JPS61232526A - 電子管陰極 - Google Patents
電子管陰極Info
- Publication number
- JPS61232526A JPS61232526A JP60072933A JP7293385A JPS61232526A JP S61232526 A JPS61232526 A JP S61232526A JP 60072933 A JP60072933 A JP 60072933A JP 7293385 A JP7293385 A JP 7293385A JP S61232526 A JPS61232526 A JP S61232526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alkaline earth
- earth metal
- cathode
- carbide
- metal oxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J9/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture, installation, removal, maintenance of electric discharge tubes, discharge lamps, or parts thereof; Recovery of material from discharge tubes or lamps
- H01J9/02—Manufacture of electrodes or electrode systems
- H01J9/04—Manufacture of electrodes or electrode systems of thermionic cathodes
- H01J9/042—Manufacture, activation of the emissive part
- H01J9/047—Cathodes having impregnated bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＴＶ用ブラウン管などに用いられる電子管陰極
に関し、特に電子放射性酸化物層の改良に関する。
に関し、特に電子放射性酸化物層の改良に関する。
従来、ブラウン管などの電子管には、バリウム。
ストロンチウムおよびカルシウムの酸化物がニッケルを
主成分とする基体金属に被着された陰極が用いられてき
た。一方、最近は、ブラウン管や撮Σ融＼ 骨管の高性能化にともなって、高電流密度の陰極に対す
る要求が強くなってきた。しかしながら、従来の陰極で
ｔｊ Ｏ，５〜０．８Ａ／ｃｍ”の電流密度が限界であ
り、これ以上の電流をとり出すと陰極の寿命が短くなる
という不都合があった。
主成分とする基体金属に被着された陰極が用いられてき
た。一方、最近は、ブラウン管や撮Σ融＼ 骨管の高性能化にともなって、高電流密度の陰極に対す
る要求が強くなってきた。しかしながら、従来の陰極で
ｔｊ Ｏ，５〜０．８Ａ／ｃｍ”の電流密度が限界であ
り、これ以上の電流をとり出すと陰極の寿命が短くなる
という不都合があった。
向け、従来ブラウン管や撮像管に用いられている陰極を
示すものであり、Ｓｉ、 Ｚｒ、 Ｍｇ、 Ａｔ、 Ｗ
などの還元性元素を含み主代分がＮ１からなる基体金属
（１）のＥに、Ｂａ、 Ｓｒ、 Ｏａのアルカリ土類金
１［Ｐ化物からなる電子放射物質層（２）が被覆さｈ、
ヒータ（３）によって加熱される。通常、上記電子放射
物質１ｉ１ ＋２１け、Ｂａ、 Ｓｒ、 Ｃａの炭酸塩
を基体金属（１１に塗布し、ｘｑ中で加熱して炭酸塩か
ら酸化物にかえる分解過程と、さ＾にこの、酸化物の一
部を還元して酸素をとり除き、半導体的性質を有するよ
うにする活性化の過程を経て形成される。これによって
初めて電子放射を得ることが可能となる。上記基体金属
（１）のなかに８１． Ｍｇ、 Ａｔなどの元素を含有
