JPH0624091B2 - 酸化物陰極構体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は酸化物陰極構体に係り、特に安定した特性が要
求されるカラーブラウン管やデイスプレイ管等に使用し
て好適な超速動かつ長寿命の酸化物陰極構体に関するも
のである。

［発明の技術的背景とその問題点］ カラーブラウン管やデイスプレイ管は、そのスイツチを
入れた時、出来るだけ速やかに出画し、安定した画面が
得られることが望ましい。

最近、この要請を満たす為に速動型陰極が広く使用され
ている。この速動型陰極構体の一例を第１図に示す。陰
極スリーブ(12)にニツケル・クロム合金，例えばクロム
を20重量％含むニツケル・クロム合金を用い、微量の還
元剤，例えばマグネシウムを0.06重量％，ケイ素を0.03
重量％含有する主としてニツケルよりなる基体金属(11)
上には、バリウム，ストロンチウム，カルシウムの三元
系炭酸塩からなる電子放射物質(13)が塗布される。この
三元系炭酸塩は、後に真空中で加熱分解して三元系酸化
物に転化される。陰極スリーブ(12)は陰極の製造工程中
に適当な酸素分圧を持つ湿水素中で加熱し、クロムを選
択的に酸化することにより表面を黒化し、熱放射率を例
えばニツケルの０．２に対して０．８に増大させ、定常
動作温度の高温時における熱放射を増大し、かつ、この
増大した熱損失に見合うだけの例えば陰極容積当りで、
これまでの非速動型陰極の約４倍という大きな電力をヒ
ータ(14)に投入することにより、急速な温度上昇を可能
とするものである。投入電力を増加する以外に速動性を
得る方法としては、陰極スリーブ(12)あるいは基体金属
(11)の容積を小さくし、熱容量を小さくする方法があ
る。

陰極の速動性を出画時間を指標として表わせば上述した
説明より明らかなように次の式で表わされる。

速動性を向上させる為にヒータ投入電力を増加させる方
法は、定常動作時の熱利用効率を下げると共に定常動作
時の陰極温度が必要以上に高くなる危険性がある。一
方、陰極スリーブ(12)あるいは基体金属(11)の肉厚を薄
くして陰極の熱容量を小さくする方法は、例えば陰極ス
リーブ(12)と基体金属(11)の溶接が困難になる等の製造
上の問題を生じたり、薄肉化に伴う強度の低下や還元剤
の絶対量低下によるエミツシヨンの劣化等が心配され
る。このような種々の要素を加味すると、第１図に示し
た酸化物陰極構体では工業的及び実用的に実現可能な出
画時間は2.5 〜３秒位が限度とされてきた。なお、現在
一般に市販されている速動型陰極の出画時間は４〜５秒
である。

これに対して、カラーブラウン管を始め、航空機搭載用
や車載用のデイスプレイ管の分野では、より以上の速動
性，即ち１秒台出画を求める声が強い。

この１秒台の出画時間を満足する酸化物陰極構体として
は、第２図に示すように、フイラメントを兼ねる基体金
属(21)を直接通電加熱し、電子放射物質(23)を加熱する
直熱型の酸化物陰極構体が知られているが、この陰極構
体は、断線を起こし易いし、また発熱体として抵抗を高
める為に多量に添加するタングステン等により形成され
る中間層物質がピーリングを起し易い。また、わずかの
電圧変動でもその影響を受け易く、その為周辺回路が大
がかりになる等、信頼性やコストの面でも多くの問題点
を有しているため、傍熱型で１秒台出画を満足する酸化
物陰極構体の開発が望まれていた。

この様な状況の中で超速動化を実現する酸化物陰極構体
として第３図に示すように、従来の酸化物陰極構体の基
本構造を離れ、２本の陰極スリーブ(32)を溶接接合して
横倒しにし、その上にキヤツプ状の基本金属(31)を溶接
接合し、この基体金属(31)上に電子放射物質(33)を塗布
し、更に陰極スリーブ内にヒータ(34)を配置した構造を
有する超速動型酸化物陰極構体が提案されている。この
陰極構体においては、第１に基体金属(31)がヒータ(34)
により加熱した時、最初に温度が上昇する中央部に載置
されている。第２にヒータ(34)と陰極スリーブ(32)の対
向面積が増え、熱の授受が高められる。第３に陰極スリ
ーブ(32)および基体金属(31)の薄肉化がし易い構造であ
る等の特徴があり、ヒータ投入電力を増加しなくも陰極
構体により決まる定数および陰極の熱容量を低下させる
ことにより、１秒台出画が可能となつた。

