JPH0212734A - 含浸形陰極の製造方法 - Google Patents
含浸形陰極の製造方法Info
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- JPH0212734A JPH0212734A JP16349288A JP16349288A JPH0212734A JP H0212734 A JPH0212734 A JP H0212734A JP 16349288 A JP16349288 A JP 16349288A JP 16349288 A JP16349288 A JP 16349288A JP H0212734 A JPH0212734 A JP H0212734A
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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、テレビジョン受像機の陰極線管等の陰極（カ
ソード）として用いられる含浸形陰極の製造方法に関す
る。
ソード）として用いられる含浸形陰極の製造方法に関す
る。
本発明は、耐熱性多孔質金属基体に電子放出物質を含浸
させて成る含浸形陰極の製造方法において、耐熱性多孔
質金属基体の一表面に高融点金属薄膜を成膜する際に、
必要に応じて表面を洗浄処理した後、耐熱性多孔質金属
基体材料と高融点金属との合金より成る中間緩衝薄膜を
介して高融点金属薄膜を成膜することにより、薄膜密着
性を高めるとともに、陰極加熱時に基体と高融点金属薄
膜との熱膨張係数の差に起因して生じるクラックやハガ
レを抑え、安定性の高い陰極を提供するものである。
させて成る含浸形陰極の製造方法において、耐熱性多孔
質金属基体の一表面に高融点金属薄膜を成膜する際に、
必要に応じて表面を洗浄処理した後、耐熱性多孔質金属
基体材料と高融点金属との合金より成る中間緩衝薄膜を
介して高融点金属薄膜を成膜することにより、薄膜密着
性を高めるとともに、陰極加熱時に基体と高融点金属薄
膜との熱膨張係数の差に起因して生じるクラックやハガ
レを抑え、安定性の高い陰極を提供するものである。
テレビジ９ン受像機の陰極線管の電子銃等に用いられる
陰極（カソード）としては、大別して酸化物カソードと
含浸形カソードとが知られているが、特に含浸形カソー
ドは、耐高電流密度と長寿命の特性を併せ持つものとし
て有望視されている。
陰極（カソード）としては、大別して酸化物カソードと
含浸形カソードとが知られているが、特に含浸形カソー
ドは、耐高電流密度と長寿命の特性を併せ持つものとし
て有望視されている。
この含浸形カソードは、例えば特開昭５８−８７７３５
号公報等に開示されているように、耐熱性多孔質金属基
体中に、Ｂａ、Ｃａ、Ａｌを含んだ酸化物等から成る電
子放出物質を含浸させた構造を有している。
号公報等に開示されているように、耐熱性多孔質金属基
体中に、Ｂａ、Ｃａ、Ａｌを含んだ酸化物等から成る電
子放出物質を含浸させた構造を有している。
ところで、このような含浸形カソードの電子放出能をさ
らに向上させるために、上記基本構造の含浸形カソード
の表面にＩｒやＯｓ等の白金族金属の薄膜を被着形成す
ることが知られている。このタイプの含浸形カソードは
、上記電子放出物質が含浸された多孔質金属基体の表面
に、上記白金族金属をスパッタリング等により被着させ
て成膜する方法により製造されている。
らに向上させるために、上記基本構造の含浸形カソード
の表面にＩｒやＯｓ等の白金族金属の薄膜を被着形成す
ることが知られている。このタイプの含浸形カソードは
、上記電子放出物質が含浸された多孔質金属基体の表面
に、上記白金族金属をスパッタリング等により被着させ
て成膜する方法により製造されている。
［発明が解決しようとする課題〕
ところが、上述のような方法で製造される含浸形カソー
ドにおいては、電子放出物質の蒸発が生ずるため上記成
膜時に金属基体を加熱することができず、カソード使用
時等の加熱時に基体と薄膜との間の熱膨張係数の違いに
起因する熱応力の影響を直接的に受け、薄膜にクラック
やハガレが生ずる。また上記方法で形成された白金族金
属薄膜は一般に膜の均一性がよくない。さらに、上記白
金族金属薄膜を成膜する際に、多孔質金属基体の表面に
電子放出物質の残りが存在しているため、薄膜と基体と
の密着性が悪くなるとともに、ｇｌ膜の白金族金属と基
体金属（タングステン等）との合金化反応に時間がかか
り、いわゆるエージングに長時間を要することになる。
ドにおいては、電子放出物質の蒸発が生ずるため上記成
膜時に金属基体を加熱することができず、カソード使用
時等の加熱時に基体と薄膜との間の熱膨張係数の違いに
