JPH04105446U - 電子管用陰極構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 高陰極電流を必要とする電子管に適合な陰極
構造体を提供する。 【構成】 電子放射物質が含浸された含浸ペレットを具
備した陰極キャップ、前記陰極キャップが上端開口部に
挿設される両端が開口された円筒形の陰極スリーブ、前
記陰極スリーブの外部に設置される陰極ホルダー、前記
陰極キャップに熱を伝達するためにスリーブの内部に設
置されるヒーター、一端が前記陰極スリーブの上端部
に、他端が陰極ホルダーの上端部に各々固定される複数
個の金属リボンとから構成される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は電子管用陰極構造体に関するもので、特に陰極スリーブを陰極ホルダ ーに固定連結するための支持部材に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来の電子管用陰極に還元剤の微量が含有されたニッケル材の陰極本体の表面 に電子放射物質が塗布された酸化物の陰極を使用してきたが、最近では電子管の 高精細化および大形構化の傾向によって高陰極電流が必要になって含浸型の陰極 を沢山使用するようになった。含浸型の陰極には高陰極電流の使用が可能で有用 であるが、動作温度が約１０５０℃〜１２００℃と高いので、モリブデン（Ｍｏ ）等の高温耐熱性の金属を使用しなければならないし、高温陰極雰囲気によって 陰極構造の変化が発生されてしまう等の短所があったのである。

【０００３】 一般に、含浸型の陰極構造体は、図１に図示のように電子放射物質が含浸され た多孔質の耐熱性焼結体の含浸ペレット（１１）を具備して熱電子を放出する耐 熱性金属の陰極キャップ（１２）と、前記陰極キャップ（１２）が上端の開口部 に挿入される耐熱性金属の円筒形の陰極スリーブ（１３）と、陰極スリーブ（１ ３）の外部で陰極スリーブを支持するために設置される陰極ホルダー（１４）、 そして前記陰極スリーブ（１３）を陰極ホルダー（１４）に固定させるための多 数個の金属リボン（１５、１５′、１５″）と前記陰極スリーブ内に設置される ヒーター（１７）とから構成される。

【０００４】 前記金属リボンの一端部は陰極スリーブ（１３）の下端部に、他端部は陰極ホ ルダー（１４）の上端部に各々固定されることによって陰極スリーブ（１３）は 陰極ホルダー（１４）に固定される。

【０００５】 陰極を構成する他の実施例は前記多孔質の耐熱性焼結体の含浸ペレット（１１ ）を陰極リング内に位置されるようにし、前記陰極リングを上端部が閉鎖された 陰極スリーブ上に提供して陰極を構成する場合もある。

【０００６】 上述の従来の陰極構造体においては、陰極スリーブ（１３）を多数個の金属リ ボン（１５）によって陰極ホルダー（１４）に固定連結しているが、これは陰極 スリーブ（１３）に伝導されたヒーター（１７）の熱が容易に陰極ホルダー（１ ４）に伝導されることを防止するためである。ヒーターから伝達される熱が外部 に損失されないようにするのは重要な意味をもっているが、これはヒーター（１ ７）をオンして熱が含浸ペレット（１１）に伝達され、電子が放出されて電子管 のスクリーン上に画像が出現するときまでの出画時間を短縮させる。また、外部 への熱の損失を減少させるためにヒーターの消費電力を減少させ、陰極ホルダー に伝導される熱量を減少して陰極の構造の変化を減少させ、また一方にはスクリ ーン上の画像が高輝度および高解像度を達するようになるのである。

【０００７】 そして、前記目的を達成するために陰極スリーブ（１３）を黒化処理して熱輻 射率を増大させる場合もある。陰極スリーブ（１３）を黒化処理する一般的な方 法は、ニッケル−クロム材の陰極スリーブ（１３）を使用し、約１１００℃の湿 式の水素雰囲気の中で陰極スリーブのクロム成分を酸化させることによって黒化 処理が行なわれている。しかし、図面に図示のような金属リボン（１５）に陰極 スリーブ（１３）を陰極ホルダー（１４）に固定する従来の含浸型の陰極構造体 にニッケル−クロム材の陰極スリーブを使用すると、熱変化による問題点が発生 される。即ち、ニッケル−クロム材の融点は約１４００℃であり、電子放射物質 の活性化の温度は約１２００℃であるために、電子放射物質の高温の作動温度に よつてニツケル−クロム材の陰極スリーブ（１３）は容易に熱変化を起こす。 このとき、陰極スリーブの下端部が金属リボンによつて陰極ホルダーに固定され ているので、電子放射物質の高温の動作温度による陰極スリーブの熱膨脹は含浸 ペレット（１１）の方向（上方向）に進行されて含浸ペレット（１１）と対応さ れている電子銃の第１電極（図示されていない）と含浸ペレットとの間の間隔に 変化を起こさせ、これに因って陰極電流の変化とともに電子管のスクリーン上に 画像の変化が発生される。

