JP2835023B2 - 電子管用陰極の製造方法 - Google Patents
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- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ブラウン管など
に使用される電子管用陰極の製造方法に関するものであ
る。
に使用される電子管用陰極の製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図５は、たとえば特開平３−２５７７３
５号公報に開示されたテレビジョン用ブラウン管や撮像
管に用いられている電子管用陰極の一部拡大断面図であ
る。図６は、従来の電子管用陰極の製造方法を示す図で
ある。図５において、１は略円筒状のスリーブ、２はシ
リコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）などの還元性元
素を微量含有し、主成分がニッケル（Ｎｉ）からなる基
体金属であり、略円筒状のスリーブ１の一端に溶接固定
されている。３は基体金属２の頂部上面に被覆形成され
た金属層であり、基体金属２の還元性元素の少なくとも
一種より還元性が同等、または小さく、かつニッケル
（Ｎｉ）よりも還元性が大きい金属を主成分とする。４
は金属層３の上面に被着形成された電子放射物質層で、
バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシ
ウム（Ｃａ）を含む３元のアルカリ土類金属酸化物４ａ
中に、酸化スカンジウムなどの希土類金属酸化物４ｂを
分散させて構成されている。５はスリーブ１内に配設さ
れたヒータであり、これを加熱することにより、基体金
属２が加熱され、電子放射物質層４から熱電子が放出さ
れる。
５号公報に開示されたテレビジョン用ブラウン管や撮像
管に用いられている電子管用陰極の一部拡大断面図であ
る。図６は、従来の電子管用陰極の製造方法を示す図で
ある。図５において、１は略円筒状のスリーブ、２はシ
リコン（Ｓｉ）、マグネシウム（Ｍｇ）などの還元性元
素を微量含有し、主成分がニッケル（Ｎｉ）からなる基
体金属であり、略円筒状のスリーブ１の一端に溶接固定
されている。３は基体金属２の頂部上面に被覆形成され
た金属層であり、基体金属２の還元性元素の少なくとも
一種より還元性が同等、または小さく、かつニッケル
（Ｎｉ）よりも還元性が大きい金属を主成分とする。４
は金属層３の上面に被着形成された電子放射物質層で、
バリウム（Ｂａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）及びカルシ
ウム（Ｃａ）を含む３元のアルカリ土類金属酸化物４ａ
中に、酸化スカンジウムなどの希土類金属酸化物４ｂを
分散させて構成されている。５はスリーブ１内に配設さ
れたヒータであり、これを加熱することにより、基体金
属２が加熱され、電子放射物質層４から熱電子が放出さ
れる。
【０００３】次に、このように構成された電子管用陰極
において、従来の製造方法による基体金属２への金属層
３及び電子放射物質層４の被着形成方法について、図６
を用いて説明する。まず、基体金属２とスリーブ１を溶
接して（Ｓ１）、陰極基体部を形成した後、この陰極基
体部を、例えば電子ビーム蒸着装置内に配設し、１０-5
〜１０-8ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気で、タングステン
（Ｗ）を電子ビームで加熱蒸着して、金属層３を形成す
る（Ｓ２）。その後、この陰極基体部を、例えば真空中
で８００〜１１００°Ｃの温度範囲で５分間未満の熱処
理する（Ｓ３）が、これは金属層３内部あるいは表面に
残存する酸素などの不純物を除去し、また金属層３を焼
結あるいは再結晶化あるいは基体金属２中へ拡散させる
ためである。
において、従来の製造方法による基体金属２への金属層
３及び電子放射物質層４の被着形成方法について、図６
を用いて説明する。まず、基体金属２とスリーブ１を溶
接して（Ｓ１）、陰極基体部を形成した後、この陰極基
体部を、例えば電子ビーム蒸着装置内に配設し、１０-5
〜１０-8ｔｏｒｒ程度の真空雰囲気で、タングステン
（Ｗ）を電子ビームで加熱蒸着して、金属層３を形成す