起因する熱応力の影響を直接的に受け、薄膜にクラック
やハガレが生ずる。また上記方法で形成された白金族金
属薄膜は一般に膜の均一性がよくない。さらに、上記白
金族金属薄膜を成膜する際に、多孔質金属基体の表面に
電子放出物質の残りが存在しているため、薄膜と基体と
の密着性が悪くなるとともに、ｇｌ膜の白金族金属と基
体金属（タングステン等）との合金化反応に時間がかか
り、いわゆるエージングに長時間を要することになる。
本発明は、上述のような欠点を除去し、白金族金属等の
高融点金属薄膜の密着性を良くし、陰極加熱時の熱応力
を軽減してクラックやハガレ等を抑えることができ、さ
らに薄膜と金属基体との反応性の改善も図れて結果的に
安定性の高い含浸形陰極を製造可能な含浸形陰極の製造
方法の提供を目的とする。
高融点金属薄膜の密着性を良くし、陰極加熱時の熱応力
を軽減してクラックやハガレ等を抑えることができ、さ
らに薄膜と金属基体との反応性の改善も図れて結果的に
安定性の高い含浸形陰極を製造可能な含浸形陰極の製造
方法の提供を目的とする。
本発明に係る含浸形陰極の製造方法は、上述の課題を解
決するために、耐熱性多孔質金属基体に電子放出物質を
含浸させる工程と、上記電子放出物質が含浸された多孔
質金属基体の一表面に、該基体材料と高融点金属との合
金から成る中間緩衝薄膜を被着形成する工程と、上記中
間緩衝ｙｔ膜上に上記高融点金属の薄膜を被着形成する
工程とを少なくとも存することを特徴としている。
決するために、耐熱性多孔質金属基体に電子放出物質を
含浸させる工程と、上記電子放出物質が含浸された多孔
質金属基体の一表面に、該基体材料と高融点金属との合
金から成る中間緩衝薄膜を被着形成する工程と、上記中
間緩衝ｙｔ膜上に上記高融点金属の薄膜を被着形成する
工程とを少なくとも存することを特徴としている。
本発明の他の特徴は、上記特徴を有する含浸形陰極の製
造方法において、上記中間緩衝薄膜の被着形成に先立っ
て、上記耐熱性多孔質金属基体の表面を洗浄処理するこ
とである。
造方法において、上記中間緩衝薄膜の被着形成に先立っ
て、上記耐熱性多孔質金属基体の表面を洗浄処理するこ
とである。
耐熱性多孔質金属基体と高融点金属薄膜との間にこれら
の基体材料と高融点金属との合金から成る中間緩衝薄膜
を介在させているため、膜の密着性が良くなり、陰極加
熱時の両者の熱膨張係数の差が中間膜を介することによ
り緩和され、熱応力の低減が可能となる。また、基体表
面を洗浄処理しておくことにより、密着性がさらに高ま
る。
の基体材料と高融点金属との合金から成る中間緩衝薄膜
を介在させているため、膜の密着性が良くなり、陰極加
熱時の両者の熱膨張係数の差が中間膜を介することによ
り緩和され、熱応力の低減が可能となる。また、基体表
面を洗浄処理しておくことにより、密着性がさらに高ま
る。
第１図乃至第４図は、本発明に係る含浸形陰極（カソー
ド）の製造方法の一実施例を説明するための製造工程に
沿った概略断面図である。
ド）の製造方法の一実施例を説明するための製造工程に
沿った概略断面図である。
先ず第１図に示す耐熱性多孔質金属基体としてのポーラ
ス・タングステン・ディスク１は、タングステンの粉体
を焼結して形成される略々円板状（ディスク状）の多孔
質基体であり、空孔率は例えば２０％程度となっている
。このポーラス・タングステン・ディスク１の空孔内に
は、Ｂａ＋Ｃａ＋Ａｊ！を含んだ酸化物等の電子放出物
質３を例えば溶融状態で浸透させて充填している。
ス・タングステン・ディスク１は、タングステンの粉体
を焼結して形成される略々円板状（ディスク状）の多孔
質基体であり、空孔率は例えば２０％程度となっている
。このポーラス・タングステン・ディスク１の空孔内に
は、Ｂａ＋Ｃａ＋Ａｊ！を含んだ酸化物等の電子放出物
質３を例えば溶融状態で浸透させて充填している。
このタングステン・ディスク１の一表面上を、必要に応
じて洗浄処理し、上記含浸された電子放出物質の残りを
除去する。この洗浄処理は、例えばいわゆる逆スパツタ
リング処理により基体表面を削り取るようにすればよい
。
じて洗浄処理し、上記含浸された電子放出物質の残りを
除去する。この洗浄処理は、例えばいわゆる逆スパツタ
リング処理により基体表面を削り取るようにすればよい
。
次に、電子放出能（エミシビテイ）を向上させるために
、例えば白金族金属のＩ ｒ、 Ｏｓ、 ０ｓ−Ｒｕ等
の高融点金属薄膜をディスク１の表面に被着形成するわ
けであるが、この高融点金属を被着するに先立って、第
２図に示すように、該高融点金属と上記多孔質基体材料
であるＷ（タングステン）との合金、例えば（Ｔ ｒ−
Ｗ） ４０ から成る中間緩衝薄膜（バッファ層）４を
、スパッタリング処理やＥＢ（電子ビーム）蒸着処理等