させているのけ、上記還元反応を行なわせるためである
。すなわち、基体金属＋Ｉｌ中の上記還元性元素け、拡
散によりアルカリ土類金属酸化物層と基体金属ｆｉ＋と
の界面に移動し、アルカリ土類金属酸化物と反応する。
示すものであり、Ｓｉ、 Ｚｒ、 Ｍｇ、 Ａｔ、 Ｗ
などの還元性元素を含み主代分がＮ１からなる基体金属
（１）のＥに、Ｂａ、 Ｓｒ、 Ｏａのアルカリ土類金
１［Ｐ化物からなる電子放射物質層（２）が被覆さｈ、
ヒータ（３）によって加熱される。通常、上記電子放射
物質１ｉ１ ＋２１け、Ｂａ、 Ｓｒ、 Ｃａの炭酸塩
を基体金属（１１に塗布し、ｘｑ中で加熱して炭酸塩か
ら酸化物にかえる分解過程と、さ＾にこの、酸化物の一
部を還元して酸素をとり除き、半導体的性質を有するよ
うにする活性化の過程を経て形成される。これによって
初めて電子放射を得ることが可能となる。上記基体金属
（１）のなかに８１． Ｍｇ、 Ａｔなどの元素を含有
させているのけ、上記還元反応を行なわせるためである
。すなわち、基体金属＋Ｉｌ中の上記還元性元素け、拡
散によりアルカリ土類金属酸化物層と基体金属ｆｉ＋と
の界面に移動し、アルカリ土類金属酸化物と反応する。
例えばＢａ ＯＬｄ以下のように反応する。
２Ｂａ Ｏ＋ Ｓｉ ＝ ２Ｂａ ＋ ５ｉｎ２この結
果、基体金Ｈｆｔ＋上に塗布されたアルカリ土類金属酸
化物の一部が還元されて酸素欠乏型の半導体となり、陰
極温度７００〜８００℃の動作温度で０．５〜０．８Ａ
／ｃｍ２の電子放射が得られる。こね以上の電流をとり
出すことができない理由としては、上記還元反応の結果
、基体金属ｆｉ＋とアルカリ土類金属酸化物層との界面
にＳｉＯ＊、 ＭｇＯなどの酸化物層（こｈを中間層と
云う）が形成さね、この中間層が高抵抗層となって電流
の流れを妨げること、また上記中間層が存在するために
アルカリ土類金＠ｅ化物と還元性元素との反応が抑制さ
ね、十分なりａか生成されないことなどが考えらねる。
果、基体金Ｈｆｔ＋上に塗布されたアルカリ土類金属酸
化物の一部が還元されて酸素欠乏型の半導体となり、陰
極温度７００〜８００℃の動作温度で０．５〜０．８Ａ
／ｃｍ２の電子放射が得られる。こね以上の電流をとり
出すことができない理由としては、上記還元反応の結果
、基体金属ｆｉ＋とアルカリ土類金属酸化物層との界面
にＳｉＯ＊、 ＭｇＯなどの酸化物層（こｈを中間層と
云う）が形成さね、この中間層が高抵抗層となって電流
の流れを妨げること、また上記中間層が存在するために
アルカリ土類金＠ｅ化物と還元性元素との反応が抑制さ
ね、十分なりａか生成されないことなどが考えらねる。
このように従来の陰極では電流密度に眼界かあり、より
多（の電流をとり出そうとすると、寿命が短（なるとい
う問題点があった。
多（の電流をとり出そうとすると、寿命が短（なるとい
う問題点があった。
この発明け、かかる問題点を解決するためになさｈｌこ
も・７）で、寿命を短（することなく高電流密質を達成
できる電子管陰極を得ることを目的とする。
も・７）で、寿命を短（することなく高電流密質を達成
できる電子管陰極を得ることを目的とする。
本発明に係る電子骨歯ＦｉＦｉ、主成分カニニッケルか
らなる基体金属に、バリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物層を被着形成した陰極において、−ｈ記アルカリ土
類金属酸化物として真空中で８００〜１０００での加熱
処理した炭化ジルコニウムを混合したものを用いたこと
を特徴とする。
らなる基体金属に、バリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物層を被着形成した陰極において、−ｈ記アルカリ土
類金属酸化物として真空中で８００〜１０００での加熱
処理した炭化ジルコニウムを混合したものを用いたこと
を特徴とする。
本発明において汀、アルカリ土類金ｒａｎ化物に？ｉ合
した炭化ジルコニウムによってアルカリ土類金属酸化物