る（Ｓ２）。その後、この陰極基体部を、例えば真空中
で８００〜１１００°Ｃの温度範囲で５分間未満の熱処
理する（Ｓ３）が、これは金属層３内部あるいは表面に
残存する酸素などの不純物を除去し、また金属層３を焼
結あるいは再結晶化あるいは基体金属２中へ拡散させる
ためである。
【０００４】次に、上記熱処理後の陰極基体部上面に、
バリウム、ストロンチウム、カルシウムの３元系炭酸
塩、所定量の酸化スカンジウムとニトロセルロース等か
らなるバインダーの懸濁混合液を、例えばスプレー法な
どで塗布して、電子放射性物質層４となる膜を形成する
（Ｓ４）。ついで、この陰極を電子銃に組み込み、ブラ
ウン管の排気工程中にヒータ５によって加熱する。この
時、３元系炭酸塩は熱分解により、アルカリ土類金属酸
化物（４ａ）に変化する。排気工程の後に、さらに高温
に加熱して活性化工程を経るが、この時アルカリ土類金
属酸化物４ａの一部が還元されて、電子放射物質層４が
半導体的性質を有するようになり、金属層３上にアルカ
リ土類金属酸化物４ａと希土類金属酸化物４ｂとの混合
物からなる電子放射物質層４が形成される。
バリウム、ストロンチウム、カルシウムの３元系炭酸
塩、所定量の酸化スカンジウムとニトロセルロース等か
らなるバインダーの懸濁混合液を、例えばスプレー法な
どで塗布して、電子放射性物質層４となる膜を形成する
（Ｓ４）。ついで、この陰極を電子銃に組み込み、ブラ
ウン管の排気工程中にヒータ５によって加熱する。この
時、３元系炭酸塩は熱分解により、アルカリ土類金属酸
化物（４ａ）に変化する。排気工程の後に、さらに高温
に加熱して活性化工程を経るが、この時アルカリ土類金
属酸化物４ａの一部が還元されて、電子放射物質層４が
半導体的性質を有するようになり、金属層３上にアルカ
リ土類金属酸化物４ａと希土類金属酸化物４ｂとの混合
物からなる電子放射物質層４が形成される。
【０００５】この活性化工程において、アルカリ土類金
属酸化物４ａの一部は、次のような反応をする。すなわ
ち、基体金属２中に含有されるシリコン、マグネシウム
などの還元性元素は、拡散により金属層３とアルカリ土
類金属酸化物４ａの界面に移動し、アルカリ土類金属酸
化物４ａと反応する。たとえば、アルカリ土類金属酸化
物が酸化バリウムであれば次式（１）、（２）の様に反
応し、遊離バリウムを生成する。 ４ＢａＯ＋Ｓｉ→２Ｂａ＋Ｂａ2 ＳｉＯ4 ・・・・（１） ＢａＯ＋Ｍｇ→Ｂａ＋ＭｇＯ ・・・・（２） また、特開平３−２５７７３５号公報に開示されている
ように、電子放射物質層４が直接接している金属層３と
の反応も同時に進行し、金属層３の成分が例えばタング
ステンである場合は、式（３）のような反応が起こり、
遊離バリウムの生成の手助けとなる。 ２ＢａＯ＋１／３Ｗ→Ｂａ＋１／３Ｂａ3 ＷＯ6 ・・・・（３） これらの反応の結果、金属層３上に被着形成されている
アルカリ土類金属酸化物４ａの一部が還元されて、酸素
欠乏型の半導体となり、遊離バリウムからの電子放射が
容易になる。
属酸化物４ａの一部は、次のような反応をする。すなわ
ち、基体金属２中に含有されるシリコン、マグネシウム
などの還元性元素は、拡散により金属層３とアルカリ土
類金属酸化物４ａの界面に移動し、アルカリ土類金属酸
化物４ａと反応する。たとえば、アルカリ土類金属酸化
物が酸化バリウムであれば次式（１）、（２）の様に反
応し、遊離バリウムを生成する。 ４ＢａＯ＋Ｓｉ→２Ｂａ＋Ｂａ2 ＳｉＯ4 ・・・・（１） ＢａＯ＋Ｍｇ→Ｂａ＋ＭｇＯ ・・・・（２） また、特開平３−２５７７３５号公報に開示されている
ように、電子放射物質層４が直接接している金属層３と
の反応も同時に進行し、金属層３の成分が例えばタング
ステンである場合は、式（３）のような反応が起こり、
遊離バリウムの生成の手助けとなる。 ２ＢａＯ＋１／３Ｗ→Ｂａ＋１／３Ｂａ3 ＷＯ6 ・・・・（３） これらの反応の結果、金属層３上に被着形成されている
アルカリ土類金属酸化物４ａの一部が還元されて、酸素
欠乏型の半導体となり、遊離バリウムからの電子放射が
容易になる。
【０００６】しかしながら、（１）式の反応で生成した
珪酸バリウム（Ｂａ2 ＳｉＯ4 ）は、陰極動作中に金属
層３と電子放射物質層４の界面に蓄積され、基体金属２
からのマグネシウムあるいはシリコンの拡散が抑制さ
れ、還元反応の低下による遊離バリウムの生成を抑える
