JPS60193228A - 含浸型陰極構体 - Google Patents

含浸型陰極構体

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JPS60193228A
JPS60193228A JP59048193A JP4819384A JPS60193228A JP S60193228 A JPS60193228 A JP S60193228A JP 59048193 A JP59048193 A JP 59048193A JP 4819384 A JP4819384 A JP 4819384A JP S60193228 A JPS60193228 A JP S60193228A
Authority
JP
Japan
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sleeve
inner sleeve
welding
alloy
welded
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Pending
Application number
JP59048193A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Yakabe
矢壁 徹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS60193228A publication Critical patent/JPS60193228A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J1/00Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
    • H01J1/02Main electrodes
    • H01J1/13Solid thermionic cathodes
    • H01J1/20Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
    • H01J1/28Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode

Landscapes

  • Solid Thermionic Cathode (AREA)

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】 〔発明の技術分野〕 この発明は電子管に用いられる含浸型陰極構体に関する
〔発明の技術的背景とその問題点〕
電子管、たとえば陰極線管富=配設される含浸型陰極構
体の1例を第1図に示す。(1)は基体金属体にして、
Wを焼結してなり、BaO、IJtO,、CaOか′ 
ら成る電子放射性物質を還元性雰囲気中で溶融含浸させ
てなる板状体にして、寸法は外径1.5am。
厚さ0.5Bである。(2)はカップで、 TaやM6
等から成る帽状体にして、厚さ0.025 amの薄板
をプレス成形して得られ、前記電子放射性物質がインナ
ースリーブ(後述)内やヒータに飛散しないように前記
基体金属体(1)に冠着されている。(3)はインナー
スリーブにして、 Ta Jp Moなどの高融点金属
から成る筒状体にして、厚さ0.025 asの薄板を
加工して成形し、一端部にカップが冠着した基体金属体
が接合されている。さらに(4)はアウタースリーブで
あって、4%W −N i合金から成り、インナースリ
ーブより径大の筒状体にして、一端部には円周上3個所
にスリットが設けられた切り出し部(5)があり、この
部分が前記インナースリーブ(3)の基体金属体が接合
された端部とは反対の開口端部に接し、溶接点(6)に
て抵抗溶接されている。又、インナースリーブ(3)内
にはヒータ(図示せず)が挿着される。前記アウタース
リーブ(4)のほぼ中央部外側にはセラミック板(力が
かしめによって取着される。
このようにして形成された含浸型陰極構体には次のよう
な欠点がある。すなわちインナースリーブは高融点金属
から形成されているので、容易に溶接することが困難で
あって、製造中に溶接不良が発生したり、又、寿命試験
時等にも溶接部が剥離してしまうという不都合が起こる
。この理由は、溶接電極材として使用する鋼材の融点が
インナースリーブ材の融点より極端に低いため、溶接時
に強力な電流を流し、溶接電極が溶融してしまい、溶接
部を完全に溶接できないためである。
このように形成された陰極を配設した電子管を動作させ
るとヒータのオン・オフによるヒートサイクルのため陰
極構体の溶接部の溶接が次第に不完全になって、熱伝導
による熱の逃げ場を失うようになった陰極は、最初に設
定された適正動作温度より極端に高くなり、その結果基
体金属体中の電子放射性物質の熱蒸発が多くなって、短
寿命となり、又、電極間リーク等の不具合が発生して特
性の劣化を来たすという結果となる。
このような不具合を少なくするために溶接なレーザ溶接
によって行なうと、少なくとも溶接直後はきわめて良好
な溶接状態を示すようになるが、このようにして形成さ
れた陰極を電子管に組み込み、ヒートサイクルを行なう
と、前述した抵抗溶接の場合と同様な結果となってしま
う。このようになるのは次のような現象のためと考えら
れる。
