陰極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS599828A JPS599828A (ja) | 1984-01-19 |
| JPH0360135B2 true JPH0360135B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=14752429
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57119082A Granted JPS599828A (ja) | 1982-07-08 | 1982-07-08 | 加熱陰極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS599828A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR900007751B1 (ko) * | 1985-05-25 | 1990-10-19 | 미쯔비시덴끼 가부시기가이샤 | 전자관 음극 및 그 제조방법 |
| JPS6222347A (ja) * | 1985-07-19 | 1987-01-30 | Mitsubishi Electric Corp | 電子管用陰極 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS559126A (en) * | 1978-07-04 | 1980-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | Tangent delta measuring apparatus |
| JPS56118238A (en) * | 1980-02-22 | 1981-09-17 | Okaya Denki Sangyo Kk | Cathode for dc type gas discharge indication panel and manufacture |
-
1982
- 1982-07-08 JP JP57119082A patent/JPS599828A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS599828A (ja) | 1984-01-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4518890A (en) | Impregnated cathode | |
| US2339392A (en) | Cathode | |
| US3879830A (en) | Cathode for electron discharge device having highly adherent emissive coating of nickel and nickel coated carbonates | |
| Beck | High-current-density thermionic emitters: A survey | |
| KR100229555B1 (ko) | 음극부재와 상기 음극부재가 장착된 전자관 | |
| JPH0360135B2 (ja) | ||
| CN1099514A (zh) | 电子管阴极 | |
| US3384511A (en) | Cathode structures utilizing metal coated powders | |
| US2175695A (en) | Gettering | |
| JP2928155B2 (ja) | 電子管用陰極 | |
| JPH0318287B2 (ja) | ||
| KR100246293B1 (ko) | 전자방출용 음극 및 그 제조방법 | |
| EP4121986B1 (de) | Elektronen emittierende keramik | |
| JPH0418660B2 (ja) | ||
| JPS6318834B2 (ja) | ||
| US1762581A (en) | Cathode for thermionic devices and method of producing same | |
| Tuck | The use of platinum metals in modern thermionic emitters | |
| JPH0121581B2 (ja) | ||
| SU890479A1 (ru) | Оксидный катод и способ его изготовлени | |
| DE19828729A1 (de) | Scandat-Vorratskathode mit Barium-Calcium-Aluminat-Beschichtung | |
| JPS63221527A (ja) | 含浸形陰極 | |
| JPH06295657A (ja) | 酸化物陰極構体 | |
| JPH07122177A (ja) | 酸化物陰極 | |
| JPS6017831A (ja) | 含浸型陰極 | |
| JPS60170136A (ja) | 含浸形陰極 |