JPS61271732A - 電子管陰極 - Google Patents
電子管陰極Info
- Publication number
- JPS61271732A JPS61271732A JP60112602A JP11260285A JPS61271732A JP S61271732 A JPS61271732 A JP S61271732A JP 60112602 A JP60112602 A JP 60112602A JP 11260285 A JP11260285 A JP 11260285A JP S61271732 A JPS61271732 A JP S61271732A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- oxide
- material layer
- alkaline earth
- electron
- 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
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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
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は’ｒＶ’ｌ陰ｉ線管などの電子管に用いられ
る傍熱形の陰極に関し特に、その電子放射特性の向上を
図つ九ものである。
る傍熱形の陰極に関し特に、その電子放射特性の向上を
図つ九ものである。
従来、仁の種の陰極には、＝ツヶ／＆Ｉを主成分とする
基体金属上にＪ３ａｔ−含むアルカリ土類金属酸化物層
を被着形成した陰極が用いられてるが最近、ＴＶ用陰極
線管や撮像管の高精細度化に伴って高電流密度で使用す
る要求が強くなってきている。
基体金属上にＪ３ａｔ−含むアルカリ土類金属酸化物層
を被着形成した陰極が用いられてるが最近、ＴＶ用陰極
線管や撮像管の高精細度化に伴って高電流密度で使用す
る要求が強くなってきている。
しかしながら、従来の陰極では、０．５〜０．８ Ａ／
ｄの電流密度での使用が限界であり、これ以上の電流密
度で使用すると陰極の寿命が短くなるという問題が生じ
る。
ｄの電流密度での使用が限界であり、これ以上の電流密
度で使用すると陰極の寿命が短くなるという問題が生じ
る。
図は、ＴＶ用陰極線管や撮像管に用いられている陰極の
構成を示す縦断面図で、（１）はＳ↓、Ｍｆ等の還元性
元素を微量含むニッケルからなる基体金属、（２）は基
体金属（υの面上に被着形成されている電子放射物質層
で、Ｂａ、 Ｓｒ 、 Ｃａの三元アルカリ土類金属酸
化物で形成され遊離ｊ３ａが含まれている。（３）は基
体金属（υを介して電子放射物質層（２）を加療するヒ
ータである。アルカリ土類金属酸化物層（２）は、Ｂａ
、 Ｓｒ 、 Ｃａの複合炭酸塩粉末を、バインダ溶
液中に懸濁させた塗布液を、スプレなどの方法によって
基体金＊ （１）の面上に塗布し、真空排気工程におい
てヒータ（３）によって加熱して炭酸塩から酸化物に変
える分解工程と、さらに９００〜１１００℃に加熱して
その酸化物の一部を還元して酸素を取り除き、半導体的
性質を有する′ようにする活性化工程とを施して電子放
射性を得ている。基体金属（υの中に微量のＳＬ、Ｍｌ
などの還元性元素を含有させているのは、活性化工程に
おいて還元反応を行なわせるためである。すなわち基体
金属（υ中の還元性元素は、拡散によりアルカリ土類金
属酸化物と基体金属（１）との界面に移動してアルカリ
土類金属酸化物と反応する。例えばＢａＯは以下のよう
に反応する。
構成を示す縦断面図で、（１）はＳ↓、Ｍｆ等の還元性
元素を微量含むニッケルからなる基体金属、（２）は基
体金属（υの面上に被着形成されている電子放射物質層
で、Ｂａ、 Ｓｒ 、 Ｃａの三元アルカリ土類金属酸
化物で形成され遊離ｊ３ａが含まれている。（３）は基
体金属（υを介して電子放射物質層（２）を加療するヒ
ータである。アルカリ土類金属酸化物層（２）は、Ｂａ
、 Ｓｒ 、 Ｃａの複合炭酸塩粉末を、バインダ溶
液中に懸濁させた塗布液を、スプレなどの方法によって
基体金＊ （１）の面上に塗布し、真空排気工程におい
てヒータ（３）によって加熱して炭酸塩から酸化物に変
える分解工程と、さらに９００〜１１００℃に加熱して
その酸化物の一部を還元して酸素を取り除き、半導体的
性質を有する′ようにする活性化工程とを施して電子放
射性を得ている。基体金属（υの中に微量のＳＬ、Ｍｌ
などの還元性元素を含有させているのは、活性化工程に
おいて還元反応を行なわせるためである。すなわち基体
金属（υ中の還元性元素は、拡散によりアルカリ土類金
属酸化物と基体金属（１）との界面に移動してアルカリ
土類金属酸化物と反応する。例えばＢａＯは以下のよう
に反応する。
