JPH07107825B2 - 電子管用陰極 - Google Patents
電子管用陰極Info
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- JPH07107825B2 JPH07107825B2 JP40482590A JP40482590A JPH07107825B2 JP H07107825 B2 JPH07107825 B2 JP H07107825B2 JP 40482590 A JP40482590 A JP 40482590A JP 40482590 A JP40482590 A JP 40482590A JP H07107825 B2 JPH07107825 B2 JP H07107825B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はテレビ用ブラウン管など
に使用される電子管用陰極に関する。
に使用される電子管用陰極に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３は、たとえば特公昭64-5417 号公報
に開示された従来のテレビ用ブラウン管に用いられてい
る電子管用陰極の断面図である。図３において、(1)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)の基体、(2)はニクロ
ムなどで構成されたスリーブ、(6)は基体(1)の上面に被
着された電子放射物質層である。この電子放射物質層
(6)は少なくともバリウム(Ba)を含み、他にストロンチ
ウム(Sr)および（または）カルシウム(Ca)を含むアルカ
リ土類金属酸化物(61)を主成分とし、酸化スカンジウム
などの希土類金属酸化物(62)を0.1 〜20％（重量％、以
下同様）含んでいる。(3)は基体(1)内に配設されたヒー
タであり、このヒータ(3) を加熱することによって電子
放射物質層(6)から熱電子が放出せしめられる。
に開示された従来のテレビ用ブラウン管に用いられてい
る電子管用陰極の断面図である。図３において、(1)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)の基体、(2)はニクロ
ムなどで構成されたスリーブ、(6)は基体(1)の上面に被
着された電子放射物質層である。この電子放射物質層
(6)は少なくともバリウム(Ba)を含み、他にストロンチ
ウム(Sr)および（または）カルシウム(Ca)を含むアルカ
リ土類金属酸化物(61)を主成分とし、酸化スカンジウム
などの希土類金属酸化物(62)を0.1 〜20％（重量％、以
下同様）含んでいる。(3)は基体(1)内に配設されたヒー
タであり、このヒータ(3) を加熱することによって電子
放射物質層(6)から熱電子が放出せしめられる。
【０００３】つぎに、このような構造を有する電子管用
陰極を製造するために基体(1)に電子放射物質層(6)を被
着形成する方法について説明する。
陰極を製造するために基体(1)に電子放射物質層(6)を被
着形成する方法について説明する。
【０００４】まず、バリウム、ストロンチウム、カルシ
ウムの３元炭酸塩と所定量の酸化スカンジウムとをバイ
ンダーおよび溶剤とともに混合して懸濁液を調製し、こ
の懸濁液を基体(1)上にスプレー法により約80μｍの厚
さに塗布し、ブラウン管の真空排気工程中にヒータ(3)
によって加熱する。このとき、アルカリ土類金属の炭酸
塩はアルカリ土類金属酸化物(61)に変化する。そのの
ち、活性化を行なうことにより、アルカリ土類金属酸化
物(61)の一部が還元されて電子放射物質層(6) が半導体
的性質を有するようになり、基体(1) 上にアルカリ土類
金属酸化物(61)と希土類金属酸化物(62)との混合物から
なる電子放射物質層(6) が形成せしめられる。
ウムの３元炭酸塩と所定量の酸化スカンジウムとをバイ
ンダーおよび溶剤とともに混合して懸濁液を調製し、こ
の懸濁液を基体(1)上にスプレー法により約80μｍの厚
さに塗布し、ブラウン管の真空排気工程中にヒータ(3)
