JPS6065425A - 直熱含浸型陰極構体 - Google Patents
直熱含浸型陰極構体Info
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- JPS6065425A JPS6065425A JP58173464A JP17346483A JPS6065425A JP S6065425 A JPS6065425 A JP S6065425A JP 58173464 A JP58173464 A JP 58173464A JP 17346483 A JP17346483 A JP 17346483A JP S6065425 A JPS6065425 A JP S6065425A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details 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
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J1/28—Dispenser-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。
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１１”Ｊ電子管用の直熱含浸型陰極構体に関する
Ｏ 含浸型陰極に高電流密度で動作することと、長寿命であ
ることなどのため進行波管、クライストロン、撮像管、
ブラウン管などに主として傍熱含浸型陰極構体として用
いられている。
Ｏ 含浸型陰極に高電流密度で動作することと、長寿命であ
ることなどのため進行波管、クライストロン、撮像管、
ブラウン管などに主として傍熱含浸型陰極構体として用
いられている。
第１図にこの工うｉ傍熱含浸型陰極構体を説明するため
の模式的な断凹図を示す。タングステン（５）粉末の焼
結基体中（Ｃ，ＢａＯ１ＵａＵ お工び訪０３から成る
電子放射金属酸化物を含浸して生成ざわ。
の模式的な断凹図を示す。タングステン（５）粉末の焼
結基体中（Ｃ，ＢａＯ１ＵａＵ お工び訪０３から成る
電子放射金属酸化物を含浸して生成ざわ。
た含浸型陰極ボタンｌが例えばモリブテン（Ｍｏ）から
収る陰極支持体２ｆ−ろう付されており、ヒータ：ｌＣ
Ｊ：！７所定の温度ｒｃ輻射加熱され表凹から電子？放
射する０ヒータ３ぼＷ又μｌもｅ−Ｗ製コイルｔｃ Ａ
／ＪＵ３などの焼結層？被着して、陰極支持体２から屯
気的九絶縁されている０この含浸型陰極のｉａｆ’Ｆ＝
温度が一般′／ｃｌ、 ０（１（１〜ｌ、 ２００℃と
高いので、陰極を加熱するためのヒータ温度が１．５０
０℃以上にも達する０このよ’％：＃極の動作温度とヒ
ータ温度との差が大きく、供給した車力が有効に使われ
ないだけでなく、上記のアルミナ焼結層と％Ａｌ又は几
ｅ−Ｗコイルが反応したり、Ｗの結晶が粗大化し、耐絶
縁性、耐振性が著しく低下する欠点があった０ このため、陰極支持体２とヒータ３との隙間４？、Ａ／
ｌＵｓ又ＨＮｉなどの焼結体で埋め込んで熱伝導／Ｃ、
ｃる加熱作用金付加して陰極ボタンｌｖｉ″所要の温度
化するためのヒータ温度？低くさせるなどの改善が？Ｔ
なわわているが、この場合でもＮ極の動作温度どの差が
２００℃以上もある〇−万、アルゴン・イオン・レーザ
管では、このためＷ焼結基体全コイル状ｖｃ切削加工し
た含浸型陰極フィラメントに直吸通亀する直熱含浸型陰
極構体が用いられているＯしかしこの直熱含浸型陰極構
体μ進行波管、タライストロンなどのティスフ状陰極つ
まり陰極ボタンに汀、形状上用いることげできなかった
０ 本発明の目的に、これらの欠点を除去し、熱経済性、耐
振性に秀れた全く新規な直熱含浸型陰極構体全提供する
ことにある０ 本発明の直熱含浸型陰極構体は砥導註焼昂体から截る発
