JPH11204020A - 電子銃用陰極 - Google Patents
電子銃用陰極Info
- Publication number
- JPH11204020A JPH11204020A JP12963398A JP12963398A JPH11204020A JP H11204020 A JPH11204020 A JP H11204020A JP 12963398 A JP12963398 A JP 12963398A JP 12963398 A JP12963398 A JP 12963398A JP H11204020 A JPH11204020 A JP H11204020A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- tungsten
- electron gun
- metal layer
- metal
- 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
- H01J29/00—Details of cathode-ray tubes or of electron-beam tubes of the types covered by group H01J31/00
- H01J29/46—Arrangements of electrodes and associated parts for generating or controlling the ray or beam, e.g. electron-optical arrangement
- H01J29/48—Electron guns
-
- 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
- H01J1/14—Solid thermionic cathodes characterised by the material
- H01J1/142—Solid thermionic cathodes characterised by the material with alkaline-earth metal oxides, or such oxides used in conjunction with reducing agents, as an emissive material
Landscapes
- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明はベースメタルに含まれた還元剤の後
発拡散経路を確保し、バリウム自由ラジカルの生成を円
滑に達成することによって、高電流密度負荷で長寿命を
実現できるようにすることをその目的とする。 【構成】 ニッケルを主成分とし、少なくとも一種の還
元性元素が含まれたベースメタル６の上部に、主成分が
タングステン、ジルコニウム−タングステンまたはタン
グステン−ニッケルとからなる金属層１２を設け、その
金属層の上部には少なくともバリウムを含むアルカリ土
類金属酸化物を含んでいる電子放出物質層８を設ける。
前記金属層はベースメタルの上部にタングステン、ジル
コニウム−タングステンまたはタングステン−ニッケル
を塗布し、これを熱処理して得られるが、前記のベース
メタルの平均粒子径より小さい粒子からなる。
発拡散経路を確保し、バリウム自由ラジカルの生成を円
滑に達成することによって、高電流密度負荷で長寿命を
実現できるようにすることをその目的とする。 【構成】 ニッケルを主成分とし、少なくとも一種の還
元性元素が含まれたベースメタル６の上部に、主成分が
タングステン、ジルコニウム−タングステンまたはタン
グステン−ニッケルとからなる金属層１２を設け、その
金属層の上部には少なくともバリウムを含むアルカリ土
類金属酸化物を含んでいる電子放出物質層８を設ける。
前記金属層はベースメタルの上部にタングステン、ジル
コニウム−タングステンまたはタングステン−ニッケル
を塗布し、これを熱処理して得られるが、前記のベース
メタルの平均粒子径より小さい粒子からなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は陰極線管に用いられ
る電子銃用陰極に関し、特にバリウム自由ラジカルの生
成に寄与する還元性元素の拡散経路を確保し、高電流密
度で長時間使用できる電子銃用陰極に関するものであ
る。
る電子銃用陰極に関し、特にバリウム自由ラジカルの生
成に寄与する還元性元素の拡散経路を確保し、高電流密
度で長時間使用できる電子銃用陰極に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】陰極線管は電子銃から放出された電子を
高電圧で加速してスクリーンの蛍光体にランディング(l
anding) させて、その蛍光体の励起発光により画像を具
現する装置である。
高電圧で加速してスクリーンの蛍光体にランディング(l
anding) させて、その蛍光体の励起発光により画像を具
現する装置である。
【０００３】このような陰極線管に用いられて電子を放
出する電子銃用陰極の一般的な構造が図５に示されてい
る。図面でスリーブ(sleeve)２の内部にはヒーター(hea
ter)４が設けられており、その上部にはニッケル（Ｎ
ｉ）を主成分としてシリコン（Ｓｉ）およびマグネシウ
ム（Ｍｇ）のような還元性元素を微量含んでいるキャッ
プ状のベースメタル６が設けられ、その上には少なくと
もバリウムを含むアルカリ土類金属酸化物を主成分とす
る電子放出物質層８が設けられている。
出する電子銃用陰極の一般的な構造が図５に示されてい
る。図面でスリーブ(sleeve)２の内部にはヒーター(hea
ter)４が設けられており、その上部にはニッケル（Ｎ
ｉ）を主成分としてシリコン（Ｓｉ）およびマグネシウ
ム（Ｍｇ）のような還元性元素を微量含んでいるキャッ
プ状のベースメタル６が設けられ、その上には少なくと