【０００８】 このような問題点に因って従来の含浸型の陰極構造体にはニッケル−クロム材 の陰極スリーブを使用することが不適当である。したがって、高陰極電流を必要 とする含浸型の陰極構造体はモリブデン（Ｍｏ）またはタンタル（Ｔａ）のよう な耐熱性の金属材で陰極スリーブを構成する。しかし、モリブデンのような耐熱 性金属の陰極スリーブは黒化処理が困難であるので、出画時間が長時間になり、 相対的に高価であるので、経済性に問題点があったのである。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題及び手段】

本考案の目的は高陰極電流を必要とする電子管に適合な陰極構造体を提供する ものである。

【００１０】 本考案の他の目的は陰極電流の変化を最小化して電流を安定させる陰極構造体 を提供するものであり、本考案のまた他の目的は画像の出画時間を短縮し、陰極 スリーブの熱変化を減少させることによってスクリーンの画像を安定させる陰極 構造体を提供するものである。

【００１１】 上述の目的を達成するために、本考案による陰極構造体は電子放射物質が含浸 された含浸ペレットを具備した陰極キャップと、前記陰極キャップが上端に挿設 され、熱源から伝達される熱を伝達する陰極スリーブ、前記陰極スリーブの外部 で陰極スリーブを固定するための陰極ホルダー、一端が前記陰極スリーブの上端 部に、他端が陰極ホルダーの上端部に各々固定される複数個の金属リボンとから 構成される。

【００１２】 本考案の目的と利点は実施例を図示した図面およびその説明によってもっと明 確になるであろう。

【００１３】

【実施例】 図２Ａおよび図２Ｂに図示のように本考案の含浸型の陰極構造体は、多孔質の 耐熱性焼結体の含浸ペレット（２１）を具備した陰極キャップ（２２）と、前記 陰極キャップが上端の開口部に挿入される両端が開口された円筒形陰極スリーブ （２３）、陰極スリーブ（２３）の外部に設置される陰極ホルダー（２４）、前 記陰極スリーブ（２３）内に熱を伝達するヒーター（２７）、陰極スリーブを陰 極ホルダーに固定するための多数個の金属リボン（２５）とから構成される。そ して、前記金属ホルダーは電子銃の構造体内の陰極支持体（２６）内に設置する 。前記陰極キャップと前記金属リボンはモリブデンまたはタンタルのように耐熱 性が優秀な金属で形成され、金属リボンの一端部は陰極スリーブの上端部に、他 端部は金属ホルダーの上端部に固定される。前記金属スリーブはヒーターから発 生する熱の輻射量を高めるために、ニッケル−クロムの合金で形成され、約１１ ００℃の湿式の水素雰囲気の中でクロム成分を酸化させることによって黒化処理 される。そして、前記金属リボンは一端が陰極スリーブの上端部に、他端は陰極 ホルダーの上端部に固定させることによって陰極スリーブの熱膨脹による変化と は無関係に含浸ペレットと電子銃の第１電極との間の間隔はそのままに維持され る。即ち、陰極スリーブの上端が金属リボンによって固定されるので、熱膨脹に よる変化はスリーブの下端に発生され、したがって電子銃の第１電極との間隔は 変化が発生されないので安定された画像を提供することができるものである。

【００１４】 また、従来の含浸型の陰極構造体はモリブデン等の耐熱性金属でスリーブを形 成し、金属リボンの一端部は陰極スリーブの下端部に、他端部は陰極ホルダーの 上端部に固定させて陰極スリーブを固定する場合に、金属リボンを陰極スリーブ の下端部に溶接等によって固定するのも工程上の煩雑性があったのである。即ち 、陰極ホルダーの内部でモリブデン等で形成された陰極スリーブの下端部に金属 リボンを溶接するのは本考案のように陰極ホルダーの外部で陰極スリーブの上端 部に溶接することにより難しいのである。即ち、本考案によるスリーブはニッケ ル−クロムの材質で形成され、陰極ホルダーの外部でスリーブの上端部に金属リ ボンが固定されるので、その作業が便利である。