によって加熱する。このとき、アルカリ土類金属の炭酸
塩はアルカリ土類金属酸化物(61)に変化する。そのの
ち、活性化を行なうことにより、アルカリ土類金属酸化
物(61)の一部が還元されて電子放射物質層(6) が半導体
的性質を有するようになり、基体(1) 上にアルカリ土類
金属酸化物(61)と希土類金属酸化物(62)との混合物から
なる電子放射物質層(6) が形成せしめられる。
【０００５】この活性化工程において、アルカリ土類金
属酸化物(61)の一部はつぎのように反応する。すなわ
ち、基体(1)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ってアルカリ土類金属酸化物
(61)と基体(1)の界面に移動し、アルカリ土類金属酸化
物(61)と反応する。たとえば、アルカリ土類金属酸化物
(61)として酸化バリウム(BaO) を例にあげると、次式
(I)、(II)のように反応する。
属酸化物(61)の一部はつぎのように反応する。すなわ
ち、基体(1)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ってアルカリ土類金属酸化物
(61)と基体(1)の界面に移動し、アルカリ土類金属酸化
物(61)と反応する。たとえば、アルカリ土類金属酸化物
(61)として酸化バリウム(BaO) を例にあげると、次式
(I)、(II)のように反応する。
【０００６】 2BaO＋1/2Si → Ba＋1/2Ba2SiO4 (I) BaO ＋ Mg → Ba＋MgO (II) この反応の結果、基体(1)上に被着形成されているアル
カリ土類金属酸化物 (61)の一部が還元されて、酸素欠
乏型の半導体となり、電子放射が容易となる。電子放射
物質層(6)に希土類金属酸化物(62)が含まれないばあい
は、陰極温度700〜800℃の動作温度で0.5〜0.8A/cm2の
電流密度動作が可能で、希土類金属酸化物(62)が含まれ
るばあいは1.32〜2.64A/cm2の電流密度動作が可能であ
る。
カリ土類金属酸化物 (61)の一部が還元されて、酸素欠
乏型の半導体となり、電子放射が容易となる。電子放射
物質層(6)に希土類金属酸化物(62)が含まれないばあい
は、陰極温度700〜800℃の動作温度で0.5〜0.8A/cm2の
電流密度動作が可能で、希土類金属酸化物(62)が含まれ
るばあいは1.32〜2.64A/cm2の電流密度動作が可能であ
る。
【０００７】このように希土類金属酸化物(62)が含まれ
ないばあいの動作可能な電流密度が小さいのは、一般に
酸化物陰極のばあい、電子放射能力は酸化物中の過剰Ba
の存在量に依存するので、高電流密度動作に必要な充分
な過剰Baの供給が行なわれないからである。すなわち、
前記反応時に生成される副生成物で中間層と呼ばれるケ
イ酸バリウム(Ba2SiO4)や酸化マグネシウム(MgO)が基体
(1)のニッケルの結晶粒界や基体(1)と電子放射物質層
(6)との界面に集中的に形成されるため、前記式(I)、(I
I)の反応がこの中間層中のマグネシウムおよびシリコン
の拡散速度に律速され、過剰Baの供給が不足するのであ
る。一方、電子放射物質層(6)に希土類金属酸化物(62)
が含まれるばあいは、酸化スカンジウム(Sc2O3)のばあ
いを例にとると、陰極動作時の基体(1)と電子放射物質
層(6)との界面では基体(1)中を拡散してきた還元剤の一
部と酸化スカンジウムとが次式(III)のように反応して
少量の金属状のスカンジウム(Sc)を生成し、金属状のス
カンジウムの一部が基体(1)のニッケル中に固溶し、一
部は前記界面に存在する。
ないばあいの動作可能な電流密度が小さいのは、一般に
酸化物陰極のばあい、電子放射能力は酸化物中の過剰Ba
の存在量に依存するので、高電流密度動作に必要な充分
な過剰Baの供給が行なわれないからである。すなわち、
前記反応時に生成される副生成物で中間層と呼ばれるケ
イ酸バリウム(Ba2SiO4)や酸化マグネシウム(MgO)が基体
(1)のニッケルの結晶粒界や基体(1)と電子放射物質層
