JPS63187527A - 電子管陰極構体 - Google Patents
電子管陰極構体Info
- Publication number
- JPS63187527A JPS63187527A JP62016042A JP1604287A JPS63187527A JP S63187527 A JPS63187527 A JP S63187527A JP 62016042 A JP62016042 A JP 62016042A JP 1604287 A JP1604287 A JP 1604287A JP S63187527 A JPS63187527 A JP S63187527A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- filament
- electron tube
- cathode structure
- tube cathode
- 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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- 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〕
本発明は電子管に係り、特に陰極構体のフィラメントの
改良に関する。
改良に関する。
従来の電子管のうち、特に第１図に示ずようなマグネ１
〜ロンではｌ１３極＋η体のフィラメン１−２として、
タングステン（Ｗ）をノ１（体にｉ’ｂｏｘ（ドリア）
を添加した（実用的には１％程度）ものを利用している
。これを他の材料に変えたものとしては特開１１（１５
１−２８４７５号（抵抗体に６はう化バリウム系固溶体
を被覆したもの）があるが作り難さや、熱電子の逆照射
による破壊があって実用化には至っていない。
〜ロンではｌ１３極＋η体のフィラメン１−２として、
タングステン（Ｗ）をノ１（体にｉ’ｂｏｘ（ドリア）
を添加した（実用的には１％程度）ものを利用している
。これを他の材料に変えたものとしては特開１１（１５
１−２８４７５号（抵抗体に６はう化バリウム系固溶体
を被覆したもの）があるが作り難さや、熱電子の逆照射
による破壊があって実用化には至っていない。
１ユ記従来技術は作り易さの、＋、＝で、抵抗体の上に
熱電子放射体（６はう化バリウム系固溶体）を被覆する
という麗しさが有り、しかもこの放射体自体、自らの熱
電子の逆照射により破壊され易いという問題があった。
熱電子放射体（６はう化バリウム系固溶体）を被覆する
という麗しさが有り、しかもこの放射体自体、自らの熱
電子の逆照射により破壊され易いという問題があった。
本発明は、従来のトリウムタングステン線と同一のプロ
セスで加］ニジ、かつ同一の処理方法で使え、かつトリ
ウムタングステン線よりも低いヒータ電力で同等以上の
熱電子を取り出せることをＩＩ的としたものである。
セスで加］ニジ、かつ同一の処理方法で使え、かつトリ
ウムタングステン線よりも低いヒータ電力で同等以上の
熱電子を取り出せることをＩＩ的としたものである。
」ユ記目的は、直熱形陰極横体のフィラメン１−として
、通常用いられているトリウムタングステン線（以後ト
リタン線と略称する）の代わりにＬｔｘｚ０３もしくは
Ｃｏ Ｏｘまたはこれらｈｊ方を添加したタングステン
線を用いることにより、達成される。
、通常用いられているトリウムタングステン線（以後ト
リタン線と略称する）の代わりにＬｔｘｚ０３もしくは
Ｃｏ Ｏｘまたはこれらｈｊ方を添加したタングステン
線を用いることにより、達成される。
Ｌａ２ＯａもしくはＣａｒｔ （またはこれら両方）入
りタングステンはトリタン線と同様に冶金的な線引加工
も行え、かつトリタン線と同様に、熱電子放射能率をあ
げる為に表面に炭化層（ＷｚＣ，ＷＣ）を設ける処理を
行う。
りタングステンはトリタン線と同様に冶金的な線引加工
も行え、かつトリタン線と同様に、熱電子放射能率をあ
げる為に表面に炭化層（ＷｚＣ，ＷＣ）を設ける処理を
行う。
１ヘリタン線を例えば、マグネトロンの陰極に用いる場
合は、所定の径に線引加工した素線をらせん状に巻回し
た形で陰極構体に組込み、自己通電加熱を利用し、メタ
ンガス中などで表面に炭化層を形成する。熱電子は表面