すなわちインナースリーブとアウタースリーブの溶接部
は混合一体化した溶融凝固部を形成しているが、この溶
融凝固部の近傍に溶融部とインナースリーブの高融点金
属との反応層が生じ、この反応層が高温脆化を起こした
結果と考えられる。又、T1をアウタースリーブに用い
れば同種材料で溶接は容易だが、アウタースリーブにセ
ラミック板のかしめを行う工程があるため脆い材料のT
aは使用できない。このように仲々良好に溶接できない
ので、スリーブの溶接が良好にできて長寿命で特性のよ
い電子管用の含浸型陰極構体が要望されていた。
〔発明の目的〕
この発明はこれらの点にかんがみなされたもので、イン
ナースリーブとアクタ−スリーブとが良好にかつ強固に
溶接固定されて高品位を保持する含浸型陰極構体の提供
を目的とする。
〔発明の概要〕
この発明は、電子放射性物質を含浸したWからなる基体
金属体を一端部に接合しTJI 、 Mo、 、 W等
、又はこれらの合金の何れかからなるインナース9−プ
と、このインナースリーブの一端部で溶接固定されてイ
ンナースリーブを支持するNi 、 Fe 、又はこれ
らの合金の何れかからなるアウタースリーブとが、前記
インナースリーブの他端部にて溶接固定されてなり、こ
の溶接部のインナースリーブとアウタースリーブとの間
にはRe 、 Re −Mo合金。
Re −W合金等の何れかからなる接合材を挿着して溶
接し形成された含浸型陰極構体である。
〔発明の実施例〕
この発明の一実施例について以下図面を参照して説明す
る。第2図の(1)は基体金属体、(2)はカップ、(
3)はインナースリーブ、(4)はアクタ−スリーブ、
(7)はセラミック板であり、基体金属体(1)が取着
された一端部とは反対のインナースリーブの他端部にお
けるアウタースリーブとの溶接部では両スリーブの間に
接合材αυが介在して挿着されている。
このような陰極構体のそれぞれの構成部材は次のように
して形成される。基体金属体はW粉末を圧縮成形し次い
で焼結してのち、BaOe M!oa *CaOより成
る電子放射性物質を高温の還元雰囲気中で溶融含浸させ
て得られ、外径1.5m11.厚さ0.5Bの板状体と
する。カップは厚さ0.025 msのTa板をプレス
成形して直径約1.5 wm、高さ0.5 snの帽状
体とする。インナースリーブは厚さ0.025111の
Ta板を丸め加工して外径的1.5 witの筒状体と
する。アウタースリーブは4%W−Ni合金板を丸め、
突き合わせ溶接したものを芯引き加工して、外径311
m、肉厚0.08 amの筒状体とし、一端部は円周方
向に3個所の突き出しのできるスリットが設けられてい
る。インナースリーブとアウタースリーブとの間に介在
して挿着する接合材は厚さ0.03m、幅0.4關のR
e リボンを用いる。
インナースリーブを基体金属体の接合された一端部とは
反対側の開口端部においてアクタ−スリーブと溶接固定
するには次のようにして行う。
Taからなるインナースリーブ(3)の開口端部近傍外
周にRe リボンαυを巻きつけてのち、はぼ中央部に
セラミック円板(力がかしめて固定されたアウタースリ
ーブ(4)の中に前記インナースリーブ(3)を挿入す
る。次にアウタースリーブ(4)の3個所に形成された
スリットを均一に押し込み突き出し部α2を形成し、イ
ンナースリーブ、接合材のリボン、アクタ−スリーブの
突き出し部を完全に接触させる。
このようにした接触部をアウタースリーブ側からレーザ
溶接する。例えばパルスYAGレーザによって、スボツ
)径0.3smφ、エネルギ1.6ジニール/パルスで
レーザ照射して、インナースリーブとアクタ−スリーブ
とを溶接する。
このように溶接すると融点が1455℃のNi材、29
77℃のTa材との間に非常に合金化しやすい融点力3
180℃のReリボンが挿着されていて、融点差が大き
いがそれぞれの肉厚は、インナースリーブ、接合材にく
らべてアクタ−スリーブの方が大で、従って熱容量を大
きく(2倍〜5倍程度)しであるので、きわめて効率よ
く、溶接部は良好に溶接され強固な接合が得られ、ヒー
タのオン・オフによるヒートサイクルが繰り返えされて
も溶接の不具合を起こすことのない高品位の陰極構体が
形成される。
なお以上の説明では、インナースリーブはTaで形成し
たが、これに限ることなく、 Mo 、 W、 Nb又
はこれらの合金を用いて形成してもよい。又、接合材は
Reリボンを用いたが、Re −Mo合金、Re −?
W金合金を接合材として用いても同じようにすぐれた効
果を示す。又、アウタースリーブは4%W −歯合金で
形成したが、こればかりでなく%Ni。
Fe又はこれらの合金を用いて形成してもよく、セラミ
ック板とのかしめも良好に行なわれ、溶接も前記例と同
じようにできること勿論である。
さらにアクタ−スリーブとインナースリーブとの形状に
ついては、第3図と第4図とに示すように、アウタース
リーブQりと溶接するインナースリーブCDの下部(2
1A)の径を大きくして、溶接部の両スリーブ間に接合
材(至)を介在させて挿着し溶接固定したり、又、イン
ナースリーブ(311と溶接するアクタ−スリーブG3
の下部(32A)の径を小さくして、溶接部の両スリー
ブの間に接合材(至)を介在させて挿着し溶接固定した
りして、陰極構体を形成してもよい。
〔発明の効果〕
この発明の陰極構体は、Wからなる基体金属体を接合し
たTa 、 Mo 、 W 、 Nb又はこれらの合金