もバリウムを含むアルカリ土類金属酸化物を主成分とす
る電子放出物質層８が設けられている。
【０００４】このように設けられた酸化物陰極はヒータ
ーから発せられた熱をエネルギ源でして金属酸化物と還
元性元素が反応し、ここで生成されたバリウム自由ラジ
カルを用いて熱電子が放出されるようにするものであ
る。前記の電子銃用陰極の電子放出能力は金属酸化物に
存在するバリウム自由ラジカルの供給量により決まる。
しかし、最近、陰極線管は高精細化および大型化される
趨勢にあり、従って、高電流密度で長時間にわたってバ
リウム自由ラジカルを供給できる陰極の開発が求められ
る。
ーから発せられた熱をエネルギ源でして金属酸化物と還
元性元素が反応し、ここで生成されたバリウム自由ラジ
カルを用いて熱電子が放出されるようにするものであ
る。前記の電子銃用陰極の電子放出能力は金属酸化物に
存在するバリウム自由ラジカルの供給量により決まる。
しかし、最近、陰極線管は高精細化および大型化される
趨勢にあり、従って、高電流密度で長時間にわたってバ
リウム自由ラジカルを供給できる陰極の開発が求められ
る。
【０００５】従って、本出願人により先出願されたもの
として、大韓民国公開特許公報第96-15634号には、アル
カリ土類金属酸化物が含まれた電子放出物質層にランタ
ン（Ｌａ）化合物とマグネシウム（Ｍｇ）化合物が同時
に、またはＬａ−Ｍｇ複合化合物がさらに含まれるよう
にし、バリウム自由ラジカルの蒸発消耗を抑制した陰極
が示されている。
として、大韓民国公開特許公報第96-15634号には、アル
カリ土類金属酸化物が含まれた電子放出物質層にランタ
ン（Ｌａ）化合物とマグネシウム（Ｍｇ）化合物が同時
に、またはＬａ−Ｍｇ複合化合物がさらに含まれるよう
にし、バリウム自由ラジカルの蒸発消耗を抑制した陰極
が示されている。
【０００６】しかし、前記の陰極は図６に示した通り、
ベースメタル６と電子放出物質層８の境界面に反応生成
物である中間層１０が生成されるので、２〜３Ａ／〓2
の高電流密度の負荷で寿命短縮を招来するようになる。
ベースメタル６と電子放出物質層８の境界面に反応生成
物である中間層１０が生成されるので、２〜３Ａ／〓2
の高電流密度の負荷で寿命短縮を招来するようになる。
【０００７】中間層１０は電子放出に寄与するバリウム
自由ラジカルを生成するための金属酸化物である炭酸バ
リウムで熱分解された酸化バリウムと還元剤であるシリ
コン及びマグネシウムの反応により生成されるものであ
る。 ［反応式１］ ＢａＯ＋Ｍｇ→ ＭｇＯ＋Ｂａ ［反応式２］ ４ＢａＯ＋Ｓｉ→ Ｂａ2 ＳｉＯ4 ＋２Ｂａ 反応式１と反応式２を通じて生成されたバリウム自由ラ
ジカルは電子放出に寄与するが、それに従ってＭｇＯと
かＢａ2 ＳｉＯ4 のような反応物が生成されてベースメ
タル６と電子放出物質層８の境界に中間層１０を形成す
るようになる。
自由ラジカルを生成するための金属酸化物である炭酸バ
リウムで熱分解された酸化バリウムと還元剤であるシリ
コン及びマグネシウムの反応により生成されるものであ
る。 ［反応式１］ ＢａＯ＋Ｍｇ→ ＭｇＯ＋Ｂａ ［反応式２］ ４ＢａＯ＋Ｓｉ→ Ｂａ2 ＳｉＯ4 ＋２Ｂａ 反応式１と反応式２を通じて生成されたバリウム自由ラ
ジカルは電子放出に寄与するが、それに従ってＭｇＯと
かＢａ2 ＳｉＯ4 のような反応物が生成されてベースメ
タル６と電子放出物質層８の境界に中間層１０を形成す
るようになる。
【０００８】このように形成された中間層１０は障壁に
なってベースメタル６に含まれた還元剤の後発拡散を妨
害して還元剤を必要とするバリウム自由ラジカルの生成
反応を困難にするので、陰極の寿命を短縮させるのであ
る。また、前記の中間層１０は高抵抗を有するので、電
子放出電流の流れを妨害して放出可能電流密度を制限す
る問題点もある。
なってベースメタル６に含まれた還元剤の後発拡散を妨
害して還元剤を必要とするバリウム自由ラジカルの生成
反応を困難にするので、陰極の寿命を短縮させるのであ
る。また、前記の中間層１０は高抵抗を有するので、電
子放出電流の流れを妨害して放出可能電流密度を制限す
る問題点もある。
【０００９】一方、日本公開特許公報平3-257735号には
ベースメタルと電子放出物質層の間に、シリコンやマグ
ネシウムと同一かまたは低い還元性を有しながらニッケ
ルより大きい還元性を有する金属層を設け、前記電子放
出物質層に稀土類金属酸化物を含み、その稀土類金属酸
化物により反応生成物を分解し、前記金属層の還元性元
素がバリウム自由ラジカルの生成に寄与するようにした
電子銃用陰極が開示されている。
ベースメタルと電子放出物質層の間に、シリコンやマグ
ネシウムと同一かまたは低い還元性を有しながらニッケ
ルより大きい還元性を有する金属層を設け、前記電子放
出物質層に稀土類金属酸化物を含み、その稀土類金属酸
化物により反応生成物を分解し、前記金属層の還元性元
素がバリウム自由ラジカルの生成に寄与するようにした
電子銃用陰極が開示されている。
【００１０】しかし、前記の陰極はバリウム自由ラジカ
ルの生成と同時に附加的な反応生成物をさらに形成し、
使用初期には安定な特性を示すが、時間経過に従って寿
命が急激に低下する問題点がある。
ルの生成と同時に附加的な反応生成物をさらに形成し、
使用初期には安定な特性を示すが、時間経過に従って寿
命が急激に低下する問題点がある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明ではベースメタ
ルに含まれた還元剤の後発拡散経路を確保し、バリウム
自由ラジカルの生成を円滑に達成することにより、高電
流密度負荷で長寿命を実現できるようにすることをその
目的とする。
ルに含まれた還元剤の後発拡散経路を確保し、バリウム
自由ラジカルの生成を円滑に達成することにより、高電
流密度負荷で長寿命を実現できるようにすることをその
目的とする。
【００１２】
【発明を解決するための手段】前記目的を実現するため