ため、希土類金属酸化物４ｂを電子放射物質層４中に添
加することにより、式（４）（５）のように反応して珪
酸バリウムを分解し、継続したマグネシウムあるいはシ
リコンの拡散を可能にさせる。この場合、陰極温度が７
００〜８００°Ｃの動作温度で３．０Ａ／ｃｍ2 以上の
電流密度動作が可能となる。 １／２Ｓｃ2 Ｏ3 ＋３／２Ｍｇ→Ｓｃ＋３／２ＭｇＯ ・・・・（４） １／２Ｂａ2 ＳｉＯ4 ＋４／３Ｓｃ→Ｂａ＋１／２Ｓｉ＋２／３Ｓｃ2 Ｏ３ ・・・・（５） なお、金属層３が無く、希土類金属酸化物４ｂの添加の
みの場合は、１．３２〜２．６４Ａ／ｃｍ２ である。
珪酸バリウム（Ｂａ2 ＳｉＯ4 ）は、陰極動作中に金属
層３と電子放射物質層４の界面に蓄積され、基体金属２
からのマグネシウムあるいはシリコンの拡散が抑制さ
れ、還元反応の低下による遊離バリウムの生成を抑える
ため、希土類金属酸化物４ｂを電子放射物質層４中に添
加することにより、式（４）（５）のように反応して珪
酸バリウムを分解し、継続したマグネシウムあるいはシ
リコンの拡散を可能にさせる。この場合、陰極温度が７
００〜８００°Ｃの動作温度で３．０Ａ／ｃｍ2 以上の
電流密度動作が可能となる。 １／２Ｓｃ2 Ｏ3 ＋３／２Ｍｇ→Ｓｃ＋３／２ＭｇＯ ・・・・（４） １／２Ｂａ2 ＳｉＯ4 ＋４／３Ｓｃ→Ｂａ＋１／２Ｓｉ＋２／３Ｓｃ2 Ｏ３ ・・・・（５） なお、金属層３が無く、希土類金属酸化物４ｂの添加の
みの場合は、１．３２〜２．６４Ａ／ｃｍ２ である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の電子
管用陰極の製造方法においては、金属層３の形成前に基
体金属２の熱処理を実施しておらず、また、金属層３形
成後の熱処理においても、処理時間が通常５分間未満で
あったため、金属層３の焼結、再結晶化、基体金属２へ
の拡散、基体金属２との接合強度の状態にバラツキが生
じ易く、その結果、初期の電子放射特性のバラツキが大
きいという欠点があった。
管用陰極の製造方法においては、金属層３の形成前に基
体金属２の熱処理を実施しておらず、また、金属層３形
成後の熱処理においても、処理時間が通常５分間未満で
あったため、金属層３の焼結、再結晶化、基体金属２へ
の拡散、基体金属２との接合強度の状態にバラツキが生
じ易く、その結果、初期の電子放射特性のバラツキが大
きいという欠点があった。
【０００８】この発明は、このような従来の電子管用陰
極の製造方法のもつ課題を解決するためになされたもの
で、特に基体金属と金属層との接合強度のバラツキを少
なくし、初期の電子放射特性のバラツキの少ない電子管
用陰極の製造方法を得ることを目的としている。
極の製造方法のもつ課題を解決するためになされたもの
で、特に基体金属と金属層との接合強度のバラツキを少
なくし、初期の電子放射特性のバラツキの少ない電子管
用陰極の製造方法を得ることを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子管用
陰極の製造方法においては、ニッケルを主成分とし還元
剤を含有する基体金属上に、基体金属の還元剤に比して
還元性が同等かまたは小さく且つニッケルより還元性が
大きい金属を主成分とする金属層を蒸着法により形成す
る工程、上記基体金属と金属層を、真空または還元性雰
囲気中において、８００〜１１００℃の温度範囲で、５
分以上６０分以下の熱処理を行うことにより、上記基体
金属と上記金属層との接合強度のバラツキを少なくする
工程、上記金属層上に少なくともバリウムを含むアルカ
リ土類金属酸化物と希土類金属酸化物との混合物からな
る電子放射物質層を形成する工程を含むものである。ま
た、基体金属上に金属層を形成する工程の前に、基体金
属を還元性雰囲気中で、８００〜１１００℃の温度範囲
で、熱処理する工程を含むものである。さらに、基体金
属上に金属層を形成する工程の前に行われる熱処理工程
に要する時間を、５分以上６０分以下として上記基体金
属と金属層との接合強度のバラツキを少なくするように
したものである。
陰極の製造方法においては、ニッケルを主成分とし還元
剤を含有する基体金属上に、基体金属の還元剤に比して
還元性が同等かまたは小さく且つニッケルより還元性が
大きい金属を主成分とする金属層を蒸着法により形成す
る工程、上記基体金属と金属層を、真空または還元性雰