からなるインナースリーブと、Nj、re又はこれらの
合金からなるアクタ−スリーブとの溶接部において、両
スリーブ間に非常に合金化しゃすいRe。
Re−Mo合金、Re−W合金等からなる接合材が挿着
されであるので、強固な溶接ができ、従来のような溶接
部における不具合は起こらず良好に接合され、このよう
な陰極構体を電子管に組みこみヒートサイクルがくり、
かえされても溶接の不具合をおこさず、良好な電子管特
性が維持できるものである。たとえば第5図は陰極構体
の温度変化図であって、ヒートサイクル時間と陰極構体
の温度変化量との関係を示し、この発明のものは曲線(
1)に示され、従来のものは曲線(2)に示されて、こ
の発明のものが長時間にわたって異常昇温をほとんどせ
ず、すぐれていることが分る。すなわち溶接部がこの発
明のものは長期にわたり剥離などの不具合を起こさず安
定して良好な状態を保つことを示している。
このようにこの発明のものは、両スリーブが良好に溶接
固定され、陰極の動作温度が異常昇温する事がなく、し
たがって陰極基体からの電子放射性物質の異常蒸発を起
こすこともなく、電極間リーりなどの不具合を生ぜず寿
命特性が劣化せず、良好な特性が安定して得られる工業
的に有用な含浸型陰極構体である。
なおエアマイクロで第1グリツドと陰極構体の一距離を
測定しながら陰極構体と電子銃を溶接するいわゆるスパ
ンセット方式の陰極構体においても、陰極を保持する外
筒なアウタースリーブと見なせば同じようにして良好な
結果が得られるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の含浸型陰極構体の断面図、第2図はこの
発明の含浸型陰極構体の断面図、第3図と第4図はこの
発明の他の実施例の断面図、第5図は陰極構体のヒート
サイクル時間と温度変化との関係を示す曲線図である。 1・・・基体金属体、2・・・カップ、3・・・インナ
ースリーブ、4・・・アクタ−スリーブ、7・・・セラ
ミック板、11・・・接合材、12・・・アクタ−スリ
ーブの突き出し部、21 、31・・・インナースリー
ブ、22.32・・・アクタ−スリーブ、23.33・
・・接合材。 第 1 図 第 2 図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子放射性物質が含浸されWからなる基体金属体
    を一端に接合しTa 、 Mo 、 W、 Nb又はこ
    れらの合金でなるインナースリーブと、このインナース
    リーブと一端部で溶接されてインナースリーブを支持し
    Ni又はFe又はこれらの合金でなるアウタースリーブ
    と、このアウタースリーブの中央部にかしめ付けて配設
    されるセラミック板とを備え、前記インナースリーブと
    アクタ−スリーブとが溶接して固定される溶接部はイン
    ナースリーブとアクタ−スリーブとの間にRe 、 R
    e −Mo合金、Re−W合金のいずれかよりなる接合
    材が挿着されていることを特徴とする含浸型陰極構体。
  2. (2) アウタースリーブの熱容量がインナースリーブ
    より大であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の含浸型陰極構体。
JP59048193A 1984-03-15 1984-03-15 含浸型陰極構体 Pending JPS60193228A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59048193A JPS60193228A (ja) 1984-03-15 1984-03-15 含浸型陰極構体

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JP59048193A JPS60193228A (ja) 1984-03-15 1984-03-15 含浸型陰極構体

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JPS60193228A true JPS60193228A (ja) 1985-10-01

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ID=12796546

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JP59048193A Pending JPS60193228A (ja) 1984-03-15 1984-03-15 含浸型陰極構体

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JP (1) JPS60193228A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63146322A (ja) * 1986-07-03 1988-06-18 Toshiba Corp 傍熱形陰極構体

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS63146322A (ja) * 1986-07-03 1988-06-18 Toshiba Corp 傍熱形陰極構体

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