JPS6026438Y2 - 電子管用陰極構体 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、含浸形陰極基体をもつ電子管用陰極構体に関
する。

高出力を有する電子管用陰極構体として含浸形陰極を使
用したものが知られており、この様な含浸形陰極からな
る電子管用陰極構体は、タングステン等の高融点多孔質
金属基体内に電子放射物質を含浸きせ、この陰極基体の
裏側に傍熱的に加熱するヒニタを絶縁物により充填した
ヒータ収容室を設けてなる。

一般にこの様な含浸形陰極からなる電子管用陰極構体は
、約２Ａ／ａｌｌという高出力電流が取り出せるが、そ
の動作温度も酸化物陰極からなも電子管用陰極構体のそ
れに比較して高く、約１０００°Ｃ乃至１２００°Ｃと
高温である。

この様な含浸形陰極からなる電子管用陰極構体の構造に
ついては種々のものがあるが、その代表例を第１図によ
って説明する。

即ち、電子管用陰極構体はタングステンなどからなる高
融点の多孔質金属基体に電子放射物質を含浸させて所定
形状に加工した陰極基体１の裏面側に、モリブデン製の
ヒータ収容室を形成する円筒状側壁２を図示しないＲｕ
−Ｍｏなどの高融点鑞材により固着し、その収容室内に
リング状に巻かれた加熱ヒータ３を設ける。

この場合前述したように陰極の動作温度が高く、高融点
の陰極基体１を加熱するヒータ３も１５００℃乃至１６
００°Ｃの高温になるため、通常、この加熱ヒータ３を
アルミナ等からなる絶縁物４と共にヒータ収容室内に充
填し、熱伝達効率の向上を考慮した構造が採られ、加熱
ヒータ３の長寿命化をはかつている。

この絶縁物４は高温で焼結され、加熱ヒータ３の発生す
る熱を有効に陰極基体１に伝達する。

このように絶縁物４と一体になつた加熱ヒータ３のヒー
タリード３ａはモリブデン等からなる収容室底壁６に設
けた一対の透孔５から図示しない絶縁体を介して電気的
に絶縁してひき出されている。

このヒータ収容室の底壁６は、陰極電流を取り出すため
の通路となる支持筒体７に側壁２と共にへりアーク等で
固着させる。

このような構造では、加熱ヒータ３からの熱が陰極基体
１を加熱するのみでなく、熱伝導により、これと同程度
にモリブデンなどからなるヒータ収容室の側壁２及び底
壁に直接接合されていう支持筒体７に多く伝導されてし
まう。

このような熱損失を抑制するため、陰極電流の通路とも
なる支持筒体７を出来る限り薄く形成することも考えら
れる。

しかしながら支持筒体７は陰極基体１、加熱ヒータ３、
絶縁物４、ヒータ収容室を形成する側壁２および底壁６
を安定に支持し、また加熱ヒータ３への電力投入や遮断
の繰り返しによって熱歪が発生し不所望な変形が生じる
のを防止しなければならない。

このため支持筒体７はある程度板厚を厚く形成しなけれ
ばならず、この支持筒体７への熱伝導が多くなる。

しかもこのことと、リング状に巻かれたヒータ３により
円盤状の陰極基体１が加熱されることとのため、基体１
の温度分布が中央部で高く周辺部が低くなり熱的に不平
衡となってしまう。

本考案は以上のような従来構造のもつ不都合を解消し、
熱効率および陰極基体の温度分布の均一性を高めること
ができる含浸形の電子管用陰極構体を提供することを目
的としている。

以下図面を参照してその実施例を説明する。

なお同一部分は同二符号であられす。

第２図に示す実施例の陰極構体は、高融点多孔質金属に
電子放射物質を含浸させた含浸層陰極基体１１を有し、
その上面は凹面状の電子放射面１１ａとして形成され、
外周部裏側にモリブデン等からなる円筒状の収容室側壁
１２が、また中央部裏側に径小で長尺な中央支持筒１８
の上端１８ａが、それぞれ例えばＲｕ−Ｍｏのような高
融点鑞材によりろう接固着されている。

これら側壁１２および中央支持筒１８で形成される内側
空間に、アルミナ、あるいはイツトリア等の耐熱絶縁物
１４が充填され、この絶縁物内にリング状に巻回され両
端の延長ヒータリード１３ａを有する加熱し一部１３が
埋設されている。

そして円筒状の側壁１２の下端に同じくモリブデンの環
状板からなる底壁１６がへりアーク溶接などにより固定
されている。

そこで、この底壁１６は、その中央部に透孔が形成され
ており、この透孔を中央支持筒１８が極くわずかな間隙
ｇを保って挿通されている。

この間隙ｇは、中央支持筒１８と底壁１６との嵌合、組
立て容易にするとともに、底壁から中央支持筒１８への
熱伝達を両者が直接溶接された場合などに比べてほとん
ど無視しうる程度に小さくするものである。