囲気中において、８００〜１１００℃の温度範囲で、５
分以上６０分以下の熱処理を行うことにより、上記基体
金属と上記金属層との接合強度のバラツキを少なくする
工程、上記金属層上に少なくともバリウムを含むアルカ
リ土類金属酸化物と希土類金属酸化物との混合物からな
る電子放射物質層を形成する工程を含むものである。ま
た、基体金属上に金属層を形成する工程の前に、基体金
属を還元性雰囲気中で、８００〜１１００℃の温度範囲
で、熱処理する工程を含むものである。さらに、基体金
属上に金属層を形成する工程の前に行われる熱処理工程
に要する時間を、５分以上６０分以下として上記基体金
属と金属層との接合強度のバラツキを少なくするように
したものである。
【００１０】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１による
電子管用陰極の製造方法を示す図である。図２は、図１
の製造方法を適用した電子管用陰極の活性化後の電子放
射特性を示すグラフである。なお、電子管用陰極の構造
は、図５に示すものと同じであるので、図５を援用す
る。基体金属２の主成分はニッケルであり、少なくとも
１種、通常２〜４種の還元剤を含有したものが用いら
れ、例えば、シリコン、マグネシウム、タングステン等
の還元剤の割合が、通常０．０１〜３％（重量％、以下
同様）のものが用いられるが、実施の形態１では、基体
金属２として、ニッケル中に０．０５％のシリコンと、
０．０５％のマグネシウムを含有させた。金属基体２上
には、例えばタングステン、モリブデン、タンタル、ク
ロム等から選ばれた少なくとも１種以上の金属元素を含
む金属層３を形成する。金属層３の厚さは、２．０μｍ
以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であれば更
に良い。
電子管用陰極の製造方法を示す図である。図２は、図１
の製造方法を適用した電子管用陰極の活性化後の電子放
射特性を示すグラフである。なお、電子管用陰極の構造
は、図５に示すものと同じであるので、図５を援用す
る。基体金属２の主成分はニッケルであり、少なくとも
１種、通常２〜４種の還元剤を含有したものが用いら
れ、例えば、シリコン、マグネシウム、タングステン等
の還元剤の割合が、通常０．０１〜３％（重量％、以下
同様）のものが用いられるが、実施の形態１では、基体
金属２として、ニッケル中に０．０５％のシリコンと、
０．０５％のマグネシウムを含有させた。金属基体２上
には、例えばタングステン、モリブデン、タンタル、ク
ロム等から選ばれた少なくとも１種以上の金属元素を含
む金属層３を形成する。金属層３の厚さは、２．０μｍ
以下であることが好ましく、０．８μｍ以下であれば更
に良い。
【００１１】金属層３上に形成される電子放射物質層４
は、少なくともバリウムを含み、他にストロンチウム、
カルシウム等が含まれるアルカリ土類金属酸化物４ａ
と、たとえば酸化スカンジウム、酸化イットリウム等の
希土類金属酸化物４ｂの混合物からなる層である。電子
放射物質層４中のアルカリ土類金属酸化物４ａの割合
は、９０〜９９％が好ましく、希土類金属酸化物４ｂの
割合は、１〜１０％が好ましいが、実施の形態１ではバ
リウム、ストロンチウム、カルシウムを含むアルカリ土
類金属酸化物９３％と、希土類金属酸化物として酸化ス
カンジウム７％を含む混合物を、スプレー法により被着
形成している。
は、少なくともバリウムを含み、他にストロンチウム、
カルシウム等が含まれるアルカリ土類金属酸化物４ａ
と、たとえば酸化スカンジウム、酸化イットリウム等の
希土類金属酸化物４ｂの混合物からなる層である。電子
放射物質層４中のアルカリ土類金属酸化物４ａの割合
は、９０〜９９％が好ましく、希土類金属酸化物４ｂの
割合は、１〜１０％が好ましいが、実施の形態１ではバ
リウム、ストロンチウム、カルシウムを含むアルカリ土
類金属酸化物９３％と、希土類金属酸化物として酸化ス
カンジウム７％を含む混合物を、スプレー法により被着
形成している。
【００１２】図１の電子管用陰極の製造方法について説
明する。まず基体金属２とスリーブ１が溶接された（Ｓ
１１）後に、基体金属２の頂部上面にスパッタリング蒸
着法により、タングステンの金属層３を被着形成し（Ｓ
１２）、その後、金属層３の焼結、再結晶化、基体金属
２中への拡散を行うため、真空中で１０００°Ｃの熱処
