JPS58225527A - 熱陰極及びその製造法 - 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】 本発明はモリブデンを軍、極とする熱陰極及びその製造
法に関する。

従来からモリブデンは融点（２６２０℃）が高く、高温
で安定であるので熱陰極の′ａ極材料として適している
ことから、絶縁碍子としてはモリブデンと熱膨張係数の
近いガラスを使用し、さらに１！極とタングステン線を
銀ろう等で溶接し熱陰極としている。しかしモリブデン
は、通常表面に酸化層が形成されていること又高轡点で
あるためタングステン線と溶接・性が悪く、銀らう等の
らう打法ｌこよる溶接により接合して熱陰極とする以外
方法はなかった。

しかし、ろう打法は、陰極全体を加熱する必要があり、
その設備、取付方法等いろいろ制約を受ける等の問題が
あった。

本発明は、これらの欠点を解決することを目的とするも
のであって、特定の金属材料からなる部材をモリブデン
電極に取り付け、これにタングステン線を取り付けるこ
とにより、スポラトウエルダーを使用するだけで特別の
設備を使用することなく簡単に熱陰極が精度よく得られ
る熱陰極及びその製造法を提供しようとするものである
。

本発明の第１の発明はモリブデン’ｍｓからなる熱陰極
であって、モリブデン電極とタングステン線とをステン
レス、ニッケル、コバール、白金、金、銀から選ばれた
１種の部材を介して接合したことを特徴とし、第２の発
明はモリブデンを１［極とする熱陰極の製造法において
、ステンレス、コバール、白金、金、銀から選ばれた１
種の部材をモリブデン電極にスポット溶接した後、さら
に前記部材にタングステン線をスポット溶接することを
特徴とする。

以下さらに本発明について詳しく説明する。

本発明はモリブデンを′電極とする熱陰極及びその製法
であって、モリブデンとタングステンとの両者に溶接性
を有するステンレス、コバール（Ｆｅ５４％、Ｎｉ２９
％、００１７％の合金）、白金、金、銀から選ばれた１
稗（以下部材という）を介して、モリブデン冨、極とタ
ングステン線とを接合し、熱陰極とするものである。

本発明に使用する部材はいずれも比較的に熱に対して安
定であり、電気伝導性も良く、スポット溶接時の接触抵
抗が少なく、モリブデンと合金を形成しやすいものであ
ることから、スポット溶接が容易に行うことができるも
のである。部材の形状は特に制限はないが、作業性及び
熱陰極の機能の点から線状体、板状体が好ましい。

モリブデン′電極の径が細いものに対しでは線状体、太
いものに対しては板状体を用いるが、板状体をのものを
使用す−る場合そのまま使用できないのでモリブデン１
１Ｌ極の先端部分を第２図のように一部研麿し、平面部
分を設け、その部分に部材をスポット密接をする。

次にモリブデン電極にスポット溶接した部材にさらにタ
ングステン線をスポット密接するか、さらにその先端に
熱電子放射材料、例えば大礫化カルシウム型の大礫化化
合物のチップを取り付けると熱陰極が得られる。

以下図面に従ってさらに鰭、明する。図面は本発明の実
施例の熱陰極を示すもので、第１図は熱陰極の斜視図、
第２図はモリブデンを棒先端加工部　　　１の説明図、
第６図は実施例６の熱陰極チップの説明図である。

第１図に示すように、がラスからなる絶縁碍子１にモリ
ブデン電極２を取り付け、その接合部番こがラスを使用
して固定する。

次に、第２図に示すようにモリブデン電極２の先端部を
研磨加工した部分３にステンレス板状・体４をスポット
溶接した後、さらにタングステン線５をスポット溶接す
ると共に、その端部にＬａＢ６チップ６を取り付ける。

この場合第６図に示すよウニＬａＢ６　チア　７°６に
タンタルのコの字型力゛ンゾシ ７を下部に取り付るが、ＬａＢ６チップ６とタンタル７
の界面にチタンとコロイダルカーボンとの混合物等の導
電性材料を塗布し焼成して反応障壁）＠とする。さらに
ＬａＢ　６チツプの周囲にボロンカーバイトとコロイダ
ルカーボン等の混合物を塗布し焼成し反応障壁層を形成
させれば酸化防止できる。