こうして陰極基体１１の裏面、側壁１２、底壁１６およ
び中央支持筒１８により実質的に密閉されたヒータ収容
室１５が構成されている。

なおヒータリード１３ａは、底壁１６の一部に穿設され
た透孔から下方に引出されている。

モして底壁１６の位置よりも下方に延長されている中央
支持筒１８の下端部１８ｂには、円板状の中間保持板１
９がへりアーク溶接で固定されている。

この保持板１９の所定位置にもヒータリードを絶縁的に
通過させる透孔２０が穿設されている。

この保持板１９の外周縁には、外側支持筒体１７の内側
に同軸的に配置された中間支持筒２１の下端部２１ｂが
同じくへりアーク溶接により固着されている。

最外側の支持筒体１７は、陰極基体１１および円筒状側
壁１２のまわりを同軸状にとり囲み、その上端部１７ａ
が陰極基体１１の近傍まで延長されている。

そしてこの支持筒体１７の上端部１７ａの内側に、中間
支持筒２１の上端部２１ａが嵌合され、符号Ｘの位置で
へりアーク溶接により固着されている。

中間支持筒２１は、その大部分が外側の支持筒体１７と
陰極基体および側壁１２との間に両者から離隔して配設
されている。

こうして陰極基体１１およびヒータ収容室部材は、中央
支持筒１８、中間保持板１９、および中間支持筒２１を
介して外側の支持筒体１７の上端部に機械的に支持され
、かつ電気的に接続されている。

支持筒体１７の内側には、さらに中間保持板１９の下方
に、２枚の熱遮蔽板２２．２３が離隔して配置されてい
る。

また電子管にこの陰極構体を組立てるには、外側の支持
筒体１７の下端を電子管のステム（図示せず）に固定す
る。

以上の本考案実施例の陰極構体によれば、加熱ヒータに
より発生される熱が外側の支持筒体に伝導しにくく、し
かも陰極基体およびヒータ収容室を構成する側壁、底壁
に対面する中間支持筒、中間保持板が熱反射機能を示す
ので、有効に陰極基体が加熱される。

またとくに陰極基体の中央部の裏側に中央支持筒が固着
されこの中央支持筒により陰極基体が外側支持筒体に機
械的に支持されているので、リング状に巻かれたヒータ
で相対的に高温になりやすい中央部の熱がこの中央支持
筒に伝導して陰極中央部の高温化抑制作用を示し、一方
陰極外周部に接合されて熱放散しやすいヒータ収容室側
壁および底壁が直接中央支持筒に接合されずに間隙ｇが
形成されているのでこれら側壁及び底壁から支持筒への
熱放散が抑制され、これらの相乗作用により円盤状陰極
基体の温度分布が均等化し熱平衡が得られる。

このように本考案によれば、加熱効率および陰極基体の
温度分布の平衡性がすぐれた含浸形の陰極構体が得られ
る。

第３図に示す実施例は、中間支持筒２１の形状を略漏斗
状とし、その上端部２１ａを外側支持筒体１７に位置Ｘ
で溶接し、テーパ状部の下端部２１ｂを直接中央支持筒
１８の下端部１８ｂに溶接により固定したものである。

この中間支持筒１８の所定位置にヒータリード１３ａを
非接触で貫通させる透孔２０が穿設されている。

この実施例の陰極構体は、前述の実施例と同様の効果を
有するとともに、さらに部品点数が少なく、構造が簡略
化される。

以上説明したように本考案によれば、加熱効率および陰
極基体の温度分布の平衡性がすぐれた含浸形の電子管用
陰極構体が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来構造を示す要部縦断面図、第２図は本考案
の一実施例を示す要部縦断面図、第３図は本考案の他の
実施例を示す縦断面図である。 １１・・・・・・陰極基体、ｌｌａ・・・・・・電子放
射面、１２・・・・・・ヒータ収容室の外壁、１３・・
・・・・加熱ヒータ、１４・・・・・・絶縁物、１５・
・・・・・ヒータ収容室、１６・・・・・・底壁、１７
・・・・・・外側支持筒体、１８・・・・・・中央支持
筒、１９・・・・・・中間保持板、２１・・・・・・中
間支持筒。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 円盤状の含浸形陰極基体１１の裏面側に、リング状に巻
   回された加熱ヒータ１３および絶縁物１４を収容する環
   状のヒータ収容室１５の一部を形成する側壁１２および
   底壁１６が接合され、これら陰極基体１１、および側壁
   １２の外周に同軸的且つ離隔してこれらを保持し陰極基
   体１１の電流経路となる支持筒体１７が配設されてなる
   電子管用陰極構体において、 上記含浸形陰極基体１１の中央部の裏面側に径小な中央
   支持筒１８の一端１８ａが固着され、その他端１８ｂが
   収容室底壁１６に形成された中央透孔をわずかな間隙ｇ
   をもって通過して延長され、該中央支持筒１８、収容室
   側壁１２および底壁１６が加熱ヒータ１３および絶縁物
   １４を収容する上記環状収容室を構成し、 上記支持筒体１７の上端１７ａは陰極基体１１の外周近
   傍まで延長され、その内側に中間支持筒２１が同軸的に
   配設されるとともに、 この中間支持筒２１の上端部２１ａが前記外側の支持筒
   体１７の上端部１７ａに固着され、この中間支持筒２１
   の下端部２１ｂが上記中央支持筒１８の下端部１８ｂに
   固着されてなることを特徴とする電子管用陰極構体。