(6)との界面に集中的に形成されるため、前記式(I)、(I
I)の反応がこの中間層中のマグネシウムおよびシリコン
の拡散速度に律速され、過剰Baの供給が不足するのであ
る。一方、電子放射物質層(6)に希土類金属酸化物(62)
が含まれるばあいは、酸化スカンジウム(Sc2O3)のばあ
いを例にとると、陰極動作時の基体(1)と電子放射物質
層(6)との界面では基体(1)中を拡散してきた還元剤の一
部と酸化スカンジウムとが次式(III)のように反応して
少量の金属状のスカンジウム(Sc)を生成し、金属状のス
カンジウムの一部が基体(1)のニッケル中に固溶し、一
部は前記界面に存在する。
【０００８】 1/2Sc2O3 ＋ 3/2Mg → Sc＋3/2MgO (III) この金属状のスカンジウムは基体(1)上または基体(1)の
ニッケルの粒界に形成された前記中間層を次式(IV)のよ
うに分解する作用を有するので、過剰Baの供給が改善さ
れ、希土類金属酸化物(62)が含まれないばあいよりも高
電流密度動作が可能になると考えられている。
ニッケルの粒界に形成された前記中間層を次式(IV)のよ
うに分解する作用を有するので、過剰Baの供給が改善さ
れ、希土類金属酸化物(62)が含まれないばあいよりも高
電流密度動作が可能になると考えられている。
【０００９】 1/2Ba2SiO4 ＋ 4/3Sc → Ba＋1/2Si ＋ 2/3Sc2O3 (IV)
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように構成された
電子管用陰極においては、希土類金属酸化物が過剰Baの
供給に寄与するものの、過剰Baの供給速度は基体のニッ
ケル中に存在する還元剤の拡散速度に律速され、２A/cm
2 以上の高電流密度動作では電子放射物質中の電子通過
領域の局部的なジュール熱の発生にともなうBaの蒸発消
失もからんで、寿命特性が著しく低下するという問題を
有している。
電子管用陰極においては、希土類金属酸化物が過剰Baの
供給に寄与するものの、過剰Baの供給速度は基体のニッ
ケル中に存在する還元剤の拡散速度に律速され、２A/cm
2 以上の高電流密度動作では電子放射物質中の電子通過
領域の局部的なジュール熱の発生にともなうBaの蒸発消
失もからんで、寿命特性が著しく低下するという問題を
有している。
【００１１】本発明は前記の問題点を解消するためにな
されたものであり、２A/cm2 以上の高電流密度動作にお
いても良好な寿命特性をうることを目的とする。
されたものであり、２A/cm2 以上の高電流密度動作にお
いても良好な寿命特性をうることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、主成分がニッ
ケルであり、少なくとも１種の還元剤を含む基体上に金
属混合層を形成し、その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を含有する電子放射物質層を被
着形成した電子管用陰極であって、前記金属混合層が基
体中の還元剤の少なくとも１種よりも還元性が小さいか
または等しく、かつニッケルよりも還元性が大きい金属
（以下、特定の還元性金属という）粉末と、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
酸化物とを含有し、該希土類金属酸化物の含有率が 0.0
1〜25％の層である電子管用陰極に関する。
ケルであり、少なくとも１種の還元剤を含む基体上に金
属混合層を形成し、その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を含有する電子放射物質層を被
着形成した電子管用陰極であって、前記金属混合層が基
体中の還元剤の少なくとも１種よりも還元性が小さいか
または等しく、かつニッケルよりも還元性が大きい金属
（以下、特定の還元性金属という）粉末と、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