が還元さね、活性化が十分に良く行われる。
した炭化ジルコニウムによってアルカリ土類金属酸化物
が還元さね、活性化が十分に良く行われる。
以下、本発明の具体的実権例を説明する。バリウム、ス
トロンチウム、カルシウムの三元炭１１［に、ＪＫ空中
で１０００℃、１０分間の加熱処理を行った炭化ジルコ
ニウムを１．ｏｊｌｉ１４添加し、こねにニトロセルロ
ーズラッカー、酢酸ブチルなどを加えて混合し、懸濁液
を作成した。これをニッケル基体金属ｕＤ上に２プレイ
によって約１００５クロンの厚みに塗布した後、前述の
分解過程と活性化過程を権した。このようにして作成し
た陰極をブラウン管に実装して試験し、またこの陰極を
使用して２極算空管を作成して試験したところ、陰極の
温度７００〜８００℃で１〜２Ａ／ｃｍ’ｌの電子放射
が得られ。
トロンチウム、カルシウムの三元炭１１［に、ＪＫ空中
で１０００℃、１０分間の加熱処理を行った炭化ジルコ
ニウムを１．ｏｊｌｉ１４添加し、こねにニトロセルロ
ーズラッカー、酢酸ブチルなどを加えて混合し、懸濁液
を作成した。これをニッケル基体金属ｕＤ上に２プレイ
によって約１００５クロンの厚みに塗布した後、前述の
分解過程と活性化過程を権した。このようにして作成し
た陰極をブラウン管に実装して試験し、またこの陰極を
使用して２極算空管を作成して試験したところ、陰極の
温度７００〜８００℃で１〜２Ａ／ｃｍ’ｌの電子放射
が得られ。
従来に比較して高電流が得らねることが＆Ｎ認された。
良好外電子放射が得られる理由は、炭化ジルコニウム粉
末がアルカリ土類金−酸化物粒子のなかに介在して、酸
化物層の活性化がよくなったためと考えらｈる。前述の
とかり、ニッケル基体金属中にけ、Ｓｉ、 Ｚｒ、 Ｍ
ｇ、 Ａｔ、 Ｗなどの還元性元素が含有さｈ″′Ｃお
り、真空排気中における陰極の活性化過程で、こｈら還
元性元素がニッケル基体金属の表面に拡散移動し、表面
でアルカリ土類金属酸化物を還元し、電子放射に有効な
りａを生成する。
末がアルカリ土類金−酸化物粒子のなかに介在して、酸
化物層の活性化がよくなったためと考えらｈる。前述の
とかり、ニッケル基体金属中にけ、Ｓｉ、 Ｚｒ、 Ｍ
ｇ、 Ａｔ、 Ｗなどの還元性元素が含有さｈ″′Ｃお
り、真空排気中における陰極の活性化過程で、こｈら還
元性元素がニッケル基体金属の表面に拡散移動し、表面
でアルカリ土類金属酸化物を還元し、電子放射に有効な
りａを生成する。
このとき、上記還元性元素は酸化物となり、ニッケル基
体金属の表面上にＳｉＯ２，ＭｇＯなどの酸化物層、い
わゆる中間層を形成することになる。しかしながら、上
述の実施例においては、炭化ジルコニウムが混合しであ
るために、上記ｓｉｏ＊、Ｍｇｏなどの中間層形成があ
ってもアルカリ土類金属酸化物層のなかで炭化ジルコニ
ウムによる還元代用が進行するので、活性状態が良（な
る。
体金属の表面上にＳｉＯ２，ＭｇＯなどの酸化物層、い
わゆる中間層を形成することになる。しかしながら、上
述の実施例においては、炭化ジルコニウムが混合しであ
るために、上記ｓｉｏ＊、Ｍｇｏなどの中間層形成があ
ってもアルカリ土類金属酸化物層のなかで炭化ジルコニ
ウムによる還元代用が進行するので、活性状態が良（な
る。
アルカリ土類金属酸化物に混合する炭化ジルコニウム粉
末の加熱処理について検討したところ、真空中で８００
〜１０００℃の温度で加熱すると良いことがわかった。
末の加熱処理について検討したところ、真空中で８００
〜１０００℃の温度で加熱すると良いことがわかった。
この加熱処理によって、炭化ジルコニウムの１部が分解
し、炭素を放出してジルコニウム過剰状態となり、還元
力が増加する。加熱温度としては８００〜１０００℃が
曳く、８００’Ｃ以下では上記分解がわずかであり、効
果が小さい。また、１０００℃を越えると上記分解−：
進みすぎ、還元力が強（、Ｐａの生成が多ぐなって陰極
の短寿命につながる。
し、炭素を放出してジルコニウム過剰状態となり、還元
力が増加する。加熱温度としては８００〜１０００℃が