理を１０分間実施した（Ｓ１３）。電子放射物質層４に
ついては、Ｓ１３の熱処理後に、スプレー法により約１
００μｍの厚さで塗布を行っている（Ｓ１４）。なお、
比較例として、Ｓ１３の熱処理時間を、２分間、５分
間、２０分間、６０分間としたものも同様に電子放射特
性を評価した。図２は、実施の形態１による電子管用陰
極の初期電子放射特性であり、電子管用陰極を電子銃に
組み込み、更に排気工程、活性化工程を経たブラウン管
において、８００°Ｃの陰極温度に設定して評価した結
果である。比較のためのＳ１３の熱処理時間を、２分
間、５分間、２０分間、６０分間としたものも同様に記
載したが、図からも判るように熱処理時間が、５分間未
満では特性のバラツキが大きく、５分間以上では安定し
ている。
明する。まず基体金属２とスリーブ１が溶接された（Ｓ
１１）後に、基体金属２の頂部上面にスパッタリング蒸
着法により、タングステンの金属層３を被着形成し（Ｓ
１２）、その後、金属層３の焼結、再結晶化、基体金属
２中への拡散を行うため、真空中で１０００°Ｃの熱処
理を１０分間実施した（Ｓ１３）。電子放射物質層４に
ついては、Ｓ１３の熱処理後に、スプレー法により約１
００μｍの厚さで塗布を行っている（Ｓ１４）。なお、
比較例として、Ｓ１３の熱処理時間を、２分間、５分
間、２０分間、６０分間としたものも同様に電子放射特
性を評価した。図２は、実施の形態１による電子管用陰
極の初期電子放射特性であり、電子管用陰極を電子銃に
組み込み、更に排気工程、活性化工程を経たブラウン管
において、８００°Ｃの陰極温度に設定して評価した結
果である。比較のためのＳ１３の熱処理時間を、２分
間、５分間、２０分間、６０分間としたものも同様に記
載したが、図からも判るように熱処理時間が、５分間未
満では特性のバラツキが大きく、５分間以上では安定し
ている。
【００１３】なお、実施の形態１ではＳ１３の熱処理工
程を真空中で行っているが、水素雰囲気のような還元性
雰囲気中で行った場合も同様の結果が得られている。ま
た、６０分間を超える熱処理を行った場合には、基体金
属２中の還元剤の蒸発による消耗が大きくなり、長期間
動作中の還元効果低下、遊離バリウム減少を引き起こす
ため、電子放射の寿命特性の劣化が顕著となる。また、
Ｓ１３の熱処理温度を１０００°Ｃにしているが、８０
０〜１１００°Ｃの熱処理温度であれば、同様の効果が
得られる。
程を真空中で行っているが、水素雰囲気のような還元性
雰囲気中で行った場合も同様の結果が得られている。ま
た、６０分間を超える熱処理を行った場合には、基体金
属２中の還元剤の蒸発による消耗が大きくなり、長期間
動作中の還元効果低下、遊離バリウム減少を引き起こす
ため、電子放射の寿命特性の劣化が顕著となる。また、
Ｓ１３の熱処理温度を１０００°Ｃにしているが、８０
０〜１１００°Ｃの熱処理温度であれば、同様の効果が
得られる。
【００１４】実施の形態２．図３は、この発明の実施の
形態２による電子管用陰極の製造方法を示す図である。
図４は、図３の製造方法を適用した電子管用陰極の活性
化後の電子放射特性を示すグラフである。なお、電子管
用陰極の構造は、図５に示すものと同じであり、図５を
援用して説明する。実施の形態２では、タングステンの
金属層３を形成（Ｓ２３）前に、基体金属２を水素雰囲
気中１０００°Ｃで２０分間熱処理し（Ｓ２２）、基体
金属２の表面に付着した有機化合物等の異物の除去およ
び基体金属２の成分であるニッケル、シリコン、マグネ
シウムの表面酸化膜を還元し、清浄な金属面を形成させ
た。金属層３の形成については、基体金属２の頂部上面
にスパッタリング蒸着法により、タングステンの金属層
３を被着形成し（Ｓ２３）、その後、金属層３の焼結、
再結晶化、基体金属２中への拡散を行うため、真空中で
１０００°Ｃの熱処理を、１０分間実施している（Ｓ２
４）。電子放射物質層４については、Ｓ２４の熱処理後
にスプレー法により、約１００μｍの厚さで塗布を行っ
ている（Ｓ２５）。なお、比較例として、金属層３の形
成前のＳ２２の熱処理時間を２分間、５分間、１０分
間、６０分間としたものも、同様に電子放射特性を評価
した。
形態２による電子管用陰極の製造方法を示す図である。
図４は、図３の製造方法を適用した電子管用陰極の活性
化後の電子放射特性を示すグラフである。なお、電子管
