JPH0195435A - 酸化物陰極 - Google Patents
酸化物陰極Info
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- JPH0195435A JPH0195435A JP62252882A JP25288287A JPH0195435A JP H0195435 A JPH0195435 A JP H0195435A JP 62252882 A JP62252882 A JP 62252882A JP 25288287 A JP25288287 A JP 25288287A JP H0195435 A JPH0195435 A JP H0195435A
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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
本発明は陰極線管、マグネトロンなどに用いられる酸化
物陰極に関するものである。
物陰極に関するものである。
従来の技術
第２図は従来の陰極線管などに用いられている酸化物陰
極を示すものであシ、同図において１はシリコン、マグ
ネシウムなどの還元性元素を微量含むニッケルを主成分
とする有底筒状基体、２はこの基体の底部上面に被着し
た少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムある
いはスラッシュ１及びカルシウムを含むアルカリ土類金
属酸化物からなる電子放射物質層、３は上記基体１内に
配設されたヒータで、加熱により上記電子放射物質層２
から熱電子を放射させるためのものである。
極を示すものであシ、同図において１はシリコン、マグ
ネシウムなどの還元性元素を微量含むニッケルを主成分
とする有底筒状基体、２はこの基体の底部上面に被着し
た少なくともバリウムを含み、他にストロンチウムある
いはスラッシュ１及びカルシウムを含むアルカリ土類金
属酸化物からなる電子放射物質層、３は上記基体１内に
配設されたヒータで、加熱により上記電子放射物質層２
から熱電子を放射させるためのものである。
このような酸化物陰極では基体１中に含まれるシリコン
、マグネシウムなどの還元性元素を熱拡散によシミ子放
射物質層２まで拡散させ、アルカリ土類金属酸化物の一
部を還元し、酸素欠乏型半導体とし電子放射性を有する
ように活性化処理を行なって使用する。
、マグネシウムなどの還元性元素を熱拡散によシミ子放
射物質層２まで拡散させ、アルカリ土類金属酸化物の一
部を還元し、酸素欠乏型半導体とし電子放射性を有する
ように活性化処理を行なって使用する。
発明が解決しようとする問題点
ところがこのような酸化物陰極では基体とアルカリ土類
金属酸化物層との界面に酸化ケイ素、酸化マグネシウム
、あるいはケイ酸バリウムなどの中間酸化物層４が形成
され、この中間層が還元元素の拡散に対する高抵抗層と
なり放射電流密度の低下をまねくという問題点を有して
いた。
金属酸化物層との界面に酸化ケイ素、酸化マグネシウム
、あるいはケイ酸バリウムなどの中間酸化物層４が形成
され、この中間層が還元元素の拡散に対する高抵抗層と
なり放射電流密度の低下をまねくという問題点を有して
いた。
本発明はかかる従来の問題点を解消するもので電子放射
物質層と基体の界面に中間酸化物層がなく、放射電流密
度低下の少ない酸化物陰極を得るこ、とを目的とする。
物質層と基体の界面に中間酸化物層がなく、放射電流密
度低下の少ない酸化物陰極を得るこ、とを目的とする。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために本発明の酸化物陰極は純度
９９，９重量％以上の高純度基体上に酸化銅を含むペロ
ブスカイト構造を有する単結晶薄膜を被着したものであ
る。
９９，９重量％以上の高純度基体上に酸化銅を含むペロ
ブスカイト構造を有する単結晶薄膜を被着したものであ
る。
作 用
本発明は上記した構成によって電子放射物質層と基材の
界面に中間酸化物層のないものとなるため放射電流密度
の低下が極めて少ない酸化物陰極となる。
界面に中間酸化物層のないものとなるため放射電流密度
の低下が極めて少ない酸化物陰極となる。
実施例
以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明する
。第１図において５は純度９９．９重量％以上の高純度
ニッケルからなる有底筒状基体、６は前記基体の底部上
面に被着したＹ−Ｂａ−Ｃｕ−。
。第１図において５は純度９９．９重量％以上の高純度
ニッケルからなる有底筒状基体、６は前記基体の底部上
面に被着したＹ−Ｂａ−Ｃｕ−。
のペロブスカイト構造を有する酸素欠乏型半導体の単結
晶薄膜よシなる電子放射物質層、３Ｆｉ上記基体６内に
配設されたヒータである。
晶薄膜よシなる電子放射物質層、３Ｆｉ上記基体６内に
配設されたヒータである。
６の電子放射物質層はＹ−Ｂａ−Ｃｕ−。セラミックを
ターゲットとしスパッター法で６ｏｏ〜８００’Ｃに加
熱した高純度ニラクル基体に被着した。膜厚は２〜３μ
ｍであった。
ターゲットとしスパッター法で６ｏｏ〜８００’Ｃに加