の手段として、本発明はニッケルを主成分とし、少なく
とも一種の還元性元素が含まれたベースメタルの上部
に、主成分がタングステン、ジルコニウム−タングステ
ンまたはタングステン−ニッケルとからなる金属層を設
け、その金属層の上部に少なくともバリウムを含むアル
カリ土類金属酸化物を含んでいる電子放出物質層を設け
た電子銃用陰極を提供する。
の手段として、本発明はニッケルを主成分とし、少なく
とも一種の還元性元素が含まれたベースメタルの上部
に、主成分がタングステン、ジルコニウム−タングステ
ンまたはタングステン−ニッケルとからなる金属層を設
け、その金属層の上部に少なくともバリウムを含むアル
カリ土類金属酸化物を含んでいる電子放出物質層を設け
た電子銃用陰極を提供する。
【００１３】ここで本発明の金属層はベースメタルの上
部にタングステン、ジルコニウム−タングステンまたは
タングステン−ニッケルを塗布し、これを熱処理して得
られるもので、前記のベースメタルの平均粒子径より小
さい粒子径を有するように設けられるものである。
部にタングステン、ジルコニウム−タングステンまたは
タングステン−ニッケルを塗布し、これを熱処理して得
られるもので、前記のベースメタルの平均粒子径より小
さい粒子径を有するように設けられるものである。
【００１４】また、本発明は少なくともバリウムを含む
アルカリ土類金属酸化物に、ランタン化合物とマグネシ
ウム化合物が同時に、またはランタン−マグネシウム複
合化合物が含まれた第２電子放出物質層を前記電子放出
物質層の上部にさらに設けた構成を含める。
アルカリ土類金属酸化物に、ランタン化合物とマグネシ
ウム化合物が同時に、またはランタン−マグネシウム複
合化合物が含まれた第２電子放出物質層を前記電子放出
物質層の上部にさらに設けた構成を含める。
【００１５】前記のような構成により、本発明ではベー
スメタルの粒子より小さい粒子からなる金属層が反応生
成物である中間層を分散させ、還元性元素の経路を確保
して後発拡散に寄与するので、前記還元性元素に求めら
れるバリウム自由ラジカルの生成反応を持続的に維持
し、２〜３Ａ／〓2 の高電流密度負荷での長寿命を実現
するものである。
スメタルの粒子より小さい粒子からなる金属層が反応生
成物である中間層を分散させ、還元性元素の経路を確保
して後発拡散に寄与するので、前記還元性元素に求めら
れるバリウム自由ラジカルの生成反応を持続的に維持
し、２〜３Ａ／〓2 の高電流密度負荷での長寿命を実現
するものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明は還元性元素を含むベース
メタルと炭酸塩となる電子放出物質層の間に微粒子から
なる金属層を設ける構成となり、バリウム自由ラジカル
の生成時に発生される反応生成物を分散させて還元性元
素の後発拡散経路を確保するので、バリウム自由ラジカ
ルの放出を持続的に実現することができる。
メタルと炭酸塩となる電子放出物質層の間に微粒子から
なる金属層を設ける構成となり、バリウム自由ラジカル
の生成時に発生される反応生成物を分散させて還元性元
素の後発拡散経路を確保するので、バリウム自由ラジカ
ルの放出を持続的に実現することができる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明を実現するための最適な実施例
を添付図面により説明する。参考に本発明の説明におい
て、従来技術から引用された図面を通じて説明された構
成と同一部分に対しては説明の明瞭性のために同一符号
を用いる。
を添付図面により説明する。参考に本発明の説明におい
て、従来技術から引用された図面を通じて説明された構
成と同一部分に対しては説明の明瞭性のために同一符号
を用いる。
【００１８】実施例１ 図１で本発明の第１実施例の電子銃用陰極は内部にヒー
ター４が設けられたスリーブ２の上側開口部に設けられ
るもので、Ｎｉを主成分としてＳｉ、Ｍｇのような還元
性元素を微量含んでいるキャップ状のベースメタル６を
含む。
ター４が設けられたスリーブ２の上側開口部に設けられ
るもので、Ｎｉを主成分としてＳｉ、Ｍｇのような還元
性元素を微量含んでいるキャップ状のベースメタル６を
含む。
【００１９】ベースメタル６の上部にはＷ、Ｚｒ−Ｗま
たはＷ−Ｎｉとからなる金属層１２が設けられ、またそ
の上部には少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属
酸化物として（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 の三元炭酸塩
または（Ｂａ・Ｓｒ）ＣＯ3の二元炭酸塩からなる電子
放出物質層８が設けられるものである。
たはＷ−Ｎｉとからなる金属層１２が設けられ、またそ
の上部には少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属
酸化物として（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃａ）ＣＯ3 の三元炭酸塩
または（Ｂａ・Ｓｒ）ＣＯ3の二元炭酸塩からなる電子
放出物質層８が設けられるものである。
【００２０】本実施例は、バリウム自由ラジカルの生成
時、ベースメタル６と電子放出物質層８の境界面に蓄積
されるＢａＯとＳｉおよびＭｇの反応生成物を分散させ
る方案で、その境界面の間にＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎ
ｉからなる金属層１２を設ける。
時、ベースメタル６と電子放出物質層８の境界面に蓄積
されるＢａＯとＳｉおよびＭｇの反応生成物を分散させ
る方案で、その境界面の間にＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎ
ｉからなる金属層１２を設ける。
【００２１】本実施例の金属層１２はベースメタル６の
上部にスパッタリング(sputtering)法を用いて１、００