の炭化層の−１−へ、 Ｉ−リタン線では’ｒ ｈ
Ｏｚが炭化層と反応して還元されて、１゛ｈの単原子層
が出来、効率良く放射される＊ＬｉＪ２０５もしくはＧ
ｏ ０２入りのタングステン線も同様に、１．ａもし
くはＣａが炭化層との還元反応によって熱電子を得る。
合は、所定の径に線引加工した素線をらせん状に巻回し
た形で陰極構体に組込み、自己通電加熱を利用し、メタ
ンガス中などで表面に炭化層を形成する。熱電子は表面
の炭化層の−１−へ、 Ｉ−リタン線では’ｒ ｈ
Ｏｚが炭化層と反応して還元されて、１゛ｈの単原子層
が出来、効率良く放射される＊ＬｉＪ２０５もしくはＧ
ｏ ０２入りのタングステン線も同様に、１．ａもし
くはＣａが炭化層との還元反応によって熱電子を得る。
ここにおいて、Ｌａ２’３もしくはＣｃ Ｏｚ人すタン
ゲステン線の単位面積当りのエミッション量は文献（真
空管材料・ＫＫオー１１社・１９５６深川碌吉著、Ｐ、
１１２・第４・４表）から表１に示されるように 第 １ 表 単ＪＪ＋Ｌ子層陰極における トリタン線よりも多いことが分かつている。そこで実際
にマグネ１−ロンに組込み同一電界条件でトリタン線よ
りも低い人力でエミッション）＋（が多く取れることを
確かめた。
ゲステン線の単位面積当りのエミッション量は文献（真
空管材料・ＫＫオー１１社・１９５６深川碌吉著、Ｐ、
１１２・第４・４表）から表１に示されるように 第 １ 表 単ＪＪ＋Ｌ子層陰極における トリタン線よりも多いことが分かつている。そこで実際
にマグネ１−ロンに組込み同一電界条件でトリタン線よ
りも低い人力でエミッション）＋（が多く取れることを
確かめた。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は電子管の一例としてマグネ１−ロンの管球本体の横
断面を示し、ｌは空胴共振器を形成するアノードで、そ
の管球軸中心部には、Ｌ ａ ｚ ０３もしくはＣｃ
Ｏｚ入りのタングステン線をらせん状に巻回したフィラ
メント２を配設し、その」−下端は、熱電子の軸方向へ
の逸脱を防止するエンドシールド３，３′に固着保持さ
れ、前記７ノードと上記フィラメント２とで形成される
作用空間４へ外部に構成する例えば永久磁石などからの
磁力線を集中させる為のｍ極５，５′などから構成され
ている。
図は電子管の一例としてマグネ１−ロンの管球本体の横
断面を示し、ｌは空胴共振器を形成するアノードで、そ
の管球軸中心部には、Ｌ ａ ｚ ０３もしくはＣｃ
Ｏｚ入りのタングステン線をらせん状に巻回したフィラ
メント２を配設し、その」−下端は、熱電子の軸方向へ
の逸脱を防止するエンドシールド３，３′に固着保持さ
れ、前記７ノードと上記フィラメント２とで形成される
作用空間４へ外部に構成する例えば永久磁石などからの
磁力線を集中させる為のｍ極５，５′などから構成され
ている。
」−記フィラメント２は、」；記エンドシールドへＲｕ
−Ｍ ｏの合金などからなるろう材で固着した後、ペ
ルジャー（図示せず）内で真空にした後、メタンガスな
どを数Ｌｏｒｒに置換して通電加熱し、表面を炭化する
いわゆる着炭を行う、（水素中にベンゼンを気化した雰
囲気中で炭化する方法でも良い。
−Ｍ ｏの合金などからなるろう材で固着した後、ペ
ルジャー（図示せず）内で真空にした後、メタンガスな
どを数Ｌｏｒｒに置換して通電加熱し、表面を炭化する
いわゆる着炭を行う、（水素中にベンゼンを気化した雰
囲気中で炭化する方法でも良い。
）着炭されたフィラメントの素線の断面を第２図に示す
、２１は炭化層で、ＷｚＣやＷＣの炭化物が生成され、
２２は索線が線引きされた時の繊維状の組織が残ってい
る部分である。ここにおいて、従来の１−リタン線も同
様な処理を施すが、第２図の２２に相当する部分は再結
晶が進んでしまい、繊維状組織は見られないものである
。このことは従来のトリタン線での着炭は素線の脆化を
伴い、フィラメント自体の機械的強度を低下させること
に繋がるが、本発明では従来のトリタン線よりも高い再
結晶温度である為に結果的に強靭なフィラメントを得る
ことが出来る。
、２１は炭化層で、ＷｚＣやＷＣの炭化物が生成され、
２２は索線が線引きされた時の繊維状の組織が残ってい
る部分である。ここにおいて、従来の１−リタン線も同