曳く、８００’Ｃ以下では上記分解がわずかであり、効
果が小さい。また、１０００℃を越えると上記分解−：
進みすぎ、還元力が強（、Ｐａの生成が多ぐなって陰極
の短寿命につながる。
また、混合する炭化ジルコニウムの量は０．０５〜１重
量係がよい。この量がｏ、ｏ５１以下では炭化ジルコニ
ウムによる還元か弱（、またこ・の量がｌチを越えると
、還元反応が進行しすぎるものである。
量係がよい。この量がｏ、ｏ５１以下では炭化ジルコニ
ウムによる還元か弱（、またこ・の量がｌチを越えると
、還元反応が進行しすぎるものである。
また、加熱処理を行うときの真空度の条件としては１０
−４〜１０−’ Ｔｏｒｒが望ましい。このような真空
度のとき残存している微量の酸素が炭化ジルコニウムの
炭素と反応して、炭化ジルコニウムからの炭素の１部欠
除に効果がある。
−４〜１０−’ Ｔｏｒｒが望ましい。このような真空
度のとき残存している微量の酸素が炭化ジルコニウムの
炭素と反応して、炭化ジルコニウムからの炭素の１部欠
除に効果がある。
〔発明の効果〕 。
以上説明したように、本発明による電子管＃に極によれ
ば、主成分がニッケルからなる基体に、真空中で８００
〜１０００℃の加熱処理した炭化ジルコニウムを混合し
たバリウムを含むアルカリ土類金属峻化物を電子放射物
質層として被着させるようにしたので、電子放射物質層
の活性化が十分に行なわれる効果が生じ、その結果、従
来よりも高電流密度の電子管陰極を得ることができる。
ば、主成分がニッケルからなる基体に、真空中で８００
〜１０００℃の加熱処理した炭化ジルコニウムを混合し
たバリウムを含むアルカリ土類金属峻化物を電子放射物
質層として被着させるようにしたので、電子放射物質層
の活性化が十分に行なわれる効果が生じ、その結果、従
来よりも高電流密度の電子管陰極を得ることができる。
図は、電子管陰極の一例を示す要部断面図である。
図において、（１１は基体金属、＋２１ ｔ′ｉ電子放
射物質層、（３１はヒータを示す。
射物質層、（３１はヒータを示す。
Claims (1)
- 主成分がニッケルからなる基体金属に、バリウムを含む
アルカリ土類金属酸化物からなる電子放射物質層を被着
形成した陰極において、上記アルカリ土類金属酸化物は
、真空中で８００〜１０００℃の加熱処理した炭化ジル
コニウムが混合されていることを特徴とする電子管陰極
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072933A JPS61232526A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 電子管陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60072933A JPS61232526A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 電子管陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61232526A true JPS61232526A (ja) | 1986-10-16 |
Family
ID=13503658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60072933A Pending JPS61232526A (ja) | 1985-04-05 | 1985-04-05 | 電子管陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61232526A (ja) |
-
1985
- 1985-04-05 JP JP60072933A patent/JPS61232526A/ja active Pending
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