０〜１０、０００Å（オングストローム）の厚さにＷ、
Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉを設け、これを不活性雰囲気ま
たは真空雰囲気で７００〜１、１００℃に熱処理してベ
ースメタル６と金属層１２の間に合金化および拡散がで
きるようにすることにより得られる。Ｗ、Ｚｒ−Ｗまた
はＷ−Ｎｉの塗布方法はスプレイ(spray )法、印刷法、
電着法および金属塩溶液法などの物理、化学、機械的な
方法により実現できる。
上部にスパッタリング(sputtering)法を用いて１、００
０〜１０、０００Å（オングストローム）の厚さにＷ、
Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉを設け、これを不活性雰囲気ま
たは真空雰囲気で７００〜１、１００℃に熱処理してベ
ースメタル６と金属層１２の間に合金化および拡散がで
きるようにすることにより得られる。Ｗ、Ｚｒ−Ｗまた
はＷ−Ｎｉの塗布方法はスプレイ(spray )法、印刷法、
電着法および金属塩溶液法などの物理、化学、機械的な
方法により実現できる。
【００２２】この際、金属層１２は図２に拡大図示した
ようにベースメタル６の平均粒子径より小さい粒子径を
有するように設けられる。前記の金属層１２によってベ
ースメタル６に含まれた還元性元素の拡散経路自体が分
散されるので、ＢａＯとＳｉおよびＭｇの反応が金属層
１２の粒子の中の多くのところで行われるし、その反応
生成物である中間層１０が分散されて蓄積が抑制され、
還元性元素であるＳｉ、Ｍｇの拡散が円滑になるように
してバリウム自由ラジカルの生成に寄与するものであ
る。
ようにベースメタル６の平均粒子径より小さい粒子径を
有するように設けられる。前記の金属層１２によってベ
ースメタル６に含まれた還元性元素の拡散経路自体が分
散されるので、ＢａＯとＳｉおよびＭｇの反応が金属層
１２の粒子の中の多くのところで行われるし、その反応
生成物である中間層１０が分散されて蓄積が抑制され、
還元性元素であるＳｉ、Ｍｇの拡散が円滑になるように
してバリウム自由ラジカルの生成に寄与するものであ
る。
【００２３】このように設けられた金属層１２の上部に
は通常のスプレー法により三元炭酸塩または二元炭酸塩
を２０〜８０μｍの厚さで設けるものであり、このよう
な本実施例の陰極の全体の厚さは２００μｍ以下であ
る。
は通常のスプレー法により三元炭酸塩または二元炭酸塩
を２０〜８０μｍの厚さで設けるものであり、このよう
な本実施例の陰極の全体の厚さは２００μｍ以下であ
る。
【００２４】実施例２ 本発明の第２実施例の電子銃用陰極は実施例１の電子放
出物質層のかわりに第２電子放出物質層を用いる方案を
提示するものである。
出物質層のかわりに第２電子放出物質層を用いる方案を
提示するものである。
【００２５】即ち、図１でＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉ
とからなる金属層１２の上部には少なくともバリウムを
含むアルカリ土類金属酸化物として（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃ
ａ）ＣＯ3 の三元炭酸塩または（Ｂａ・Ｓｒ）ＣＯ3 の
二元炭酸塩にランタン化合物とマグネシウム化合物が同
時に、またはランタン−マグネシウム複合化合物がさら
に含まれた第２電子放出物質層８０が設けられる。
とからなる金属層１２の上部には少なくともバリウムを
含むアルカリ土類金属酸化物として（Ｂａ・Ｓｒ・Ｃ
ａ）ＣＯ3 の三元炭酸塩または（Ｂａ・Ｓｒ）ＣＯ3 の
二元炭酸塩にランタン化合物とマグネシウム化合物が同
時に、またはランタン−マグネシウム複合化合物がさら
に含まれた第２電子放出物質層８０が設けられる。
【００２６】前記のランタン化合物とマグネシウム化合
物、またはランタン−マグネシウム複合化合物はバリウ
ム自由ラジカルの蒸発を抑制して持続的な供給ができる
ようにするものとして、炭酸塩重量の０．０１〜１重量
％が一番望ましいものである。その含有量が０．０１重
量％以下になると、駆動時のバリウム自由ラジカルの蒸
発抑制効果が微微であり、１重量％になると、動時に電
子放出特性を低下させることである。
物、またはランタン−マグネシウム複合化合物はバリウ
ム自由ラジカルの蒸発を抑制して持続的な供給ができる
ようにするものとして、炭酸塩重量の０．０１〜１重量
％が一番望ましいものである。その含有量が０．０１重
量％以下になると、駆動時のバリウム自由ラジカルの蒸
発抑制効果が微微であり、１重量％になると、動時に電
子放出特性を低下させることである。
【００２７】従って、本実施例によると、金属層１２に
よる中間層１０の効果的な分散作用と共に、ＢａＯとＳ
ｉおよびＭｇの反応により生成されたバリウム自由ラジ
カルの蒸発が第２電子放出物質層８０により抑制され、
金属酸化物の焼結が防止されるものである。
よる中間層１０の効果的な分散作用と共に、ＢａＯとＳ
ｉおよびＭｇの反応により生成されたバリウム自由ラジ
カルの蒸発が第２電子放出物質層８０により抑制され、
金属酸化物の焼結が防止されるものである。
【００２８】本実施例による金属層１２はベースメタル
６の上部に１、０００〜１０、０００Å（オングストロ
ーム）の厚さにＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉを塗布し、
これを不活性雰囲気または真空雰囲気で７００〜１、１
００℃に熱処理してベースメタル６と金属層１２の間に
合金化および拡散ができるようにして得られる。その上
部には三元炭酸塩または二元炭酸塩にランタン化合物と
マグネシウム化合物が同時に、またはランタン−マグネ
シウム複合化合物がさらに含まれた第２電子放出物質層
８０が２０〜８０μｍの厚さにスプレーコーティングさ
れ、本実施例による陰極の全体の厚さが２００μｍを超