しかしながら、第１図に示した従来の酸化物陰極に比較
し、薄肉化により生じる熱変形が起こりにくい構造とな
つているものの、全く変形が生じないわけではない。例
えば、第１図の説明に用いた組成で40μｍの板厚で直径
１mm，高さ0.15mmのキヤツプ状基体金属(31)を作り、更
に陰極スリーブ(32)を第１図の説明に用いた組成で、厚
さ15μｍ，直径１mmφ，長さ2.5mmの大きさに作り、酸
化物陰極構体に組立て、ヒータ(34)の定格電圧の25%増
で断続点火したところ、使用中に基体金属(31)および陰
極スリーブ(32)が変形する現象が認められた。陰極スリ
ーブ(32)においては、ニツケル・クロム合金の代わりに
特開昭53−119662号に示される所のタングステンを添
加，固溶強化したニツケル・クロム・タングステン合金
例えば20重量％のクロムと４重量％のタングステンを含
むニツケル・クロム・タングステン合金を用いることに
より、変形を防止でき、しかも10μｍまで薄肉化して
も、何ら問題を起こさなかつた。

そこで基体金属(31)においても、エミツシヨンの低下を
伴なわず、しかも薄肉化しても強度的に優れた基体金属
の開発が要望されている。

［発明の目的］ 本発明は、上述した要望に鑑みてなされたものであり、
強度的に優れ、更にエミツシヨン的にも長寿命である超
速動型の酸化物陰極構体を提供することを目的としてい
る。

［発明の概要］ 即ち、本発明は、電子放射物質が頂面に塗布形成された
微量の還元剤を含有する主としてニツケルよりなる基体
金属を少くとも具備する酸化物陰極構体において、基体
金属にイツトリウムを0.05重量％乃至2.0重量％単独に
含有するか、或いはイツトニウムを0.05重量％乃至2.0
重量％と他の所定重量％の元素を含有することを特徴と
しており、他の所定重量％の元素が0.05重量％乃至2.0
重量％のランタンであること、他の所定重量％の元素が
0.01重量％乃至2.0重量％のハフニウム，ジルコニウム
の少くとも１つであること、他の所定重量％の元素が0.
05重量％乃至2.0重量％のランタンと、0.01重量％乃至
2.0重量％のハフニウム，ジルコニウムの少くとも１つ
であること、他の所定重量％の元素が0.01重量％乃至1.
0重量％のケイ素であること、他の所定重量％の元素が
0.05重量％乃至2.0重量％のランタンと、0.01重量％乃
至1.0重量％のケイ素であること、他の所定重量％の元
素が0.05重量％乃至2.0重量％のランタンと0.01重量％
乃至2.0重量％のハフニウム，ジルコニウムの少くとも
１つと、0.01重量％乃至1.0重量％のケイ素であるこ
と、基体金属の厚さが100μｍより薄いことを実施態様
としている。

［発明の実施例］ 次に本発明の実施例を説明する前に、本発明に至つた過
程について詳細に説明する。

真空溶解→圧延法により、同一の工程で各種還元剤を含
む板厚40μｍのニツケル(Ni)リボンを作製し、このニツ
ケルリボンより５mm幅×100mm長の高温引張り試験用の
試験片を切り出し、陰極製造工程及びブラウン管製造工
程で基体金属にかかる最高温度である、およそ1000℃を
想定し、この温度で５分間真空焼鈍後、陰極の動作温度
800℃を含め、室温から1000℃の範囲で高温引張り試験
を行つた。その結果、陰極の動作温度である 800℃にお
ける引張り強度および伸びは下表に示すようになつた。