２ ＢａＯ＋ ＳＡ ＝ ２ Ｂａ ＋ ＳＬＯ＊Ｂａ
Ｏ＋ Ｍｙ ＝ Ｂａ ＋ ＭｐＯこの結果、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
となシ、陰極温度７００〜８００℃の動作温度で０．５
〜ｏ、 ｓ 、ｒｉの電流密度で使用できる電子放射物
質層（２）が得られる。
Ｏ＋ Ｍｙ ＝ Ｂａ ＋ ＭｐＯこの結果、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
となシ、陰極温度７００〜８００℃の動作温度で０．５
〜ｏ、 ｓ 、ｒｉの電流密度で使用できる電子放射物
質層（２）が得られる。
従来の陰極が上記以上の電流を取り出すことができない
のは、 ■活性化工程における還元反応の結果、基体金属（υと
電子放射物質層（２）との界面に、ＳＬＯ，、Ｍｔ。
のは、 ■活性化工程における還元反応の結果、基体金属（υと
電子放射物質層（２）との界面に、ＳＬＯ，、Ｍｔ。
などの酸化物層（中間層）が形成され、この中間層が高
抵抗層となって電流の流れを妨げる。
抵抗層となって電流の流れを妨げる。
■中間層が存在するために、アルカリ土類金属酸化物と
還元性元素との反応が抑制されて、十分な量のＢ４が生
成されないなどの理由によるものと考えられる。
還元性元素との反応が抑制されて、十分な量のＢ４が生
成されないなどの理由によるものと考えられる。
以上のように従来の陰極では、活性化工程において、金
属基体（υとアルカリ土類金属酸化物層（２）の界面に
中間層が生成されるため、高電流密度で使用できないと
いう問題点があった。
属基体（υとアルカリ土類金属酸化物層（２）の界面に
中間層が生成されるため、高電流密度で使用できないと
いう問題点があった。
この発明は上記問題点を解消するためになされたもので
、中間層の存在による高電流の電子放射の抑制及び遊離
Ｂａの生成の抑制による影響が低減でき、高電流密度で
使用できる陰極を得る事を目的とする。
、中間層の存在による高電流の電子放射の抑制及び遊離
Ｂａの生成の抑制による影響が低減でき、高電流密度で
使用できる陰極を得る事を目的とする。
、〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る陰極は、アルカリ土類金属酸化物層の中
に酸化スカンジウム（ＳＣ，Ｏｓ）粉末を分散して含有
させたものである。
に酸化スカンジウム（ＳＣ，Ｏｓ）粉末を分散して含有
させたものである。
アルカリ土類金属酸化物の中に分散している酸化スカン
ジウム粉末は、電子放射物質層の導電性を高めるととも
に、酸化スカンジウムがアルカリ土類金属酸化物と反応
して生成され九複合酸化物、例えばＢ”ｓ ５Ｏ４Ｑ＠
ｄ（、陰極の作動中に熱分解を起して遊離Ｂａｔ−生成
し、熱電子の放射上増大させる作用を行う。
ジウム粉末は、電子放射物質層の導電性を高めるととも
に、酸化スカンジウムがアルカリ土類金属酸化物と反応
して生成され九複合酸化物、例えばＢ”ｓ ５Ｏ４Ｑ＠
ｄ（、陰極の作動中に熱分解を起して遊離Ｂａｔ−生成
し、熱電子の放射上増大させる作用を行う。
以下この発明の一実施例を説明する。バリウム。
ストロンチウム、力ｙシウムの三元炭酸塩粉末に酸化ス
カンジウム粉末全５．０重量％添加して混合し、これに
ニトロセ！ロースヲツカ酢酸ブチ１ｖｔ−加えてローリ
ング混合して懸濁液を調製した。この懸濁液を基体金属
ｔｌＪ上にスプレィ法により約８０ミクロンの厚さに塗
布し、従来と同じ条件で排気加熱工程および活性化工程
を施して陰極を製作し九。
カンジウム粉末全５．０重量％添加して混合し、これに
ニトロセ！ロースヲツカ酢酸ブチ１ｖｔ−加えてローリ
ング混合して懸濁液を調製した。この懸濁液を基体金属
ｔｌＪ上にスプレィ法により約８０ミクロンの厚さに塗
布し、従来と同じ条件で排気加熱工程および活性化工程
を施して陰極を製作し九。
このようにして製作し九陰Ｗｔ−使用して２極真空管を
作成して試験したところ陰極の動作温度７００〜ｓ ｏ
ｏ ”ｃで１〜２ ）ｖ’ｄの電子放射特性が得られ
従来に比較して高電流密度で使用できることが確認され
た。
作成して試験したところ陰極の動作温度７００〜ｓ ｏ
ｏ ”ｃで１〜２ ）ｖ’ｄの電子放射特性が得られ
従来に比較して高電流密度で使用できることが確認され
た。
上記実施例において、良好な電子放射が得られたのは、
つぎの理由によるものと考えられる。
つぎの理由によるものと考えられる。
■電子放射物質層（２）内に添加混合した酸化スカンジ
ウム粉末がアルカリ土類金属酸化物例えばＢａＯと反応
して生成された複合酸化物（Ｂａｓ Ｓｅａ Ｏ）が電
子放射物質層（２）内に分散しており、この複合酸化物
が陰極の動作中に熱分解を起こして遊離Ｂαを生成しや
すくなる。従来の陰極における遊離Ｂ４の生成は、基体
金属（υ中に微量台まれているＳＬＭｆ等の還元性元素