過しないように設けられるものである。
６の上部に１、０００〜１０、０００Å（オングストロ
ーム）の厚さにＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉを塗布し、
これを不活性雰囲気または真空雰囲気で７００〜１、１
００℃に熱処理してベースメタル６と金属層１２の間に
合金化および拡散ができるようにして得られる。その上
部には三元炭酸塩または二元炭酸塩にランタン化合物と
マグネシウム化合物が同時に、またはランタン−マグネ
シウム複合化合物がさらに含まれた第２電子放出物質層
８０が２０〜８０μｍの厚さにスプレーコーティングさ
れ、本実施例による陰極の全体の厚さが２００μｍを超
過しないように設けられるものである。
【００２９】実施例３ 図３に示した通り、本発明の第３実施例の電子銃用陰極
は、ベースメタル６の上部にＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎ
ｉとからなる金属層１２が設けられ、その上部には少な
くともバリウムを含む三元炭酸塩または二元炭酸塩とな
る電子放出物質層８が形成され、またその上部には少な
くともバリウムを含む三元炭酸塩または二元炭酸塩にラ
ンタン化合物とマグネシウム化合物が同時に、またはラ
ンタン−マグネシウム複合化合物が含まれた第２電子放
出物質層８０がさらに設けられた構成となっている。
は、ベースメタル６の上部にＷ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎ
ｉとからなる金属層１２が設けられ、その上部には少な
くともバリウムを含む三元炭酸塩または二元炭酸塩とな
る電子放出物質層８が形成され、またその上部には少な
くともバリウムを含む三元炭酸塩または二元炭酸塩にラ
ンタン化合物とマグネシウム化合物が同時に、またはラ
ンタン−マグネシウム複合化合物が含まれた第２電子放
出物質層８０がさらに設けられた構成となっている。
【００３０】本実施例は前記の実施例２において、Ｗ、
Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉとからなる還元性元素がベース
メタル６に含まれた還元性元素と共にバリウム自由ラジ
カルの還元を促進し、バリウム自由ラジカルの蒸発が過
度に進むことを考慮したことである。
Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉとからなる還元性元素がベース
メタル６に含まれた還元性元素と共にバリウム自由ラジ
カルの還元を促進し、バリウム自由ラジカルの蒸発が過
度に進むことを考慮したことである。
【００３１】本実施例ではベースメタル６と電子放出物
質層８の境界面に蓄積される炭酸塩から熱分解されたＢ
ａＯとＳｉおよびＭｇの反応生成物を分散させる方案と
して、その境界面の間にＷｚ−ＷまたはＷ−Ｎｉとから
なる金属層１２を設ける。
質層８の境界面に蓄積される炭酸塩から熱分解されたＢ
ａＯとＳｉおよびＭｇの反応生成物を分散させる方案と
して、その境界面の間にＷｚ−ＷまたはＷ−Ｎｉとから
なる金属層１２を設ける。
【００３２】また、本実施例は電子放出物質層８でのバ
リウム自由ラジカルの蒸発消耗を抑制する方案として、
炭酸塩にランタン化合物とマグネシウム化合物が同時
に、またはランタン−マグネシウム複合化合物が０．０
１〜１重量％含まれた第２電子放出物質層８０を設け
る。
リウム自由ラジカルの蒸発消耗を抑制する方案として、
炭酸塩にランタン化合物とマグネシウム化合物が同時
に、またはランタン−マグネシウム複合化合物が０．０
１〜１重量％含まれた第２電子放出物質層８０を設け
る。
【００３３】このために本実施例の金属層１２はベース
メタル６の上部に１、０００〜１０、０００Å（オング
ストローム）の厚さに、Ｗ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉを
塗布し、これを不活性雰囲気または真空雰囲気で７００
〜１、１００℃に熱処理してベースメタル６と金属層１
２の間に合金化及び拡散がなるようにして得られる。
メタル６の上部に１、０００〜１０、０００Å（オング
ストローム）の厚さに、Ｗ、Ｚｒ−ＷまたはＷ−Ｎｉを
塗布し、これを不活性雰囲気または真空雰囲気で７００
〜１、１００℃に熱処理してベースメタル６と金属層１
２の間に合金化及び拡散がなるようにして得られる。
【００３４】また、金属層１２の上部には三元炭酸塩ま
たは二元炭酸塩とからなる電子放出物質層８を２０〜８
０μｍの厚さにコーティングし、またその上部に三元炭
酸塩または二元炭酸塩にランタン化合物とマグネシウム
化合物が同時に、またはランタン−マグネシウム複合化
合物がさらに含まれた第２電子放出物質層８０を２０〜
８０μｍの厚さにコーティングすることにより、全体の
厚さが２００μｍを超過しないようにして本実施例の電
子銃用陰極を製造することができる。
たは二元炭酸塩とからなる電子放出物質層８を２０〜８
０μｍの厚さにコーティングし、またその上部に三元炭
酸塩または二元炭酸塩にランタン化合物とマグネシウム
化合物が同時に、またはランタン−マグネシウム複合化
合物がさらに含まれた第２電子放出物質層８０を２０〜
８０μｍの厚さにコーティングすることにより、全体の
厚さが２００μｍを超過しないようにして本実施例の電
子銃用陰極を製造することができる。
【００３５】上記の本実施例による電子銃用陰極を陰極
線管に組み立て、その寿命特性を検査した結果が図４に
示されている。図面でＡは金属層１２が４００〜１、２
００Å（オングストローム）の厚さに設けられ、その上
部に電子放出物質層８が設けられ、その上部には炭酸塩
にランタン−マグネシウム化合物０．５重量％含まれた
本実施例の陰極である。また、図面でＢは従来の酸化物
陰極である。
線管に組み立て、その寿命特性を検査した結果が図４に