熱した高純度ニラクル基体に被着した。膜厚は２〜３μ
ｍであった。
上記酸化物陰極の放射電流密度を測定すると陰極温度６
５０℃で約１Ａ／ｃｄが得られた。従来の酸化物陰極で
は７００〜ｓ ｏ ｏ ’ｃの陰極温度で０．５〜０．
８Ａ／７の電流密度であシ、本実施例の酸化物陰極は従
来例より低い陰極温度で高電流密度を放射するといえる
。
５０℃で約１Ａ／ｃｄが得られた。従来の酸化物陰極で
は７００〜ｓ ｏ ｏ ’ｃの陰極温度で０．５〜０．
８Ａ／７の電流密度であシ、本実施例の酸化物陰極は従
来例より低い陰極温度で高電流密度を放射するといえる
。
また本実施例の酸化物陰極の放射電流密度の経時変化を
従来例と比較して第３図に示す。同図において曲線１は
本実施例の経時変化であｊＤ５０００時間で約４％電流
密度が低下した。この時の陰極温度は７５０°Ｃ５初期
放射電流密度は３Ａ／ｃｍであった。曲線２は従来例の
経時変化であり、５０００時間で約４５％電流密度が低
下した。この時の陰極温度は８５０°Ｃ１初期放射電流
は２．１Ａ／ｃｒＩであった。この第３図から判るよう
に本実施例の酸化物陰極の寿命は従来例と比較すると極
めて長いといえる。前記試験後面陰極の電子放射物質層
と基体の界面をＸ線マイクロアナライザーで分析すると
、従来例では界面近傍に基材中のシリコン、マグネシウ
ムの偏析が認められたのに対し本実施例では界面近傍に
特別な偏析は認められなかった。すなわち本実施例の構
成においては低い陰極温度でも高い放射電流が得られる
とともに、界面近傍に偏析層ができないため寿命の長い
酸化物陰極が得られるという効果がある。
従来例と比較して第３図に示す。同図において曲線１は
本実施例の経時変化であｊＤ５０００時間で約４％電流
密度が低下した。この時の陰極温度は７５０°Ｃ５初期
放射電流密度は３Ａ／ｃｍであった。曲線２は従来例の
経時変化であり、５０００時間で約４５％電流密度が低
下した。この時の陰極温度は８５０°Ｃ１初期放射電流
は２．１Ａ／ｃｒＩであった。この第３図から判るよう
に本実施例の酸化物陰極の寿命は従来例と比較すると極
めて長いといえる。前記試験後面陰極の電子放射物質層
と基体の界面をＸ線マイクロアナライザーで分析すると
、従来例では界面近傍に基材中のシリコン、マグネシウ
ムの偏析が認められたのに対し本実施例では界面近傍に
特別な偏析は認められなかった。すなわち本実施例の構
成においては低い陰極温度でも高い放射電流が得られる
とともに、界面近傍に偏析層ができないため寿命の長い
酸化物陰極が得られるという効果がある。
次に本発明の第２の実施例を説明する。
前実施例と相異する点は電子放射物質層としてＬ ａ
−Ｓ ｒ −Ｃｕ −０（Ｄ ベロゲスカイト構造を有
する酸素欠乏型半導体の単結晶薄膜よシなる電子放射物
質層を被着したことにあシ、この構成によれば陰極温度
６５０°Ｃで約０．７Ａ／ｃｄの放射電流密度の酸化物
陰極が得られる。前記陰極の陰極温度を７５０℃にする
と初期放射電流密度は約２Ａ／ｃｄとなシ、その経時変
化は第３図の曲線３のようになり５０００時間後で約７
％電流密度が低下した。
−Ｓ ｒ −Ｃｕ −０（Ｄ ベロゲスカイト構造を有
する酸素欠乏型半導体の単結晶薄膜よシなる電子放射物
質層を被着したことにあシ、この構成によれば陰極温度
６５０°Ｃで約０．７Ａ／ｃｄの放射電流密度の酸化物
陰極が得られる。前記陰極の陰極温度を７５０℃にする
と初期放射電流密度は約２Ａ／ｃｄとなシ、その経時変
化は第３図の曲線３のようになり５０００時間後で約７
％電流密度が低下した。
上記寿命試験後においても電子放射物質層と基体の界面
近傍に特別な偏析は認められなかった。すなわち本実施
例の構成においても従来例より低い陰極温度で高い放射
電流が得られるとともに、界面近傍に偏析層ができない
ため寿命の長い酸化物陰極が得られるという効果がある
。
近傍に特別な偏析は認められなかった。すなわち本実施
例の構成においても従来例より低い陰極温度で高い放射
電流が得られるとともに、界面近傍に偏析層ができない
ため寿命の長い酸化物陰極が得られるという効果がある
。
次に本発明の第３の実施例を説明する。
第１の実施例と相異する点は電子放射物質層としてＥｒ
−ＢａＣｕ−０のベロゲスカイト構造を有する酸素欠乏
型半導体の単結晶薄膜を被着したところにあり、この構
成によれば陰極温度６５０’Ｃで約０．８Ａ／ｍの放射
電流密度の酸化物陰極が得られる。前記陰極の陰極温度
を７５０℃にすると初期放射電流密度は約２．５Ａ／ｃ
ｆｌとなシ、その経時変化は第３図の曲線４のようにな
り５０００時間後で約５％電流密度が低下した。前記寿
命試験後においても電子放射物質と基体の界面近傍に特
別な偏析は認められなかった。すなわち本実施例の構成
においても従来例よシ低い陰極温度で高い放射電流が得
られるとともに、界面近傍に偏析層ができないため寿命
の長い酸化物陰極が得られる。
−ＢａＣｕ−０のベロゲスカイト構造を有する酸素欠乏
型半導体の単結晶薄膜を被着したところにあり、この構
成によれば陰極温度６５０’Ｃで約０．８Ａ／ｍの放射
電流密度の酸化物陰極が得られる。前記陰極の陰極温度
を７５０℃にすると初期放射電流密度は約２．５Ａ／ｃ
ｆｌとなシ、その経時変化は第３図の曲線４のようにな