による還元反応に依存していたが、この実施例において
は複合酸化物の熱分解により生成された遊離Ｂａが附加
されるので、たとえ、中間層により還元反応が抑制され
ていたとしても遊１４１Ｊ３ａＯ量が不足することがな
い。
ウム粉末がアルカリ土類金属酸化物例えばＢａＯと反応
して生成された複合酸化物（Ｂａｓ Ｓｅａ Ｏ）が電
子放射物質層（２）内に分散しており、この複合酸化物
が陰極の動作中に熱分解を起こして遊離Ｂαを生成しや
すくなる。従来の陰極における遊離Ｂ４の生成は、基体
金属（υ中に微量台まれているＳＬＭｆ等の還元性元素
による還元反応に依存していたが、この実施例において
は複合酸化物の熱分解により生成された遊離Ｂａが附加
されるので、たとえ、中間層により還元反応が抑制され
ていたとしても遊１４１Ｊ３ａＯ量が不足することがな
い。
■複合酸化物中のＳＣの一部が遊離して金属スカンジウ
ムとなシ、電子放射物質層（２）内金体に分布する。こ
の金属スカンジウムの存在により電子放射物質層（２）
の導電性が高まり、中間層による導電性の低下を補って
、電子放射物質層（２）の導電性が向上する。
ムとなシ、電子放射物質層（２）内金体に分布する。こ
の金属スカンジウムの存在により電子放射物質層（２）
の導電性が高まり、中間層による導電性の低下を補って
、電子放射物質層（２）の導電性が向上する。
なお、上記実施例では、酸化スカンジウム粉末 す。
を５．０重量％混合した例を説明したが、酸化スカンジ
ウムの混合量が、０．１重量％以下では効果が小さくて
実用・的でなく、他方、混合量が２０重量％以上になる
と、初期特性が悪くなって実用的でない。
ウムの混合量が、０．１重量％以下では効果が小さくて
実用・的でなく、他方、混合量が２０重量％以上になる
と、初期特性が悪くなって実用的でない。
以上のようにこの発明は、アルカリ土類金属粉末に、酸
化スカンジウム粉末を混合し均一に分散させたものｔＸ
Ｘ金金属面上に被着させて形成した電子放射物質層を備
／を九陰極であるから、電子放射物質層内に分散させた
酸化スカンジウムにより生成されている複合酸化物によ
る遊離Ｂ、の生成作用と、電子放射物質層の導電性を高
める作用とにより従来の陰極よりも高電流密度で使用で
きる電子管陰極が得られる。
化スカンジウム粉末を混合し均一に分散させたものｔＸ
Ｘ金金属面上に被着させて形成した電子放射物質層を備
／を九陰極であるから、電子放射物質層内に分散させた
酸化スカンジウムにより生成されている複合酸化物によ
る遊離Ｂ、の生成作用と、電子放射物質層の導電性を高
める作用とにより従来の陰極よりも高電流密度で使用で
きる電子管陰極が得られる。
図は電子管陰極の一例を示す縦断面図である。
（１）・・・基体金属、（２）・・・電子放射物質層。
Claims (1)
- （１）ニッケル基体金属の面上に、バリウムを含むアル
カリ土類金属酸化物層が被着形成されている陰極におい
て、上記アルカリ土類金属酸化物層は、酸化スカンジウ
ム粉末が分散して含まれているものであることを特徴と
する電子管陰極。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112602A JPS61271732A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 電子管陰極 |
| KR1019860003666A KR900007751B1 (ko) | 1985-05-25 | 1986-05-12 | 전자관 음극 및 그 제조방법 |
| US06/864,566 US4864187A (en) | 1985-05-25 | 1986-05-16 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
| DE8686303959T DE3660878D1 (en) | 1985-05-25 | 1986-05-23 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
| EP86303959A EP0204477B1 (en) | 1985-05-25 | 1986-05-23 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
| US07/377,516 US5015497A (en) | 1985-05-25 | 1989-07-10 | Cathode for electron tube and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60112602A JPS61271732A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 電子管陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61271732A true JPS61271732A (ja) | 1986-12-02 |