様な処理を施すが、第２図の２２に相当する部分は再結
晶が進んでしまい、繊維状組織は見られないものである
。このことは従来のトリタン線での着炭は素線の脆化を
伴い、フィラメント自体の機械的強度を低下させること
に繋がるが、本発明では従来のトリタン線よりも高い再
結晶温度である為に結果的に強靭なフィラメントを得る
ことが出来る。
次に、エミッション特性を第３図に示す、第３図は、第
１図に示すマグネトロンにおいて、磁界は加えない状態
で、アノード１とフィラメンｌ−２間に電位差を与えて
おき、フィラメント２を通電添加させてフィラメントか
らのエミッション１１（を測定した。また、比較の為に
、従来のトリタン線のものと本発明によるＬ ｎ ｚ
ＯｓもしくはＣｃ Ｏｚ人すタンゲステン線のものとを
、陽極寸法、電位差及びフィラメントの寸法（索線径、
巻き数、巻き径など）を同一条件にしている。ここで、
横軸はヒータ人力に比例するフィラメン１−への通ｆＩ
！電流Ｉｆを示し、縦軸に発生するエミッション電流を
示す、また従来のトリタン線と本発明による索線とでは
Ｗを基体としたもので１通電電流：ｆｆと印加電圧：■
ｆとでほとんど差はなく、ヒータ人カニＶｆＸＩｆは同
レベルとして見て良い。
１図に示すマグネトロンにおいて、磁界は加えない状態
で、アノード１とフィラメンｌ−２間に電位差を与えて
おき、フィラメント２を通電添加させてフィラメントか
らのエミッション１１（を測定した。また、比較の為に
、従来のトリタン線のものと本発明によるＬ ｎ ｚ
ＯｓもしくはＣｃ Ｏｚ人すタンゲステン線のものとを
、陽極寸法、電位差及びフィラメントの寸法（索線径、
巻き数、巻き径など）を同一条件にしている。ここで、
横軸はヒータ人力に比例するフィラメン１−への通ｆＩ
！電流Ｉｆを示し、縦軸に発生するエミッション電流を
示す、また従来のトリタン線と本発明による索線とでは
Ｗを基体としたもので１通電電流：ｆｆと印加電圧：■
ｆとでほとんど差はなく、ヒータ人カニＶｆＸＩｆは同
レベルとして見て良い。
第；３図から明らかなように本発明による素線の方が１
−リタン線よりも低いＩｆでありながらエミッションが
多い、１−リタン線ではマグネトロンの駆動条件として
第３図のものでは１０〜ＩＩＡの通電電流Ｉｆで動かし
ているが本発明による素線を用いた場合は８〜ＩＯＡの
Ｉｆで同等以上のエミッションが得られ、より低いヒー
タ人力で駆動させることが出来る。
−リタン線よりも低いＩｆでありながらエミッションが
多い、１−リタン線ではマグネトロンの駆動条件として
第３図のものでは１０〜ＩＩＡの通電電流Ｉｆで動かし
ているが本発明による素線を用いた場合は８〜ＩＯＡの
Ｉｆで同等以上のエミッションが得られ、より低いヒー
タ人力で駆動させることが出来る。
尚、本発明による素線では１ｆが１１Δを越えるとエミ
ッションが減少するという現象が見られるが、これは索
線の着炭による炭化層との還元反応で表面に形成される
Ｌ ｒｘもしくはＣａの単〃ｘ子層が力屯敗してしまう
ことによると推定されるが、もとより、ヒータ入力が必
要共」−の領域での現象であり、マグネ１−ロンの駆ｊ
９＋−１―支障とはならないものであり、また、Ｉ Ｉ
’をＬＩＡ以下に戻すと、エミッションは回復する。
ッションが減少するという現象が見られるが、これは索
線の着炭による炭化層との還元反応で表面に形成される
Ｌ ｒｘもしくはＣａの単〃ｘ子層が力屯敗してしまう
ことによると推定されるが、もとより、ヒータ入力が必
要共」−の領域での現象であり、マグネ１−ロンの駆ｊ
９＋−１―支障とはならないものであり、また、Ｉ Ｉ
’をＬＩＡ以下に戻すと、エミッションは回復する。
本発明によれば、電子管のヒータ入力を低減化出来、例
えば、マグネトロンでは駆動人力に対するマイクロ波出
力を高めることが出来、より高能率化できる。
えば、マグネトロンでは駆動人力に対するマイクロ波出
力を高めることが出来、より高能率化できる。
また、フィラメント索線の繊維組織を維持することで着
炭による；＋３線の脆化を防止し１機械的なショックに
対するフィシメン１−破断がなくなり、高信頼性の電子
管を得ることが出来る。
炭による；＋３線の脆化を防止し１機械的なショックに
対するフィシメン１−破断がなくなり、高信頼性の電子
管を得ることが出来る。