り５０００時間後で約５％電流密度が低下した。前記寿
命試験後においても電子放射物質と基体の界面近傍に特
別な偏析は認められなかった。すなわち本実施例の構成
においても従来例よシ低い陰極温度で高い放射電流が得
られるとともに、界面近傍に偏析層ができないため寿命
の長い酸化物陰極が得られる。
発明の効果
以上のように本発明の酸化物陰極によれば次の効果が得
られる。
られる。
（１）純度９９．９重量％以上の高純度ニッケル基材に
電子放射物質層を被着しているので放射電流密度低下の
原因となる中間酸化物層が形成されず寿命の長い酸化物
陰極が得られるという効果がある。
電子放射物質層を被着しているので放射電流密度低下の
原因となる中間酸化物層が形成されず寿命の長い酸化物
陰極が得られるという効果がある。
（２）電子放射物質層として酸化銅を含むペロブスカイ
ト構造を有する単結晶薄膜を高純度ニッケル基体に被着
することにより低い陰極温度で高い放射電流密度が得ら
れるとともに活性化処理をする必要のない酸化物陰極が
得られるという効果がある。
ト構造を有する単結晶薄膜を高純度ニッケル基体に被着
することにより低い陰極温度で高い放射電流密度が得ら
れるとともに活性化処理をする必要のない酸化物陰極が
得られるという効果がある。
第１図は本発明の一実施例を示す酸化物陰極の断面図、
第２図は従来例の断面図、第３図は寿命試験時間と放射
電流密度の変化率の関係を示す特性図である。 １．５・・・・・・基体、２．６・・・・・・電子放射
物質層、３・・・・・・ヒータ、４・・・・・・中間酸
化物層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１各節
２ｆｌｌＪ
第２図は従来例の断面図、第３図は寿命試験時間と放射
電流密度の変化率の関係を示す特性図である。 １．５・・・・・・基体、２．６・・・・・・電子放射
物質層、３・・・・・・ヒータ、４・・・・・・中間酸
化物層。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか１各節
２ｆｌｌＪ
Claims (1)
- 純度９９．９重量％以上の高純度ニッケル基体に酸化銅
を含むペロブスカイト構造を有する単結晶薄膜を被着し
た酸化物陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252882A JPH0195435A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 酸化物陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62252882A JPH0195435A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 酸化物陰極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0195435A true JPH0195435A (ja) | 1989-04-13 |
Family
ID=17243474
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62252882A Pending JPH0195435A (ja) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | 酸化物陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0195435A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0450547A2 (en) * | 1990-04-02 | 1991-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gas discharge-type display panel comprising a composite oxide cathode |
-
1987
- 1987-10-07 JP JP62252882A patent/JPH0195435A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0450547A2 (en) * | 1990-04-02 | 1991-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gas discharge-type display panel comprising a composite oxide cathode |
| US5225732A (en) * | 1990-04-02 | 1993-07-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Gas discharge-type display panel comprising a composite oxide cathode |
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