Family
ID=14590835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60112602A Pending JPS61271732A (ja) | 1985-05-25 | 1985-05-25 | 電子管陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61271732A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980603A (en) * | 1987-06-12 | 1990-12-25 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Cathode for an electron tube |
| US5121027A (en) * | 1990-08-18 | 1992-06-09 | Samsung Electron Devices Co., Ltd. | Oxide-coated cathode for CRT and manufacturing method thereof |
| US5122707A (en) * | 1988-02-02 | 1992-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode in a cathode ray tube |
| US5216320A (en) * | 1990-10-05 | 1993-06-01 | Hitachi, Ltd. | Cathode for electron tube |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1794298A (en) * | 1926-09-21 | 1931-02-24 | Gen Electric | Thermionic cathode |
| JPS58154131A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-13 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
| JPS5918539A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-30 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
-
1985
- 1985-05-25 JP JP60112602A patent/JPS61271732A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1794298A (en) * | 1926-09-21 | 1931-02-24 | Gen Electric | Thermionic cathode |
| JPS58154131A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-13 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
| JPS5918539A (ja) * | 1982-07-23 | 1984-01-30 | Hitachi Ltd | 含浸形陰極 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4980603A (en) * | 1987-06-12 | 1990-12-25 | Mitsubishi Kinzoku Kabushiki Kaisha | Cathode for an electron tube |
| US5122707A (en) * | 1988-02-02 | 1992-06-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode in a cathode ray tube |
| US5121027A (en) * | 1990-08-18 | 1992-06-09 | Samsung Electron Devices Co., Ltd. | Oxide-coated cathode for CRT and manufacturing method thereof |
| US5216320A (en) * | 1990-10-05 | 1993-06-01 | Hitachi, Ltd. | Cathode for electron tube |
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