【００１５】 陰極スリーブを陰極ホルダーに対して固定するための金属リボンの一端をスリ ーブの上端部に固定し、他端部は陰極ホルダーの上端部に固定する他の実施例が 図３および図４に図示されている。

【００１６】 図３Ａおよび図３Ｂによると上端部が閉鎖された陰極スリーブ（３３）の上端 部に含浸ペレット（３１）を具備した陰極キャップ（３２）を固定し、金属リボ ン（３５）は前記陰極キャップ（３２）から延長されるようにする。即ち、陰極 キャップ（３２）の側壁から延長される金属リボン（３５）は陰極スリーブ（３ ３）の上端の側壁および陰極ホルダー（３４）の上部面に各々固定される。

【００１７】 図４Ａおよび図４Ｂもやはり陰極キャップ（４２）から延長される金属リボン を図示している。本実施例によると含浸ペレット（４１）を具備する陰極キャッ プ（４２）を陰極スリーブの上端に固定し、前記金属キャップ（４２）の底面か ら延長される金属リボン（４５）は陰極ホルダーの上端部の側壁と固定される。 上述の実施例においては、陰極キャップ（３２、４２）が陰極スリーブ（３３ 、４３）の上で固定され、金属リボン（３５、４５）は前記陰極キャップ（３２ 、４２）の側壁または底面から延長されて各々陰極ホルダー（３４、４４）の上 端部に固定される陰極構造体を開示している。前記実施例の陰極スリーブはニッ ケル−クロムの合金で形成されて黒化処理されることによって出画時間を短縮さ せることができ、金属リボンはモリブデン等の耐熱性金属で形成されてスリーブ の上端部に固定されているので、熱膨脹による陰極スリーブの変化はスリーブの 下端に進行される。

【００１８】 上述のように構成される本考案は、ヒーターをオンして陰極を加熱すると陰極 スリーブに熱が伝達されて陰極スリーブは熱膨脹によって変化するが、耐熱性金 属の金属リボンの一端部が陰極スリーブの上端部に固定されているので、陰極ス リーブの熱膨脹による変化は下方向に進行される。したがつて、陰極スリーブの 上部の対向位置にいる電子銃の第１電極との間隔は変化されないので、陰極電流 が安定され、電子管のスクリーン上の画像の変化も発生されない。

【００１９】 また、従来にはモリブデンまたはタンタルで形成されてあった陰極スリーブが 本考案によるとニッケル−クロムの合金で形成されているので、黒化処理が容易 で、したがって黒化処理された陰極スリーブはヒーターから伝達される熱の輻射 量が増大してスクリーンの画像が出現するときまでの出画時間が短縮される。

【００２０】 そして、陰極スリーブを陰極ホルダーに固定する多数個の金属リボンは高温強 度が優秀なモリブデンまたはタンタル等の耐熱性金属を使用して陰極スリーブの 上端の側壁を固定させることによって高い陰極の温度による陰極スリーブの熱変 化が陰極電流に影響を及ばないで、陰極電流が安定されるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは従来の電子管用陰極構造体の断面図、Ｂは
従来の電子管用陰極構造体の平面図である。

【図２】Ａは本考案の電子管用陰極構造体の断面図、Ｂ
は本考案の電子管用陰極構造体の平面図である。

【図３】Ａは本考案の他の実施例の断面図、Ｂは本考案
の他の実施例の平面図である。

【図４】Ａは本考案の他の実施例の断面図、Ｂは本考案
の他の実施例の平面図である。

【符号の説明】

１１、２１、３１、４１ 含浸ペレット １２、２２、３２、４２ 陰極キャップ １３、２３、３３、４３ 陰極スリーブ １４、２４、３４、４４ 陰極ホルダー １５、２５、３５、４５ 金属リボン １７、２７、３７、４７ ヒーター

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子放射物質によって熱電子を放出する
   陰極キャップと、前記陰極キャップが挿設されており、
   陰極キャップに熱源からの発生した熱を伝達するための
   陰極スリーブと、陰極スリーブの外部に前記陰極スリー
   ブを支持するように設置された陰極ホルダーと、一端が
   陰極スリーブの上端部に固定され、他の一端が陰極ホル
   ダーの上端部に各々固定されて陰極スリーブの熱膨脹が
   陰極スリーブの下端方向に発生されて前記陰極キャップ
   と電子銃の第１電極との間の間隔を一定に維持するよう
   に設置された金属リボンとから構成される電子管用陰極
   構造体。
2. 【請求項２】 前記陰極スリーブはニッケル−クロム合
   金であることを特徴とする請求項１に記載の電子管用陰
   極構造体。