により被着形成する。この中間緩衝薄膜４を形成する合
金材料としては、その熱膨張係数が上記白金族金属等の
高融点金属の熱膨張係数とディスクｌの材料（タングス
テン）の熱膨張係数との中間の値となるものが望ましい
。
、例えば白金族金属のＩ ｒ、 Ｏｓ、 ０ｓ−Ｒｕ等
の高融点金属薄膜をディスク１の表面に被着形成するわ
けであるが、この高融点金属を被着するに先立って、第
２図に示すように、該高融点金属と上記多孔質基体材料
であるＷ（タングステン）との合金、例えば（Ｔ ｒ−
Ｗ） ４０ から成る中間緩衝薄膜（バッファ層）４を
、スパッタリング処理やＥＢ（電子ビーム）蒸着処理等
により被着形成する。この中間緩衝薄膜４を形成する合
金材料としては、その熱膨張係数が上記白金族金属等の
高融点金属の熱膨張係数とディスクｌの材料（タングス
テン）の熱膨張係数との中間の値となるものが望ましい
。
次に、この中間緩衝薄膜４の表面上に、上記高融点金属
（白金族金属のＩ ｒ、 Ｏｓ、 Ｏｓ−Ｒｕ等）をス
パッタリング処理等により被着させ、第３図に示すよう
な高融点金属薄膜５を形成する。
（白金族金属のＩ ｒ、 Ｏｓ、 Ｏｓ−Ｒｕ等）をス
パッタリング処理等により被着させ、第３図に示すよう
な高融点金属薄膜５を形成する。
このようにして、表面上に中間緩衝薄膜４を介して高融
点金属薄膜５が被着形成されたディスク１は、例えば第
４図に示すようにカソードの高融点金属（例えばＴｉ）
カップ６内に装着した後、このカップ６をスリーブ７に
例えばレーザ溶接等により結合して、陰極（カソード）
を構成するようにしている。スリーブ７内には、陰極加
熱のためのヒータ８が設けられており、このヒータ８は
、例えばタングステン芯線をアルミナで被覆した線材に
より構成されている。
点金属薄膜５が被着形成されたディスク１は、例えば第
４図に示すようにカソードの高融点金属（例えばＴｉ）
カップ６内に装着した後、このカップ６をスリーブ７に
例えばレーザ溶接等により結合して、陰極（カソード）
を構成するようにしている。スリーブ７内には、陰極加
熱のためのヒータ８が設けられており、このヒータ８は
、例えばタングステン芯線をアルミナで被覆した線材に
より構成されている。
以上のような含浸形陰極の製造方法によれば、高融点金
属薄膜５とディスク１との間にこれらの両物質の合金か
ら成るバッファ層（中間緩衝薄膜４）を介在させている
ため、高融点金属薄膜５を被着することによる電子放出
能（エミシビテイ）向上作用を何ら損なうことなく、薄
膜５とディスク１との密着性を改善するとともに、これ
ら両者の熱膨張係数の違いに起因する熱応力を小さく抑
えることができ、クラックやハガレを有効に防止できる
。また、中間緩衝薄膜４及び高融点金１２！！薄膜５の
被着形成に先立って、耐熱性多孔質金属基体（ポーラス
・タングステン・ディスクｌ）表面を逆スパツタリング
等により洗浄処理し、表面に残存している含浸された電
子放出物質を除去することにより密着性をさらに高める
ことができる。
属薄膜５とディスク１との間にこれらの両物質の合金か
ら成るバッファ層（中間緩衝薄膜４）を介在させている
ため、高融点金属薄膜５を被着することによる電子放出
能（エミシビテイ）向上作用を何ら損なうことなく、薄
膜５とディスク１との密着性を改善するとともに、これ
ら両者の熱膨張係数の違いに起因する熱応力を小さく抑
えることができ、クラックやハガレを有効に防止できる
。また、中間緩衝薄膜４及び高融点金１２！！薄膜５の
被着形成に先立って、耐熱性多孔質金属基体（ポーラス
・タングステン・ディスクｌ）表面を逆スパツタリング
等により洗浄処理し、表面に残存している含浸された電
子放出物質を除去することにより密着性をさらに高める
ことができる。
これらのことより、高融点金属薄膜５の均一性が増大し
て電子放出能の均一性が向上するとともに、陰極活性化
のための薄膜５とディスクｌとの間の合金化反応にかか
る時間を短縮でき、いわゆるエージング時間を例えば半
減することができる。
て電子放出能の均一性が向上するとともに、陰極活性化
のための薄膜５とディスクｌとの間の合金化反応にかか
る時間を短縮でき、いわゆるエージング時間を例えば半
減することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば上記耐熱性多孔質金属基体の材料としては、上記
Ｗ（タングステン）の他に、Ｍｏ。
例えば上記耐熱性多孔質金属基体の材料としては、上記
Ｗ（タングステン）の他に、Ｍｏ。
Ｉ ｒ、 Ｐ ｔ、 Ｒｅ等又はこれらの合金を使用で
きる。
きる。
この他本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の
変更が可能であることは勿論である。