このように構成したＬａＢ、５チツ７″６のタンクルカ
ツフ０とタングステン線５とをスポット溶接すると熱陰
極が得られる。

本発明は先端に熱電子放射材料を取り付けたものに限ら
れるものではなく、モリブデン電極にタングステン線を
スポット溶接する方法であればどのような熱陰極も本発
明の範囲に含まれるものである。

以上説明したように本発明は従来らう打法でなければ熱
陰極のモリブデン電極とタングステン線とを接合するこ
とができなかったものを特定の部材を介することによ・
つてスポット溶接により熱陰極とするようにしたもので
あって、本発明によれば簡単な方法でしかも品質のすぐ
れたもの権雑な手段を用いることなく、安定供給できる
ようにしたすぐれた発明である。

以下に実施例に従って詳細に説、明する。

実施例１ Ｅがラスを使用した絶縁碍子にモリブデン箪４夕を第１
図のように挿入し、その周囲をＥがラスで固定した。な
おタングステン線を固定する側の直径１間の円柱状のモ
リブデン電極の一部を車２図のように先端部を研磨し平
面部を設けたものを使用した。その平面部に０．２ｍｔ
ｒｔｌ厚さのステンレス、コバール、ニッケルの薄板を
、直径１．５　ｍｙＯ）　モリブデン電極を有するスポ
ラトラエルダーにより各各スポット溶接した。しかる後
に、スポットウェルドされたステンレス、コパール、ニ
ッケルの薄板と直径０．１２＋ａのタングステン線をス
ポット溶接して、６個のタングステンヘアピン剰熱陰極
を作った。いづれも４ワツトで２４００’Ｃに加熱する
ことができ、走査型電子顕微鏡の熱陰極として、いづれ
も５０時間以上使用できた。

実施例２ 実施例１の陰極構造体において、直径１ｍｒｎのモリブ
デン電極に、直径０．Ｏ５ｆｆ１ｍの白金、金、鋼の線
を直径１間のモリブデン′に極を有するスポラトウエル
ダーを用いて各々スポット溶接した。しかる後にその細
線にタングステン線をスボツｈ　ｆ＋接して、６個のタ
ングステンヘアピン型熱陰極を作った。いづれも４ワツ
トで２４００℃に加執することができ、走査型電子顕微
鏡の熱陰極としていづれも５０時間以上使用できた。

、　　実施例６ 先端が円錐角９０°の円錐形の単結晶ＬａＢ６チツゾを
第６図に示すコの字型をしたタンタルカップ８に挿入し
て、ＬａＢ６とタンタルの界面にチクン吉コロイド状グ
ラファイトを充填し、真空中、潟ＩＭ：１９００°で２
分間焼成し反応障壁層８を設けた。

次いでＬａＢ６チップ面９にポロンカーバイドとコロイ
ド状グラファイトを塗布し真空中１．　＄　＋８″１６
０（）“−Ｃで６０分間焼成し反、応障壁層を設けた。

該陰極チツツゾのタンタル部を、実施例１の方法でモリ
ブデン電極にスポット溶接した。先端が交差した２本の
タングステン線の間に挾み、該タングステン線とタンタ
ル部を、直径１朋のモリブデン知７極を有するスポラト
ウエルダーによりスポット溶接し、第１図に示す単結晶
ＬａＢ　６陰極を６個作成した。これらはいづれも６ワ
ツトで１５５０°Ｃに加熱でき、走査電子顕微鏡の熱隘
儒として４００時間以上使用できた。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は熱陰極の
斜視図、第２図はモリブデン′＃Ｈ，＠１．の先端加工
部の説明図、第６図は熱陰極チップの説明図である。 何カ １・・・碍子　　　　　　２・・′電極３・・・研磨部
　　　　　４・・・板状イ本５・・・タングステン線　
６・・・ＬａＢ　６チ゛ンゾ７・・・タンタルカップ　
８・　１文応障畔１＠９・・・反応障壁層

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）モリブデン電極からなる熱陰極であって、モリブデ
   ン電極とタングステン＃ｉ！々をステンレス、ニッケル
   、コパール、白金、金、銀から選ばれた１種の部材を介
   して接合したことを特徴とする熱陰極。 ２）モリブデン電極を用いた熱陰極の製造法において、
   ステンレス、ニッケル、コバール、白金、金、鋼から選
   ばれた。１種の部材をモリブデンＷ、極にスポット溶接
   した後、さらに前記部材にタングステン線をスポット溶
   接するこ々を特徴とする熱陰極の製造法。