示されている。図面でＡは金属層１２が４００〜１、２
００Å（オングストローム）の厚さに設けられ、その上
部に電子放出物質層８が設けられ、その上部には炭酸塩
にランタン−マグネシウム化合物０．５重量％含まれた
本実施例の陰極である。また、図面でＢは従来の酸化物
陰極である。
【００３６】寿命検査は６、０００時間、継続的に駆動
した状態で、電子放出電流の減少量を測定したもので、
陰極当たり２、０００〜３、０００μＡの電流で実施し
たものである。その結果、本発明による電子銃用陰極は
従来の技術に比べて高電流で寿命特性が格段に改善され
る。具体的に本発明は高電流密度の駆動下で６、０００
時間経過後にも初期電流値の９５％が維持されることを
示している。
した状態で、電子放出電流の減少量を測定したもので、
陰極当たり２、０００〜３、０００μＡの電流で実施し
たものである。その結果、本発明による電子銃用陰極は
従来の技術に比べて高電流で寿命特性が格段に改善され
る。具体的に本発明は高電流密度の駆動下で６、０００
時間経過後にも初期電流値の９５％が維持されることを
示している。
【００３７】また、本発明の陰極は駆動初期の最大陰極
電流(maximum cathode current；一定駆動条件で陰極か
ら放出される最大電流）より一定時間が経てば経つほ
ど、最大陰極電流が増加する傾向を示している。
電流(maximum cathode current；一定駆動条件で陰極か
ら放出される最大電流）より一定時間が経てば経つほ
ど、最大陰極電流が増加する傾向を示している。
【００３８】
【発明の効果】以上の前記実施例の通り、本発明による
電子銃用陰極は従来技術の問題点を実質的に解消してい
る。即ち、本発明は還元性元素を含むベースメタルと炭
酸塩となる電子放出物質層の間に微粒子からなる金属層
を設ける構成となり、バリウム自由ラジカルの生成時に
発生される反応生成物を分散させて還元性元素の後発拡
散経路を確保するので、バリウム自由ラジカルの放出を
持続的に実現することができる。
電子銃用陰極は従来技術の問題点を実質的に解消してい
る。即ち、本発明は還元性元素を含むベースメタルと炭
酸塩となる電子放出物質層の間に微粒子からなる金属層
を設ける構成となり、バリウム自由ラジカルの生成時に
発生される反応生成物を分散させて還元性元素の後発拡
散経路を確保するので、バリウム自由ラジカルの放出を
持続的に実現することができる。
【００３９】また、本発明は電子放出物質層にランタン
化合物とマグネシウム化合物が同時に、またはランタン
−マグネシウム複合化合物を含んだり、ランタン化合物
とマグネシウム化合物が同時に、またはランタン−マグ
ネシウム複合化合物が含まれた第２電子放出物質層をさ
らに設けられるので、バリウム自由ラジカルの蒸発消耗
を抑制できる。
化合物とマグネシウム化合物が同時に、またはランタン
−マグネシウム複合化合物を含んだり、ランタン化合物
とマグネシウム化合物が同時に、またはランタン−マグ
ネシウム複合化合物が含まれた第２電子放出物質層をさ
らに設けられるので、バリウム自由ラジカルの蒸発消耗
を抑制できる。
【００４０】従って、本発明によると、金属層と電子放
出物質層、または第２電子放出物質層の相互作用により
バリウム自由ラジカルの放出が持続され、蒸発消耗が抑
制されるので、２〜３Ａ／〓2 の高電流密度負荷でも寿
命特性が向上される効果を得ることができる。
出物質層、または第２電子放出物質層の相互作用により
バリウム自由ラジカルの放出が持続され、蒸発消耗が抑
制されるので、２〜３Ａ／〓2 の高電流密度負荷でも寿
命特性が向上される効果を得ることができる。
【００４１】また、本発明の酸化物陰極は、高電流密度
で長寿命を維持するものとして知られているが、製造方
法が難しくて値段が高価である含侵型陰極に取って代わ
る実用性も得ることができる。
で長寿命を維持するものとして知られているが、製造方
法が難しくて値段が高価である含侵型陰極に取って代わ
る実用性も得ることができる。
【００４２】一方、本発明は上述の最適な発明に限ら
ず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨の範囲のう
ち、発明が属する分野で通常の知識を有する者は、だれ
でも多様な変更実施ができる。
ず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨の範囲のう
ち、発明が属する分野で通常の知識を有する者は、だれ
でも多様な変更実施ができる。
【図１】本発明の一つの実施例による電子銃用陰極を示
す断面図である。
す断面図である。
【図２】本発明の一つの実施例による電子銃用陰極の要
部を拡大図示した断面図である。
部を拡大図示した断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による電子銃用陰極を示し
た断面図である。
た断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による電子銃用陰極の寿命
特性を示した図面である。
特性を示した図面である。
【図５】従来の公知された電子銃用陰極を示した断面図
である。
である。
【図６】従来の公知された電子銃用陰極を拡大図示した
断面図である。
断面図である。
６ ベースメタル ８ 電子放出物質層 １０ 中間層 １２ 金属層 ８０ 第２電子放出物質層
Claims (18)
- 【請求項１】 ニッケルを主成分とし、少なくとも一種
の還元性元素が含まれたベースメタルと、その上部に設
けられるもので主成分がタングステンからなる金属層
と、その上部に設けられるもので少なくともバリウムを
含むアルカリ土類金属酸化物を含む電子放出物質層を含
むことを特徴とする電子銃用陰極。 - 【請求項２】 金属層がタングステン、ジルコニウム−
タングステンまたはタングステン−ニッケルとからなる
ことを特徴とする請求項１記載の電子銃用陰極。 - 【請求項３】 金属層がベースメタルの上部にタングス