試料番号２，４，６，８，９は還元剤の添加量を原子％
に変換すれば、ほぼ0.20原子％〜0.25原子％となるよう
に調整してあり、ほぼ同量の還元剤を含有しており、添
加還元剤の種類の差による変化を示していることにな
る。試料番号１，２，４，６，８，９の比較より、(ｉ)
マグネシウム(Mg)は引張強度および伸びの改善には、ほ
とんど寄与しない。（ii）ランタン(La)は試験温度の全
ての領域で伸びの改善に大きく寄与する。（iii）イツ
トリウム(Y)は試験温度の全ての領域で引張り強度を大
きく改善し、例えば800℃では試料２の半分の板厚とし
ても試料２と同じ強度を有する。（iv）ハフニウム(H
f)，ジルコニウム(Zr)は室温近傍では強度の改善効果が
大きいものの、試験温度が上昇すると、その効果は小さ
くなり1000℃以上では全くなくなる。また試料６，７あ
るいは10，11の比較より、（Ｖ）ケイ素(Si)もMgと同じ
ように高温強度および高温伸びの改善にほとんど寄与し
ないことが判明した。

更に発明者らは、基体金属に微量添加する還元剤の特性
および得られた基体金属の各種物性などについて詳細に
調べた結果、第１にMg，タングステン(W)など、Ni中に
ある程度固溶限を有する還元剤を添加した基体金属では
固溶強度にあずかるだけであるが、固溶限の小さいMg,S
iではその効果は小さい。またほぼ純Niと同じように加
熱により結晶粒は成長し高温での機械的性質の改善はも
ちろん期待できない。第２にZr,Hfのように遊離Baの生
成反応において、基体金属の結晶粒界を供給および反応
のサイト（場所）とするとされている還元剤を含有する
基体金属においては、ある温度以上の加熱処理で急激に
結晶粒の成長を起すこと、これはZr,Hfが結晶粒界に偏
析することにより粒界移動を抑制するが、ある温度以上
では急激にNi中への固溶度を増すため、粒界移動の抑制
効果がなくなるためであり、機械的性質にも反映してい
ること、第３にＹあるいはLaを添加した基体金属では高
温で加熱処理しても、あまり結晶粒の成長を起こさない
こと、そしてこれはＹあるいはLaが高温でもNi中にほと
んど固溶限を持たず、Niとの安定な金属間化合物として
基体金属中に分散析出しているためであること、La添加
材では微細な結晶粒のため粒界結合が大きく、破断クラ
ツクが伝幡しにくく、このため伸びがよいこと、Ｙ添加
材では微細な金属間化合物が転移の移動の障壁となつて
強度を増大させていることが判つた。

以下図面により上述した基体金属の結晶粒径について説
明する。先ず、第４図は基体金属を乾水素雰囲気中で各
10分間加熱した時の処理温度と、リニア・インターセプ
ト法（linear intercept法）によつて求めた基体金属の
平均の結晶粒径との関係を示した図である。即ち、曲線
(21)は従来の基体金属として広く用いられている0.03重
量％のSiと0.06重量％のMgを含むNi合金を加熱処理した
結果を示し、曲線(22)は0.35重量％のZrを含む本発明の
実験用のNi合金を加熱した結果を示し、曲線(23)は0.54
重量％のLaを含む本発明の実験用のNi合金を加熱処理し
た結果を示す。なおこれら３種の合金は還元剤の添加量
を原子％に変換すれば、0.20〜0.23原子％となり、ほぼ
同量の還元剤を含有しており、添加還元剤の種類の差に
よる変化を示していることになる。また基体金属は、い
ずれも真空溶解圧延法により作製し、同一の焼鈍，圧延
工程を経て150μｍの板厚まで圧延した材料を使用し
た。

この第４図を見て明らかなことは、第１にMg,Siを含む
基体金属は比較的低温で結晶粒の成長を起こすこと、第
２にZr単独ではMg,Siを含む場合に結晶粒が粗大化して
いる1000℃位迄は結晶粒の成長が抑制されているもの
の、それにより高い温度では結晶粒の成長が起こるこ
と、第３にLaを添加した時はZr添加で結晶粒の成長が起
こる温度でも結晶粒の成長が著しく抑制されていること
を示す。なおHfを用いた場合はZrと、またＹを用いた場
合はLaとほぼ同様の結果が得られた。