熱体とティスフ状の含浸型陰極とを、この含浸型陰極の
′電子放射面と異なる面でろう付によって一体化せしめ
て、発熱体と含浸型陰極ボタンとが電気的に直列に結合
していること金特徴とする０ ココテ′亀４註焼結体ｔ１ｘ Ａｌｐ（Ｊ３． Ｂｅ（
Ｊ、 Ｚｒ（Ｊｚ、 Ｔｈ（Ｊｚｚどの酸化物、ＴｉＣ
，ＺｒＣ，ＶｖＵ、Ｔａになどの炭化物、さらｖｃＢＮ
などの窒化物の少なくとも一裡の絶縁物とＷ、 Ｍｏ、
’ｌ’ａ、几ｅなどの金属粉末とから焼固され之す−
メット又ｒｘ Ｔｌ）Ｊ２． ”１ｒＢ２． ＋■１山
２などの一気伝導註全もつホウ化物との複合焼結体から
収る。この電導性焼結体の加熱状態の電気抵抗は含浸型
陰極のヒータ加熱用電源、リード線などの関連で比抵抗
がｌＯ〜ｌＯΩぼの範囲が望ましいが％九限定されるも
のでｒｒ７ｚい０ また固着用のろう付に周知のＷ用の高融点合金ろう桟、
／ｊｇＴｉ全含むろう伐を用いて直汲厄行なえば良く、
電４註焼結体が酸化物ケ含む場合に、ろう付の前に予め
ＭＯ−へ石法などで屯導註焼結体の固着部をメタライズ
することばエリ好ましい。
収る陰極支持体２ｆ−ろう付されており、ヒータ：ｌＣ
Ｊ：！７所定の温度ｒｃ輻射加熱され表凹から電子？放
射する０ヒータ３ぼＷ又μｌもｅ−Ｗ製コイルｔｃ Ａ
／ＪＵ３などの焼結層？被着して、陰極支持体２から屯
気的九絶縁されている０この含浸型陰極のｉａｆ’Ｆ＝
温度が一般′／ｃｌ、 ０（１（１〜ｌ、 ２００℃と
高いので、陰極を加熱するためのヒータ温度が１．５０
０℃以上にも達する０このよ’％：＃極の動作温度とヒ
ータ温度との差が大きく、供給した車力が有効に使われ
ないだけでなく、上記のアルミナ焼結層と％Ａｌ又は几
ｅ−Ｗコイルが反応したり、Ｗの結晶が粗大化し、耐絶
縁性、耐振性が著しく低下する欠点があった０ このため、陰極支持体２とヒータ３との隙間４？、Ａ／
ｌＵｓ又ＨＮｉなどの焼結体で埋め込んで熱伝導／Ｃ、
ｃる加熱作用金付加して陰極ボタンｌｖｉ″所要の温度
化するためのヒータ温度？低くさせるなどの改善が？Ｔ
なわわているが、この場合でもＮ極の動作温度どの差が
２００℃以上もある〇−万、アルゴン・イオン・レーザ
管では、このためＷ焼結基体全コイル状ｖｃ切削加工し
た含浸型陰極フィラメントに直吸通亀する直熱含浸型陰
極構体が用いられているＯしかしこの直熱含浸型陰極構
体μ進行波管、タライストロンなどのティスフ状陰極つ
まり陰極ボタンに汀、形状上用いることげできなかった
０ 本発明の目的に、これらの欠点を除去し、熱経済性、耐
振性に秀れた全く新規な直熱含浸型陰極構体全提供する
ことにある０ 本発明の直熱含浸型陰極構体は砥導註焼昂体から截る発
熱体とティスフ状の含浸型陰極とを、この含浸型陰極の
′電子放射面と異なる面でろう付によって一体化せしめ
て、発熱体と含浸型陰極ボタンとが電気的に直列に結合
していること金特徴とする０ ココテ′亀４註焼結体ｔ１ｘ Ａｌｐ（Ｊ３． Ｂｅ（
Ｊ、 Ｚｒ（Ｊｚ、 Ｔｈ（Ｊｚｚどの酸化物、ＴｉＣ
，ＺｒＣ，ＶｖＵ、Ｔａになどの炭化物、さらｖｃＢＮ
などの窒化物の少なくとも一裡の絶縁物とＷ、 Ｍｏ、
’ｌ’ａ、几ｅなどの金属粉末とから焼固され之す−
メット又ｒｘ Ｔｌ）Ｊ２． ”１ｒＢ２． ＋■１山
２などの一気伝導註全もつホウ化物との複合焼結体から
収る。この電導性焼結体の加熱状態の電気抵抗は含浸型
陰極のヒータ加熱用電源、リード線などの関連で比抵抗
がｌＯ〜ｌＯΩぼの範囲が望ましいが％九限定されるも
のでｒｒ７ｚい０ また固着用のろう付に周知のＷ用の高融点合金ろう桟、
／ｊｇＴｉ全含むろう伐を用いて直汲厄行なえば良く、
電４註焼結体が酸化物ケ含む場合に、ろう付の前に予め
ＭＯ−へ石法などで屯導註焼結体の固着部をメタライズ
することばエリ好ましい。
本発明の直熱含浸型陰極構体げ含浸型陰極ボタンと発熱
体とが一体化している定め、陰極構体としての耐振性は