用陰極の構造は、図５に示すものと同じであり、図５を
援用して説明する。実施の形態２では、タングステンの
金属層３を形成（Ｓ２３）前に、基体金属２を水素雰囲
気中１０００°Ｃで２０分間熱処理し（Ｓ２２）、基体
金属２の表面に付着した有機化合物等の異物の除去およ
び基体金属２の成分であるニッケル、シリコン、マグネ
シウムの表面酸化膜を還元し、清浄な金属面を形成させ
た。金属層３の形成については、基体金属２の頂部上面
にスパッタリング蒸着法により、タングステンの金属層
３を被着形成し（Ｓ２３）、その後、金属層３の焼結、
再結晶化、基体金属２中への拡散を行うため、真空中で
１０００°Ｃの熱処理を、１０分間実施している（Ｓ２
４）。電子放射物質層４については、Ｓ２４の熱処理後
にスプレー法により、約１００μｍの厚さで塗布を行っ
ている（Ｓ２５）。なお、比較例として、金属層３の形
成前のＳ２２の熱処理時間を２分間、５分間、１０分
間、６０分間としたものも、同様に電子放射特性を評価
した。
【００１５】図４は、このようにして形成された電子管
用陰極を電子銃に組み込み、更に排気工程、活性化工程
を経たブラウン管において、８００°Ｃの陰極温度に設
定して評価した結果である。また、比較のための金属層
３の形成前のＳ２２の熱処理時間を、２分間、５分間、
２０分間、６０分間としたものも同様に記載したが、図
からも判るように、熱処理時間が５分間以上では、特に
バラツキが小さく、その効果が顕著に現れ、また、基体
金属２上への金属層３の接合強度も向上している。ま
た、Ｓ２２の熱処理を６０分を超えて施した場合には、
実施の形態１と同様の理由で寿命特性が低下する。
用陰極を電子銃に組み込み、更に排気工程、活性化工程
を経たブラウン管において、８００°Ｃの陰極温度に設
定して評価した結果である。また、比較のための金属層
３の形成前のＳ２２の熱処理時間を、２分間、５分間、
２０分間、６０分間としたものも同様に記載したが、図
からも判るように、熱処理時間が５分間以上では、特に
バラツキが小さく、その効果が顕著に現れ、また、基体
金属２上への金属層３の接合強度も向上している。ま
た、Ｓ２２の熱処理を６０分を超えて施した場合には、
実施の形態１と同様の理由で寿命特性が低下する。
【００１６】なお、実施の形態２では、Ｓ２２の熱処理
温度を１０００°Ｃにしているが、８００〜１１００°
Ｃの熱処理温度であれば、同様の効果が得られる。ま
た、Ｓ２４の熱処理温度も同様である。更に、Ｓ２４の
熱処理を真空中で行っているが、水素雰囲気のような還
元性雰囲気中で行った場合でも同様の効果が得られる。
温度を１０００°Ｃにしているが、８００〜１１００°
Ｃの熱処理温度であれば、同様の効果が得られる。ま
た、Ｓ２４の熱処理温度も同様である。更に、Ｓ２４の
熱処理を真空中で行っているが、水素雰囲気のような還
元性雰囲気中で行った場合でも同様の効果が得られる。
【図１】 この発明の実施の形態１による電子管用陰極
の製造方法を示す図である。
の製造方法を示す図である。
【図２】 図１の製造方法を適用した電子管用陰極の活
性化後の電子放射特性を示す図である。
性化後の電子放射特性を示す図である。
【図３】 この発明の実施の形態２による電子管用陰極
の製造方法を示す図である。
の製造方法を示す図である。
【図４】 図３の製造方法を適用した電子管用陰極の活
性化後の電子放射特性を示す図である。
性化後の電子放射特性を示す図である。
【図５】 従来の電子管用陰極の一部拡大断面図であ
る。
る。
【図６】 従来の電子管用陰極の製造方法を示す図であ
る。
る。
１ スリーブ、２ 基体金属、３ 金属層、４ 電子放
射物質層、４ａ アルカリ土類金属酸化物、４ｂ 希土
類金属酸化物、５ ヒータ
射物質層、４ａ アルカリ土類金属酸化物、４ｂ 希土
類金属酸化物、５ ヒータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 近藤 利一 富山市晴海台８番５号 菱北電子株式会 社内 (56)参考文献 特開 平３−257735（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−32537（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−220924（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01J 9/04 H01J 1/26 H01J 1/14 H01J 29/04