次の第５図に示す曲線(24)は乾水素雰囲気中で各10分加
熱処理をした時のLaの添加量と基体金属の平均結晶粒径
との関係を示す。測定点(31)(32)及び(33)はLaの添加量
を0.15重量％，0.26重量％および0.54重量％と変えた基
体金属を1200℃の温度で処理した場合の結果を示す。こ
の第５図の結果よりLaの添加量を変えることにより所望
の結晶粒径に制御できることがわかる。

このようにＹあるいはLaの様に高温でもNiへの固溶限が
なく、高温でも安定な金属間化合物として析出、分散す
る元素を添加することにより、高温の処理を受けてもほ
とんど結晶粒成長を起こさない基体金属を得ることがで
き、Zr,Hfのように遊離Baの生成反応において、主とし
て結晶粒界を供給および反応のサイトとする還元剤を含
む基体金属の安定した使用を可能とし、Zr,Hfの特性を
最大限に利用できる効果がある。

さて陰極と使用時、基体金属が変形するのは、第１に断
続点火の繰返しによる熱疲労，第２に点火中の自重によ
るクリープ変形によるものと考えられる。この熱疲労及
びクリープに対する抵抗を増大させるには、 (a)高温で
も引張強度が低下しない材料の選択， (b)疲労クラツク
の伝幡しにくい金属組織とする， (c)高温で安定な析出
物を分散させる等が考えられるが、上述した一連の実験
結果より、Ｙ更にはLaを同時添加することにより、これ
ら要件を満足すること、またHfあるいはZrを添加するこ
とによりエミツシヨンも、より向上させ得ることが判明
し、本発明を完成させた。

さらにＹおよびLaの酸化物は電子放射物質のアルカリ土
類金属酸化物との間のなじみが悪いと云われており、陰
極の使用中、電子放射物質を活性化させた結果生じるＹ
およびLaの酸化物が電子放射物質と基体金属の界面に形
成されるが、この界面で電子放射物質がはく離する現
象、いわゆるピーリングが心配された。そこでＹとLaの
添加量を変えた数種の基体金属を用意し、第１図に示し
たような酸化物陰極構体に組込み、三極管方式により定
格ヒータ電圧の30％増しで50時間ごとに三極管に衝撃を
与えるタツピング試験を行ないながら300時間の断続点
試験を行なつた。この結果、ＹあるいはLaの総添加量が
およそ1.7重量％を超える基体金属では、250時間以降の
タツピング試験で電子放射物質が基体金属との界面から
はがれ落ちるものが認められた。さらに300時間の断続
点火試験を終えた試験三極管より不活性雰囲気中で陰極
を取り出し、電子放射物質を一定の曲率半径をもつ針の
先でひつかく，ひつかき試験を実施したところ、Ｙおよ
びLaの総添加量が、およそ1.25重量％を越える基体金属
はひつかきにより電子放射物質がはがれるものが認めら
れた。

これに対し、ＹあるいはLaに加えSiを点火したものでは
タツピング試験およびひつかき試験において電子放射物
質のはがれは全く認められなかつた。このSiを添加した
基体金属と、無添加の基体金属の断面をEPMAにより調べ
たところ、Siを添加した基体金属では電子放射物質の構
成成分であるBaが基体金属表面近傍の結晶粒界に沿つ
て、基体金属内部にむかつて多数侵入し、あたかも根を
おろしたような構造となつていることが判つた。これ
は、Baと複合酸化物を作り易いSiが、Baを基体金属内へ
呼び込む役目をし、あたかも電子放射物質が基体金属中
に多数根をおろしたような構造を作ることがピーリング
に対して有効であることが判つた。