変更が可能であることは勿論である。
本発明に係る含浸形陰極の製造方法によれば、電子放出
物質が含浸された耐熱性多孔質金属基体の表面に該基体
材料と高融点金属との合金から成る中間緩衝ｒｓ膜を被
着形成した後、この中間緩衝薄膜上に上記高融点金属の
薄膜を被着形成しているため、基体と高融点金属薄膜と
の密着性が良くなり、これらの物質の熱膨張係数の差に
起因する熱応力が上記中間緩衝薄膜により緩和され、ク
ラックやハガレを防止できる。
物質が含浸された耐熱性多孔質金属基体の表面に該基体
材料と高融点金属との合金から成る中間緩衝ｒｓ膜を被
着形成した後、この中間緩衝薄膜上に上記高融点金属の
薄膜を被着形成しているため、基体と高融点金属薄膜と
の密着性が良くなり、これらの物質の熱膨張係数の差に
起因する熱応力が上記中間緩衝薄膜により緩和され、ク
ラックやハガレを防止できる。
また、上記電子放出物質が含浸された耐熱性多孔質金属
基体表面を、逆スパツタリング等により洗浄処理してお
くことにより、密着性４高め、合金化反応時間を短縮す
ることが可能となる。
基体表面を、逆スパツタリング等により洗浄処理してお
くことにより、密着性４高め、合金化反応時間を短縮す
ることが可能となる。
第１図乃至第４図は、本発明に係る含浸形陰極の製造方
法の一実施例に沿った各工程を説明するための概略断面
図である。 １・・・・・・・・ポーラス・タングステン・ディスク
３・・・・・・・・電子放出物質 ４・・・・・・・・中間緩衝薄膜
法の一実施例に沿った各工程を説明するための概略断面
図である。 １・・・・・・・・ポーラス・タングステン・ディスク
３・・・・・・・・電子放出物質 ４・・・・・・・・中間緩衝薄膜
Claims (2)
- （１）耐熱性多孔質金属基体に電子放出物質を含浸させ
る工程と、 上記電子放出物質が含浸された多孔質金属基体の一表面
に、該基体材料と高融点金属との合金から成る中間緩衝
薄膜を被着形成する工程と、上記中間緩衝薄膜上に上記
高融点金属の薄膜を被着形成する工程とを少なくとも有
して成る含浸形陰極の製造方法。 - （２）耐熱性多孔質金属基体に電子放出物質を含浸させ
る工程と、 上記電子放出物質が含浸された多孔質金属基体の一表面
を洗浄処理する工程と、 上記多孔質金属基体の上記洗浄処理された面上に、該基
体材料と高融点金属との合金から成る中間緩衝薄膜を被
着形成する工程と、 上記中間緩衝薄膜上に上記高融点金属の薄膜を被着形成
する工程とを少なくとも有して成る含浸形陰極の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16349288A JPH0212734A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 含浸形陰極の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16349288A JPH0212734A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 含浸形陰極の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212734A true JPH0212734A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15774893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16349288A Pending JPH0212734A (ja) | 1988-06-30 | 1988-06-30 | 含浸形陰極の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0212734A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61128441A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-16 | Toshiba Corp | 含浸形陰極の製造方法 |
-
1988
- 1988-06-30 JP JP16349288A patent/JPH0212734A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61128441A (ja) * | 1984-11-28 | 1986-06-16 | Toshiba Corp | 含浸形陰極の製造方法 |
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