極めて良く、かつ陰極ボタンと発熱体とが電気的ＶＣ直
列結合九なっていて直陸通屯加熱されるため含浸型陰極
ボタンと発熱体の温度差はぼとんど認められないことに
云うまでもない０以下図ｔｔｕｒ用いて本発明の一実施
例について詳ＩｖＩＩＩに説明する。第２図は本発明の
直熱含浸型陰極ＩＦＩ体の一実施例全説明するための模
式的なＫｌｒ囲図全示す。図に於て、例えば直径３．５
朋、厚さ２ｍｍの含浸型陰極ボタン１１九電４注焼結体
から収る直径３．５朋、厚さ５朋の発熱体１３がろう伐
１４ＩＣ工って固着ざわ、同時に発熱体１３の他のｆｆ
ＩＩｖｃＮｏ板１５・かにう伐１４と同じろう伐層１４
’に工って取付けられている。さらｌＣＭＯ板ｔｓｒｃ
ｒｒ直径０．３闘のＷ線がヒータリード線１６として電
気抵抗溶吸で取付けられておジ含浸型陰極ボタン１１と
発熱体１３とが電気的に直列配列になるべく含浸型陰極
ボタン１１とヒータリード線１６とに電圧を印加すｉｌ
ば（図示せず）、発熱体１３が通電１’ｃエク加熱され
熱伝導によって陰極ボタン１１も加熱される。
体とが一体化している定め、陰極構体としての耐振性は
極めて良く、かつ陰極ボタンと発熱体とが電気的ＶＣ直
列結合九なっていて直陸通屯加熱されるため含浸型陰極
ボタンと発熱体の温度差はぼとんど認められないことに
云うまでもない０以下図ｔｔｕｒ用いて本発明の一実施
例について詳ＩｖＩＩＩに説明する。第２図は本発明の
直熱含浸型陰極ＩＦＩ体の一実施例全説明するための模
式的なＫｌｒ囲図全示す。図に於て、例えば直径３．５
朋、厚さ２ｍｍの含浸型陰極ボタン１１九電４注焼結体
から収る直径３．５朋、厚さ５朋の発熱体１３がろう伐
１４ＩＣ工って固着ざわ、同時に発熱体１３の他のｆｆ
ＩＩｖｃＮｏ板１５・かにう伐１４と同じろう伐層１４
’に工って取付けられている。さらｌＣＭＯ板ｔｓｒｃ
ｒｒ直径０．３闘のＷ線がヒータリード線１６として電
気抵抗溶吸で取付けられておジ含浸型陰極ボタン１１と
発熱体１３とが電気的に直列配列になるべく含浸型陰極
ボタン１１とヒータリード線１６とに電圧を印加すｉｌ
ば（図示せず）、発熱体１３が通電１’ｃエク加熱され
熱伝導によって陰極ボタン１１も加熱される。
ここでろう伐１４． ｔ４’ ｒｒＴｉ ７２％、ｌＮ
ｉ２Ｂ％の組成ｖｃなる工うｌ厚さ０，０５朋のＮｉめ
つきのＩｌｌ ｉ箔を用い、ろう付にアルゴンガス雰囲
気で輝度温度１２００℃Ｂ、５分間で行なった。なお、
本笑施例では含浸型陰極ボタンｌｌｌ’ｃ例えは４：１
：ｌの割合のＪＪａ（Ｊ、 にａＵ、 Ａ、り０３ か
ら成る電す放射伐料を含浸後に発熱体１３’ｉｆ−固着
したので、その含浸前にポーラスタングステン・ボタン
の発熱体１３との隈合面を周知のＭｏ−Ｒｕ合金ろ９枕
で封孔処理を施して、発熱体１３との成金の際、電子放
射状料が発熱体ｔ３ｒｃ拡散すること？防止している。
ｉ２Ｂ％の組成ｖｃなる工うｌ厚さ０，０５朋のＮｉめ
つきのＩｌｌ ｉ箔を用い、ろう付にアルゴンガス雰囲
気で輝度温度１２００℃Ｂ、５分間で行なった。なお、
本笑施例では含浸型陰極ボタンｌｌｌ’ｃ例えは４：１
：ｌの割合のＪＪａ（Ｊ、 にａＵ、 Ａ、り０３ か
ら成る電す放射伐料を含浸後に発熱体１３’ｉｆ−固着
したので、その含浸前にポーラスタングステン・ボタン
の発熱体１３との隈合面を周知のＭｏ−Ｒｕ合金ろ９枕
で封孔処理を施して、発熱体１３との成金の際、電子放
射状料が発熱体ｔ３ｒｃ拡散すること？防止している。
本実施例の発熱体に、比抵抗がｌΩ儂の電気化学工業＃
袈のＢＮｒｃ″Ｊ’Ｉ８２全混合した複合枕科ＢＮコン
ポジットＥＣ２用いた。上記の１°１−Ｎｉろう状層、
ＭＯ−几Ｕろう伐層の再溶融温度がそれぞれ１７００℃
、１９５０℃で、この複合羽料にアルゴンガス又ぼ真空
中でに約１８００’ｃまで安定でありこの実施例の直熱
含浸型陰極得体に電子管内で陰極として熱的に安定に動