次に実施例を用いて、さらに詳細に述べる。

（実施例１） Ｙを0.4 重量％，Siを0.03重量％を含むNi基の基体金
属，およびＹを0.75重量％，ケイ素を0.03重量％含むNi
基の基体金属を真空溶解法により作製し、その後圧延，
焼鈍などの工程を経て、厚さ40μｍのリボンを上円部
１．０mmφ，下円部1.4mmφのキヤツプ状に基体金属を
絞り、厚さ15μｍｔ、直径0.8mmφ，長さ3.0mmの２本の
陰極スリーブよりなる双胴型構体上にレーザ溶接し、表
面に電子放射物質を塗布し、第３図に示されるような超
速動型酸化物陰極構体とした。この構体をデイスプレイ
用の電子銃に組み込み、排気，炭酸塩の分解，封止，ゲ
ツタフラツシユ，活性化等の通常工程を経て断続点火に
よる強制寿命試験を行なつた。また比較品として、Mgを
0.06重量％，Siを0.03重量％を含むNi基の基体金属を真
空溶解し、上述した工程と同様な工程を経て、デイスプ
レイ管を作製し同様に断続点火による強制寿命試験を行
なつた。出画時間はいずれも、およそ1.7 秒であつた。

寿命試験におけるカツトオフ電圧の変化量を第６図に示
す。このカツトオフ電圧の変化は陰極と第１グリツド間
の寸法変化に比例することから、カツトオフ電圧を測定
することにより、基体金属の変形を知ることができる。
第６図において、曲線(45)，(46)は本発明に係る基体金
属で、それぞれＹを0.4 ，0.74重量％を含む基体金属を
使用した場合、四線(47)は従来の基体金属を使用した場
合のカツトオフ電圧の変動曲線である。この結果は従来
品では、基体金属が著しく変形するのに対し、本発明の
基体金属では基体金属の変形を防止できたことを示す。
しかもＹを多く含む方がその効果が著しいことが判る。

次に第７図に陰極電流の経時変化を示す。第７図におい
て曲線(55)，(56)は本発明に係る基体金属で、それぞれ
Ｙを0.4 ，0.75重量％を含む基体金属、曲線(57)は従来
の基体金属を使用した場合の陰極電流曲線である。この
結果は本発明の基体金属が従来品に比べエミツシヨン的
にも優れていることを示すものである。なお寿命試験
中、いずれにおいてもピーリングは認められはかつた。

（実施例２） Ｙを1.25重量％含むNi合金，およびＹを1.25重量％，Si
を0.05重量％含むNi合金，および比較品として、Mgを0.
06重量％，Siを0.03重量％含むNi合金の丸棒を第８図に
示すようなジルコニア製容器(62)に入れ、外部からこれ
を高周波誘導加熱により溶解し、溶湯をジルコニア製容
器(62)の底に設けられたノズル(64)より銅で作られた冷
却ロール(66)表面へ供給することにより、その接線方向
に厚さ40μｍの薄肉リボンを得た。なお合金溶解からリ
ボン作製の間、酸化を防止するために装置全体を真空チ
ヤンバーの中に保つた。

こうして得られたリボンを所定の寸法に切断し、（実施
例１）と同じ方法で基体金属を作製し超速動陰極として
デイスプレイ管に組み入れた。

この場合、実施例１と同様に本発明に係る基体金属はカ
ツトオフ電圧の変化も小さく、エミツシヨン的にも優れ
ていることが確認された。なおSi無添加材では、突如エ
ミツシヨンが劣化するものがあつたが、これはピーリン
グによるものであり、Ｙの添加量を増した場合、Siの添
加が望ましいことが判つた。

以上（実施例１）および（実施例２）においては添加し
たＹは、0.4，0.75，1.25各重量％の３種であるが、添
加するＹ量は0.05以上、2.0重量％以下が望ましい。こ
れは0.05重量％未満では十分な高温強度アツプの効果が
得られず、また2.0重量％を超えても効果はほぼ飽和
し、それ以上の効果は期待できないからである。