４、図面のｆ？ｆｆ 、Ｑｉな説明
第１図は電子管の一例を示すマグネトロンの管球本体の
横断面図、第２図は本発明によるフィラメント用索線の
着炭処理後の断面状態を示す図。
横断面図、第２図は本発明によるフィラメント用索線の
着炭処理後の断面状態を示す図。
第３図は従来の１−リタン線および本発明による素線を
各々用いたマグネ１−ロンのヒータ電流とエミッション
ｌＩｋの特性を比較した図である。
各々用いたマグネ１−ロンのヒータ電流とエミッション
ｌＩｋの特性を比較した図である。
１・・・アノード、２・・・フィラメント、３゜３′・
・・エンドシールド、４・・・作用空間、５．５′・・
・磁極、２１・・・炭化層、２２・・通電電流、Ｉｆ（
Ａ）
・・エンドシールド、４・・・作用空間、５．５′・・
・磁極、２１・・・炭化層、２２・・通電電流、Ｉｆ（
Ａ）
Claims (1)
- １、熱電子を放射し、直熱形の線状のフィラメントを用
いる電子管陰極構体において、前記フィラメントの素線
はタングステン（Ｗ）を基体とし、酸化セリウム（Ｃｏ
Ｏ＿２）、酸化ランタン（Ｌａ＿２Ｏ＿３）を各々単独
もしくは両方を添加した素材で形成されてなることを特
徴とする電子管陰極構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62016042A JPS63187527A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 電子管陰極構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62016042A JPS63187527A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 電子管陰極構体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63187527A true JPS63187527A (ja) | 1988-08-03 |
Family
ID=11905517
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62016042A Pending JPS63187527A (ja) | 1987-01-28 | 1987-01-28 | 電子管陰極構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63187527A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06308088A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Shimadzu Corp | リークディテクタ |
| JPH06310021A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Shimadzu Corp | 熱電子生成用フィラメント |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5039868A (ja) * | 1973-07-09 | 1975-04-12 |
-
1987
- 1987-01-28 JP JP62016042A patent/JPS63187527A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5039868A (ja) * | 1973-07-09 | 1975-04-12 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06308088A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Shimadzu Corp | リークディテクタ |
| JPH06310021A (ja) * | 1993-04-23 | 1994-11-04 | Shimadzu Corp | 熱電子生成用フィラメント |
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