Claims (3)
- 【請求項１】 ニッケルを主成分とし還元剤を含有する
基体金属上に基体金属の還元剤に比して還元性が同等か
または小さく且つニッケルより還元性が大きい金属を主
成分とする金属層を蒸着法により形成する工程、上記基
体金属と金属層を、真空または還元性雰囲気中におい
て、８００〜１１００℃の温度範囲で、５分以上６０分
以下の熱処理を行うことにより、上記基体金属と上記金
属層との接合強度のバラツキを少なくする工程、上記金
属層上に少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸
化物と希土類金属酸化物との混合物からなる電子放射物
質層を形成する工程を含むことを特徴とする電子管用陰
極の製造方法。 - 【請求項２】 基体金属上に金属層を形成する工程の前
に、基体金属を還元性雰囲気中で、８００〜１１００℃
の温度範囲で、熱処理する工程を含むことを特徴とする
請求項１記載の電子管用陰極の製造方法。 - 【請求項３】 基体金属上に金属層を形成する工程の前
に行われる熱処理工程に要する時間は、５分以上６０分
以下であることを特徴とする請求項２記載の電子管用陰
極の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7255420A JP2835023B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 電子管用陰極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7255420A JP2835023B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 電子管用陰極の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0997561A JPH0997561A (ja) | 1997-04-08 |
| JP2835023B2 true JP2835023B2 (ja) | 1998-12-14 |
Family
ID=17278520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7255420A Expired - Fee Related JP2835023B2 (ja) | 1995-10-02 | 1995-10-02 | 電子管用陰極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2835023B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100357947B1 (ko) * | 1999-11-05 | 2002-10-25 | 삼성에스디아이 주식회사 | 전자관용 음극 및 그 제조방법 |
| US6641450B2 (en) | 1999-11-05 | 2003-11-04 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Method of making a cathode for an electron tube |
| WO2001035435A1 (en) * | 1999-11-12 | 2001-05-17 | Orion Electric Co., Ltd. | Electron tube cathode and method for manufacturing the same |
-
1995
- 1995-10-02 JP JP7255420A patent/JP2835023B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0997561A (ja) | 1997-04-08 |
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Legal Events
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