（実施例３） Ｙを0.45重量％，Laを0.55重量％含むNi基の基体金属お
よびＹを0.45重量％，Laを0.55％，Siを0.05重量％含む
Ni基の基体金属を真空溶解法により作製し、その後圧
延，焼鈍などの工程を経て、厚さ40μｍのリボンを作製
した。このリボンより（実施例１）と同じ方法でキヤツ
プ状基体金属を作り、カラーブラウン管用の電子銃に組
み込み、排気，炭酸塩の分解，封止，ゲツタフラツシ
ユ，活性化等の工程を経て、カラーブラウン管を作製
し、（実施例１）と同じ条件で断続点火による強制寿命
試験を行なつた。また比較品としてMgを0.06重量％，Si
を0.03重量％含むNi基の基体金属を真空溶解し、上述し
た工程と同様な工程を経てカラーブラウン管を作製し、
同様に断続点火による強制寿命試験を行なつた。その結
果、いずれの基体金属を使用したカラーブラウン管にお
いても、出画時間はおよそ1.6〜1.7秒であつたが（実施
例１）および（実施例２）と同様に本発明に係る基体金
属は、カツトオフ電圧の変化が小さく、エミツシヨン的
にも優れていること、さらにケイ素を添加した基体金属
は、エミツシヨンに対しても効果があることがわかつ
た。なお強制寿命試験中、いずれの基体金属を使用して
もピーリングは認められなかつた。

（実施例４） Ｙを1.5重量％，Laを1.5重量％含むNi合金およびＹを1.
5重量％，Laを1.5重量％，Siを0.07重量％含むNi合金，
及び比較品としてMgを0.06重量％，Siを0.03重量％含む
Niを使用して（実施例２）と同様に厚さ40μｍ巾10mmの
薄肉リボンを作り、このリボンより（実施例１）と同じ
ようにキヤツプ状基体金属を作製し、超速動陰極として
カラーブラウン管に組み込み（実施例１）と同じ条件で
強制寿命試験を行なつた。

この場合も他の実施例と同様に本実施例に係る基体金属
はカツトオフ電圧の変化がほとんどなく従つて基体金属
の変形もほとんどなく、しかもエミツシヨン的にも優れ
ていることが確認された。なお本実施例に係る基体金属
のうち、Si無添加材では長時間の使用でピーリングを起
こしたが、Si添加材では長時間の使用においても全くピ
ーリングは認められず、安定した使用が可能であつた。

上述した（実施例３）及び（実施例４）はＹを0.45重量
％，ランタンを0.55重量％含有したNi基の基体金属及び
Ｙを1.5重量％，Laを1.5重量％含有したNi基の基体金属
の２種について説明したが、添加量はLaが0.05重量％以
上２重量％以下が望ましい。これは0.05重量％未満では
十分な高温強度アツプや高温伸びアツプの効果が得られ
ず、また２重量％を超えても効果はほぼ飽和し、それ以
上の効果は期待できないからである。

また（実施例１）及び（実施例３）は真空溶解−圧延法
により、（実施例２）、（実施例４）においては溶湯急
冷法により基体金属用のリボンを作製したが、これはＹ
とLaの総添加量が１重量％を超えると、著しく加工性特
に熱間加工性が低下するためである。しかしながら本発
明は基体金属の製造方法により限定されるものではな
い。

一方、Siの添加量は、0.01重量％以上、1.0重量％未満
が望ましい。これは0.01重量％未満では十分なピーリン
グ防止の効果が期待できず、また1.0重量％を超える
と、Si自身がピーリングに対し悪影響を及ぼすからであ
る。

（実施例５） Ｙを0.26重量％，Zrを0.13重量％含むNi基の基体金属を
真空溶解法により作製し、その後圧延，焼鈍などの通常
の工程を経て、厚さ100μｍ，直径1.3mmの円板に打ち抜
き、第１図に示す陰極スリーブの先端に溶接し、表面に
電子放射物質を塗布したのち、カラーブラウン管の電子
銃に組込み、次に排気、炭酸塩の分解，封止，ゲツタフ
ラツシユ，活性化等の通常の工程を経て強制寿命試験を
行なつた。また比較品としてZrのみを0.13重量％含むNi
基の基体金属を真空溶解し、上述の工程と同様な工程を
経てカラーブラウン管を作成し同様に強制寿命試験を行
なつた。試験時間3000時間におけるカツトオフ電圧の変
動値を測定したところ比較品の方が約３％大きく、変形
に対して本実施例の方が優れているし、またエミツシヨ
ンも大幅に優れていることが判つた。

