JPS6378427A - 含浸形カソ−ド - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はブラウン管等の真空管に用いるカソードに係り
、高電流密度が要求される高精細ブラウン管用に用いて
好適なカソードに関する。

〔従来の技術〕

含浸形カソード、特に金属膜被覆により電子放呂特性向
上を計った、いわゆる金属被′ｒ！ｉ、型含浸形カソー
ドは、管球実装時におけろ封止工程において被覆膜が酸
化されるという問題があった。このため、従来のカソー
ドでは、特公昭４７−２１３４５記載のように、耐酸化
性のある金属との合金被覆膜を用いていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術では、耐酸化性の合金化が可能な材料を用
いて被覆膜を構成する場合は問題を生じないが、その他
の場合には対策とはならない。

本発明の目的は、Ｗと５ｃｘＯｓからなる薄膜を被覆す
るＳＱ系含浸形カソード等、合金化によって耐酸化性を
持たせる事が困薙なカソードの耐酸化性を向上する事に
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、カソード表面に、その酸化物が揮発性（
蒸気圧が高い）である元素単体もしくは、その化合物の
薄膜を被覆する事により達成される。

なお、有機物の薄膜を保護膜として用いる事も可能であ
るが、封止工程及び管球中での活性化処理により、有害
となる炭素をカソード表面に残留させない物質の選択が
必要となる。

〔作用〕

被覆する薄膜はカソードを管球に実装する際、封止工程
中にカソードを保護すると共に膜内体は酸化され酸化物
としてカソード表面に残される。

カソードは一旦管球中に封止された後、次に活性化を目
的とした熱処理が施され、この時の加熱により蒸気圧の
高い酸化物はカソード表面から蒸発して保護膜としての
役目を終える。

保護膜の厚さは、カソードを十分に被覆する厚さがあれ
ば十分であるが、あまり厚くすると封止工程中に完全に
酸化されきれず、酸化物を加熱除去した後にもカソード
表面に残存し、電子放出特性を劣下させる。したがって
このノフさは封止工程の条件に依存するが、１１００ｎ
から１μｍが適当である。

保護膜に用いる元素は単体でも化合物でも良いが、Ｗや
Ｍｏはその酸化物の蒸気圧が高く有効である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を説明する。

第１図は、本実施例に用いたカソードの模式図的断面図
であり、Ｓｃ系含浸形カソード即ち、基本型含浸形カソ
ードペレット１の表面をＷとＳｃ、ｘＯｓからなる薄膜
２にて被覆したものであり、さらにその表面に形成した
保護膜３としてはＷを用いている。保護膜材料としては
Ｗの他にＭｏ等の酸化物の蒸気圧が十分高い単体及び化
合物であってもよい。

基本型含浸形カソードペレット１は約１．３φの、空孔
率２０〜２５％の多孔質のＷ基体４と空孔５から形成さ
れている。なお多孔質基体としてはＭｏ、Ｉ　ｒ、Ｐｔ
、Ｒａ等及びこれらの合金を用いてもよい。空孔５中に
は電子放出材料としてｒ３　ａ　ＣＯｓ、　Ｃａ　ＣＯ
３，Ａ　ＱｘＯｓをモル比で４：１：１の割合に配合し
たものを含浸した。このカソードペレット１をＴａカッ
プ６に圧入し、その後ＴＦＩカップ６はＴａスリーブ７
にレーザ溶接される。カップ及びスリーブの材料はＴａ
の他にＭ　ｏ　ｇ　Ｗ等の高融点材料を用いることがで
きる。

カソードの加熱にはＷ芯線８をアルミナ被覆したヒータ
９を用いる。Ｗと５ｃｚＯｓからなる被覆膜２の厚さは
１０　ｎ　ｍ〜１μｍであり、高周波スパッタリング蒸
着法によりカソード表面に付着せしめる。５ｃｘＯｓの
含有量は大略２〜５重量％である。

保護膜３の材料Ｗは、同じく高周波スパッタリング蒸着
法により厚さ２００〜５００ｎｍ付着せしめた。この厚
さは封止条件の違いにより変える事が出来る。

本カソードを用い、カソード・アノード２極管方式でア
ノードに幅５μｓ、くり返し５０　Ｈｚの高圧パルスを
印加し、〜６Ｘ１０８Ｖ／ｍ　での放出電流を測定した
。

測定はブラウン管実装前後及び保護膜有無について実施
した。その結果を第２図に示す。

保護膜付きのカソードの特性１０は、実装前のカソード
特性１１とほぼ、同一であるが、保護収態しのカソード
の特性には著しく劣下している。この様に本発明の保護
膜の効果は極めて大である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、保護膜を付ける事により、カソード実
装時の封止工程中に保護膜は酸化し、次いで管球中での
活性化処理中に保護膜の酸化物は蒸発する為、管球内の
電子放出特性を実装前の特性とほぼ等しく保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のカソードの断面模式図、第２図は本
発明と従来のカソードの電子放出特性を示すグラフであ
る。 １・・・基本型含浸形カソードペレット、２・・・Ｗと
５Ｏ２０３からなる薄膜、３・・・保護膜、・１・・・
多孔質基体、５・・・空孔、６・・・Ｔａカップ、７・
・・Ｔａスリ−ブ、８・・・Ｗ芯線、９・・・アルミナ
被覆ヒータ、１０・・・保護膜付きの本発明のカソード
電子放出特性、１１・・・管球実装前のＳｃ系含浸形カ
ソードの電子放出特性、１２・・・保護膜無しのＳＣ系
含浸形竿／　固 ３仔環膜

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、カソード面に、封止後の管球内での加熱により除去
   できる保護膜を設けてなることを特徴とする含浸形カソ
   ード。 ２、上記保護膜は、封止工程で酸化され、該酸化物が揮
   発生を有する金属または化合物からなることを特徴とす
   る第１項記載の含浸形カソード。 ３、カソードの保護膜としてＷあるいはＭｏ及びこれら
   の化合物を用いる事を特徴とする第１項記載の含浸形カ
   ソード。 ４、保護されるカソードの表面が、すでに金属あるいは
   化合物薄膜で被覆されている事を特徴とする第１項記載
   の含浸形カソード。 ５、保護膜の厚さが１００ｎｍ〜１μｍである事を特徴
   とする第１項乃至第４項記載の含浸形カソード。