テン、ジルコニウム−タングステンまたはタングステン
−ニッケルを塗布し、これを熱処理して得られることを
特徴とする請求項１もしくは請求項２記載の電子銃用陰
極。 - 【請求項４】 金属層がベースメタルの平均粒子径より
小さい粒子からなることを特徴とする請求項１記載の電
子銃用陰極。 - 【請求項５】 金属層が１、０００〜１０、０００Å
（オングストローム）の厚さで設けられることを特徴と
する請求項１記載の電子銃用陰極。 - 【請求項６】 ベースメタルと金属層と電子放出物質層
との全体厚さが５０〜２００μｍの範囲に設けられるこ
とを特徴とする請求項５記載の電子銃用陰極。 - 【請求項７】 電子放出物質層にはランタン化合物とマ
グネシウム化合物とが同時に、またはランタン−マグネ
シウム複合化合物がさらに含まれるものを特徴とする請
求項１記載の電子銃用陰極。 - 【請求項８】 金属層がタングステン、ジルコニウム−
タングステン、またはタングステン−ニッケルとからな
ることを特徴とする請求項７記載の電子銃用陰極。 - 【請求項９】 金属層がベースメタルの上部にタングス
テン、ジルコニウム−タングステンまたはタングステン
−ニッケルを塗布し、これを熱処理して得られることを
特徴とする請求項７もしくは請求項８記載の電子銃用陰
極。 - 【請求項１０】 金属層がベースメタルの平均粒子径よ
り小さい粒子からなることを特徴とする請求項７記載の
電子銃用陰極。 - 【請求項１１】 金属層が１、０００〜１０、０００Å
（オングストローム）の厚さで設けられることを特徴と
する請求項７記載の電子銃用陰極。 - 【請求項１２】 ベースメタルと金属層と電子放出物質
層との全体厚さが５０〜２００μｍの範囲で設けられる
ことを特徴とする請求項１１記載の電子銃用陰極。 - 【請求項１３】 電子放出物質層の上部には少なくとも
バリウムを含むアルカリ土類金属酸化物に、ランタン化
合物とマグネシウム化合物が同時に、またはランタン−
マグネシウム複合化合物が含まれる第２電子放出物質層
がさらに設けられることを特徴とする請求項１記載の電
子銃用陰極。 - 【請求項１４】 金属層がタングステン、ジルコニウム
−タングステンまたはタングステン−ニッケルとからな
ることを特徴とする請求項１３記載の電子銃用陰極。 - 【請求項１５】 金属層がベースメタルの上部にタング
ステン、ジルコニウム−タングステンまたはタングステ
ン−ニッケルを塗布し、これを熱処理して得られること
を特徴とする請求項１３もしくは請求項１４記載の電子
銃用陰極。 - 【請求項１６】 金属層がベースメタルの平均粒子径よ
り小さい粒子からなることを特徴とする請求項１３記載
の電子銃用陰極。 - 【請求項１７】 金属層が１、０００〜１０、０００Å
（オングストローム）の厚さで設けられることを特徴と
する請求項１３記載の電子銃用陰極。 - 【請求項１８】 ベースメタルと金属層と電子放出物質
層と第２電子放出物質層との全体の厚さは５０〜２００
μｍの範囲で設けられることを特徴とする請求項１７記
載の電子銃用陰極。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1997P79086 | 1997-12-30 | ||
| KR1019970079086A KR100249714B1 (ko) | 1997-12-30 | 1997-12-30 | 전자총용 음극 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11204020A true JPH11204020A (ja) | 1999-07-30 |
Family
ID=19530023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12963398A Pending JPH11204020A (ja) | 1997-12-30 | 1998-04-23 | 電子銃用陰極 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6054800A (ja) |
| JP (1) | JPH11204020A (ja) |
| KR (1) | KR100249714B1 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000038644A (ko) * | 1998-12-08 | 2000-07-05 | 김순택 | 전자총용 음극 |
| US6495949B1 (en) | 1999-11-03 | 2002-12-17 | Orion Electric Co., Ltd. | Electron tube cathode |
| FR2810446A1 (fr) * | 2000-06-14 | 2001-12-21 | Thomson Tubes & Displays | Cathodes a oxyde amelioree et son procede de fabrication |
| JP4648527B2 (ja) * | 2000-08-31 | 2011-03-09 | 新日本無線株式会社 | カソードの製造方法 |
| EP1232511B1 (de) * | 2000-09-19 | 2007-08-15 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Oxidkathode |
| JP2004022271A (ja) * | 2002-06-14 | 2004-01-22 | Hitachi Displays Ltd | 陰極線管 |
| KR100490170B1 (ko) * | 2003-07-10 | 2005-05-16 | 엘지.필립스 디스플레이 주식회사 | 음극선관용 음극 |