本実施例において添加したZrは0.13重量％であるが添加
する元素はHfでも同様な効果を得ることができ、Zr,Hf
の少なくとも一つを0.05重量％以上、2.0重量％以下含
有することが望ましい。これは0.05重量％未満では十分
な還元力が期待できず、また2.0重量％を超えると、そ
れ以上の電子放射能力の向上は期待できず、むしろ電子
放射物質の消耗を早めるだけであるからである。

［発明の効果］ 上述のように本発明に係る基体金属を具備した電子銃を
配置した電子管、特に安定した特性の要求されるデイス
プレイ管においては、基体金属の変形がなく、安定した
寿命特性を示し、しかもきわだつた超速動性を有する極
めて品位の良好な管特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は従来及び本発明に係る基体金属を具
備するそれぞれ異なる速動型酸化物陰極構体を示す図で
あり、第１図(a)は速動型酸化物陰極構体の正面図、第
１図(b)は第１図(a)の要部断面図、第２図(a)は直熱型
酸化物陰極構体の正面図、第２図(b)は第２図(a)の要部
断面図、第３図(a)は超速動型酸化物陰極構体の一部切
欠上面図、第３図(b)は第３図(a)の要部断面図、第４図
は処理温度と結晶粒径の関係を示すグラフ、第５図はLa
添加量と結晶粒径の関係を示す曲線図、第６図および第
７図は本発明と従来のそれぞれ異る強制寿命試験結果を
示すグラフ、第８図は溶湯急冷法の説明図である。 11,21,31……基体金属、12,32……陰極スリーブ 13,23,33……電子放射物質、14,34……ヒータ 61……溶湯、62……セラミツクス容器 63……高周波コイル、64……ノズル 67……リボン、68……冷却ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 栄治 神奈川県横浜市磯子区新杉田町８ 株式会 社東芝横浜金属工場内 (72)発明者 芳野 久士 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝総合研究所内 (72)発明者 羽賀 正勝 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１ 株式会 社東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭58−225528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−42134（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−185741（ＪＰ，Ａ) 特公 昭56−13783（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子放射物質が頂面に塗布形成された微量
   の還元剤を含有する主としてニッケルよりなる基体金属
   を少くとも具備する酸化物陰極構体において、前記基体
   金属にイットリウムを0.05重量％乃至 2.0重量％単独に
   含有するか、或いは前記イットニウムを0.05重量％乃至
   2.0重量％と他の所定重量％の元素を含有することを特
   徴とする酸化物陰極構体。
2. 【請求項２】他の所定重量％の元素が0.05重量％乃至
   2.0重量％のランタンであることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の酸化物陰極構体。
3. 【請求項３】他の所定重量％の元素が0.01重量％乃至
   2.0重量％のハフニウム，ジルコニウムの少くとも１つ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸
   化物陰極構体。
4. 【請求項４】他の所定重量％の元素が0.05重量％乃至
   2.0重量％のランタンと、0.01重量％乃至 2.0重量％の
   ハフニウム，ジルコニウムの少くとも１つであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の酸化物陰極構
   体。
5. 【請求項５】他の所定重量％の元素が0.01重量％乃至
   1.0重量％のケイ素であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の酸化物陰極構体。
6. 【請求項６】他の所定重量％の元素が0.05重量％乃至
   2.0重量％のランタンと、0.01重量％乃至 1.0重量％の
   ケイ素であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の酸化物陰極構体。
7. 【請求項７】他の所定重量％の元素が0.05重量％乃至
   2.0重量％のランタンと、0.01重量％乃至 2.0重量％の
   ハフニウム，ジルコニウムの少なくとも１つと、0.01重
   量％乃至 1.0重量％のケイ素であることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の酸化物陰極構体。
8. 【請求項８】基体金属の厚さが100μｍより薄いことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第７項いずれかに
   記載の酸化物陰極構体。