作し得る。
袈のＢＮｒｃ″Ｊ’Ｉ８２全混合した複合枕科ＢＮコン
ポジットＥＣ２用いた。上記の１°１−Ｎｉろう状層、
ＭＯ−几Ｕろう伐層の再溶融温度がそれぞれ１７００℃
、１９５０℃で、この複合羽料にアルゴンガス又ぼ真空
中でに約１８００’ｃまで安定でありこの実施例の直熱
含浸型陰極得体に電子管内で陰極として熱的に安定に動
作し得る。
この実施例の直熱含浸型陰極構体を、Ｘ孕ペルジャーに
装置して、陰極ボタンｌｌとヒールリード線１６に通電
してパイロメータ厄て温度測定をした結果、次表のよう
な結果が得られた。
装置して、陰極ボタンｌｌとヒールリード線１６に通電
してパイロメータ厄て温度測定をした結果、次表のよう
な結果が得られた。
また、実験的ｒｃ熱電対を取伺けて、陰極ボタン１１と
発熱体１３との温度全比較測定した所、測定誤差の範囲
で両者の温度が一致し、本発明の直熱含浸型陰極指体の
熱効率の良さが実証さｉまた。また進行波管などのマイ
クロ波管に実装した所、本実施例の１酊熱含浸型陰極構
体げ、陰極として熱的に安定であり、かつ耐振性に秀ｉ
１、さらに従来の含浸型陰極と同等の屯す放射／ｌ’を
注全示した。
発熱体１３との温度全比較測定した所、測定誤差の範囲
で両者の温度が一致し、本発明の直熱含浸型陰極指体の
熱効率の良さが実証さｉまた。また進行波管などのマイ
クロ波管に実装した所、本実施例の１酊熱含浸型陰極構
体げ、陰極として熱的に安定であり、かつ耐振性に秀ｉ
１、さらに従来の含浸型陰極と同等の屯す放射／ｌ’を
注全示した。
以上の説明に於て、種々限定して説明したが、何もこわ
九限られることげない。例えば′電子放射材料について
ば他の組成のものでも良く、また屯４註焼結体ｒｒ Ａ
ｔ２０：＋ 、 １ＪｅＵ、 Ｚｒ（Ｊｚ、 ’ｌ’ｈ
（Ｊｚ ｆｘどの酸化物、’ｌｌ’ｉｃ、ＺｒＣ，Ｗに
、 ＴａＣｑどの炭化物さらｒｃｇｌｌＪＮなどの窒化
物の少なくとも一種の絶縁物とＷ、Ｍｏ。
九限られることげない。例えば′電子放射材料について
ば他の組成のものでも良く、また屯４註焼結体ｒｒ Ａ
ｔ２０：＋ 、 １ＪｅＵ、 Ｚｒ（Ｊｚ、 ’ｌ’ｈ
（Ｊｚ ｆｘどの酸化物、’ｌｌ’ｉｃ、ＺｒＣ，Ｗに
、 ＴａＣｑどの炭化物さらｒｃｇｌｌＪＮなどの窒化
物の少なくとも一種の絶縁物とＷ、Ｍｏ。
’ｌ’ａ、 Ｒｅ ７どの少なくとも一種の金へ粉末か
ら焼成された丈−メット、あるｖｈｖｘ ’ｌ’１ｌＪ
２． ＺｒＢ２． ’Ｌ’ｈＢｚなどの屯気伝導注ｖｉ
−もつホウ化物との複合焼結体？用いても良く、さらに
ぼろう桟もＷろう何月の例えばＰｄ（５４％）、Ｎ １
（３Ｇ５Ｘ）、Ｌ：ｒ（１０％）のろう桟？用いても良
いことば云うまでもない。
ら焼成された丈−メット、あるｖｈｖｘ ’ｌ’１ｌＪ
２． ＺｒＢ２． ’Ｌ’ｈＢｚなどの屯気伝導注ｖｉ
−もつホウ化物との複合焼結体？用いても良く、さらに
ぼろう桟もＷろう何月の例えばＰｄ（５４％）、Ｎ １
（３Ｇ５Ｘ）、Ｌ：ｒ（１０％）のろう桟？用いても良
いことば云うまでもない。
以上詳＃Ｉに説明したとおり、本発明の直熱含浸型陰極
構体に含浸型陰極ボタンと発熱体が一体化しているので
、従来のようｌ低い加熱効率、コイル状発熱体の切断な
どの欠点を除去し得ることになり、十分な特注ケ有し、
かつ安定註及び寿命特注の優れた直熱含浸型陰極全提供
することができその効果ぼ大である。
構体に含浸型陰極ボタンと発熱体が一体化しているので
、従来のようｌ低い加熱効率、コイル状発熱体の切断な
どの欠点を除去し得ることになり、十分な特注ケ有し、
かつ安定註及び寿命特注の優れた直熱含浸型陰極全提供
することができその効果ぼ大である。
第１図ぼ従来の傍熱含浸型陰極構体の模式的な断■図、
第２１に本発明の直熱含浸型陰極構体の模式的な断面図
である。 １．１１・・・・・・含浸型陰極ボタン、２・・・陰極
支持体、３・・・ヒータ、４・・・陰極支持体２とヒー