| CN100385597C (zh) * | 2004-11-16 | 2008-04-30 | 彩虹集团电子股份有限公司 | 一种氧化物阴极表面的涂敷方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6023454B2 (ja) * | 1978-11-29 | 1985-06-07 | 株式会社日立製作所 | 電子管陰極 |
| NL8100928A (nl) * | 1981-02-26 | 1982-09-16 | Philips Nv | Oxydkathode. |
| US4404492A (en) * | 1981-08-24 | 1983-09-13 | North American Philips Consumer Electronics Corp. | Cathode structure for cathode ray tubes and method for producing same |
| NL8701739A (nl) * | 1987-07-23 | 1989-02-16 | Philips Nv | Oxydekathode. |
| KR910009660B1 (ko) * | 1988-02-23 | 1991-11-25 | 미쓰비시전기 주식회사 | 전자관용 산화물피복음극 |
| NL8803047A (nl) * | 1988-12-13 | 1990-07-02 | Philips Nv | Oxydekathode. |
| NL8901076A (nl) * | 1989-04-28 | 1990-11-16 | Philips Nv | Oxydekathode. |
| JP2758244B2 (ja) * | 1990-03-07 | 1998-05-28 | 三菱電機株式会社 | 電子管用陰極 |
| NL9002291A (nl) * | 1990-10-22 | 1992-05-18 | Philips Nv | Oxydekathode. |
| DE4207220A1 (de) * | 1992-03-07 | 1993-09-09 | Philips Patentverwaltung | Festkoerperelement fuer eine thermionische kathode |
| KR100200661B1 (ko) * | 1994-10-12 | 1999-06-15 | 손욱 | 전자관용 음극 |
-
1997
- 1997-12-30 KR KR1019970079086A patent/KR100249714B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-04-21 US US09/063,945 patent/US6054800A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-04-23 JP JP12963398A patent/JPH11204020A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR100249714B1 (ko) | 2000-03-15 |
| US6054800A (en) | 2000-04-25 |
| KR19990058901A (ko) | 1999-07-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2876591B2 (ja) | 電子管用陰極 | |
| JPH09180622A (ja) | 陰極構造体の構造及び電子放射体塗布方法 | |
| JPH11204020A (ja) | 電子銃用陰極 | |
| KR100297687B1 (ko) | 전자총용음극 | |
| JP2000173441A (ja) | 電子銃用陰極 | |
| JPH11204021A (ja) | 電子銃用陰極 | |
| US6140753A (en) | Cathode for an electron gun | |
| US6495949B1 (en) | Electron tube cathode | |
| US6641450B2 (en) | Method of making a cathode for an electron tube | |
| JP3010155B2 (ja) | 電子管用陰極の製造方法 | |
| JP2897938B2 (ja) | 電子管用陰極 | |
| KR20000042604A (ko) | 전자총용 음극 및 그 제조방법 | |
| JP2891209B2 (ja) | 電子管用陰極 | |
| KR100381212B1 (ko) | 전자관 캐소드 | |
| JPH0233822A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JPH04220924A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JP2882386B2 (ja) | 電子管用陰極の製造方法 | |
| CN1221966A (zh) | 电子枪用阴极 | |
| JPH09180623A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JP2001357770A (ja) | 陰極線管の陰極及びその合金 | |
| JPH04220925A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JP2001167689A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JPH09115425A (ja) | 電子管用陰極 | |
| JPH09185939A (ja) | 電子管用陰極およびその製造方法 | |
| JPH04220926A (ja) | 電子管用陰極 |