タ３との隙間、１３・・・発熱体、１４．１４’・・・
・・・ろう桟層、１５・・・Ｍｏ板、１６・・・ヒータ
・リード線。 代理人 弁理士 内 原 音 捧１図 第２図
第２１に本発明の直熱含浸型陰極構体の模式的な断面図
である。 １．１１・・・・・・含浸型陰極ボタン、２・・・陰極
支持体、３・・・ヒータ、４・・・陰極支持体２とヒー
タ３との隙間、１３・・・発熱体、１４．１４’・・・
・・・ろう桟層、１５・・・Ｍｏ板、１６・・・ヒータ
・リード線。 代理人 弁理士 内 原 音 捧１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （リ 含・浸型陰極ボタンと発熱体とから構成された直
熱含浸型陰極構体構体（おいて、前記発熱体が電導性焼
結体から改り、かつ前記含浸型陰極ボタンの電子放射面
と異なる面ｆ−前記発熱体をろう付に工って一体化せし
めて該発熱体と前記含浸型陰極ボタンとが電気的に直列
化結合していること？特徴とする直熱含浸型陰極構体〇
（２）前記屯＝ｑａ焼結体がＡ／ＡＪ３． Ｂｅ（Ｊ、
ＺｒＯ２，’ｌ”１１０２７Ｚどのｍ化物’Ｊ ７ｊ
ｒＸ’ｌ”＋ Ｃ，ＺｒＣ，ｗＣ，’ｌ’ａｃ ｆｚ
どの炭化物またはＩＪＮなどの雪化物の少なくとも−ｆ
ｔｌｔの絶縁物粉末と、Ｗ、Ｍｏ、 Ｔａ、 Ｒｅ ｑ
どの少なくとも一種の全屈粉末とから焼成されたサーメ
ットからなる特許請求の範囲第（１）項に記載の直熱含
浸型陰極構体。 （３）前ｎ’ｅｒ ’Ｎ導註焼結体がＡＪ（Ｊ３． Ｂ
ｅｄ、 ＺｒＣ２，’Ｉ’１１０２４どの酸化物ま７ｊ
Ｔｆｌ Ｔｉｅ、ＺｒＣ，ＷＣ，’ｌ’ａ（、：などの
炭化物また汀ＢＮなどの輩化物の少なくとも一種の絶縁
物粉末トｉ’ｉＢ２． ＺｒＢ２． Ｔｈ８２などの電
導性ノホウ化物の少なくとも一種との複合焼結体から成
る特許請求の範囲第（１１項に記載の直熱含浸型陰極構
体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173464A JPS6065425A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 直熱含浸型陰極構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58173464A JPS6065425A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 直熱含浸型陰極構体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6065425A true JPS6065425A (ja) | 1985-04-15 |
Family
ID=15960956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58173464A Pending JPS6065425A (ja) | 1983-09-20 | 1983-09-20 | 直熱含浸型陰極構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6065425A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0498253U (ja) * | 1990-08-20 | 1992-08-25 |
-
1983
- 1983-09-20 JP JP58173464A patent/JPS6065425A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0498253U (ja) * | 1990-08-20 | 1992-08-25 |
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