酸化物とを含有し、該希土類金属酸化物の含有率が 0.0
1〜25％の層である電子管用陰極に関する。
【００１３】
【作用】本発明では、基体中の還元剤に加え、金属混合
層中の特定の還元性金属がBaの供給に寄与するととも
に、中間層の分解効果を有する希土類金属の生成にも寄
与する。また、金属混合層中の特定の還元性金属が導電
性を向上させるのでジュール熱の低減に伴なってBaの蒸
発消失も減少し、とくに２A/cm2 以上の高電流密度動作
での寿命特性が著しく向上する。
層中の特定の還元性金属がBaの供給に寄与するととも
に、中間層の分解効果を有する希土類金属の生成にも寄
与する。また、金属混合層中の特定の還元性金属が導電
性を向上させるのでジュール熱の低減に伴なってBaの蒸
発消失も減少し、とくに２A/cm2 以上の高電流密度動作
での寿命特性が著しく向上する。
【００１４】
【実施例】本発明では、主成分がニッケルであり、少な
くとも１種、通常２〜４種の還元剤を含有してなる基体
金属が用いられる。
くとも１種、通常２〜４種の還元剤を含有してなる基体
金属が用いられる。
【００１５】前記還元剤としては、たとえばシリコン、
マグネシウム、ジルコニウム、タングステンなどがあげ
られる。
マグネシウム、ジルコニウム、タングステンなどがあげ
られる。
【００１６】基体中の還元剤の割合は、0.01〜３％であ
るのが好ましい。
るのが好ましい。
【００１７】前記基体上には、基体中の還元剤の少なく
とも１種よりも還元性が小さいかまたは等しく、かつニ
ッケルよりも還元性が大きい金属（特定の還元性金属）
粉末と、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を含有し、該希土類金属酸
化物の含有率が0.01〜25％である金属混合層が設けられ
ている。
とも１種よりも還元性が小さいかまたは等しく、かつニ
ッケルよりも還元性が大きい金属（特定の還元性金属）
粉末と、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を含有し、該希土類金属酸
化物の含有率が0.01〜25％である金属混合層が設けられ
ている。
【００１８】前記金属混合層中の特定の還元性金属は前
述のごとくBaの供給、希土類金属の生成および導電性の
向上に寄与する。特定の還元性金属の還元性が基体中の
還元剤の少なくとも１つよりも小さいか等しく、かつニ
ッケルよりも大きいことが必要であるのは、特定の還元
性金属の還元性がニッケルよりも小さいと過剰Baの供給
効果が少なく、また、基体中のすべての還元剤よりも大
きいと過剰Baの主たる供給反応は金属混合層中の特定の
還元性金属とアルカリ土類金属酸化物の界面でおこり、
基体中の還元剤の過剰Ba供給効果が小さくなり、希土類
金属酸化物の中間層分解効果の特性への寄与が小さくな
るからである。
述のごとくBaの供給、希土類金属の生成および導電性の
向上に寄与する。特定の還元性金属の還元性が基体中の
還元剤の少なくとも１つよりも小さいか等しく、かつニ
ッケルよりも大きいことが必要であるのは、特定の還元
性金属の還元性がニッケルよりも小さいと過剰Baの供給
効果が少なく、また、基体中のすべての還元剤よりも大
きいと過剰Baの主たる供給反応は金属混合層中の特定の
還元性金属とアルカリ土類金属酸化物の界面でおこり、
基体中の還元剤の過剰Ba供給効果が小さくなり、希土類
金属酸化物の中間層分解効果の特性への寄与が小さくな
るからである。
【００１９】前記特定の還元性金属の具体例としては、
基体中の還元剤の構成にもよるが、たとえばＷ、Mo、T
a、Cr、Si、Mgなどがあげられ、少なくとも１種の金属
を選択すればよい。
基体中の還元剤の構成にもよるが、たとえばＷ、Mo、T
a、Cr、Si、Mgなどがあげられ、少なくとも１種の金属
を選択すればよい。
【００２０】また、特定の還元性金属の粒径は使用する
アルカリ土類金属酸化物の粒径にもよるが10μｍ以下、
さらには２〜７μｍが好ましい。粒径が10μｍをこえる
と、添加濃度が同じでも特定の還元性金属の総表面積が
10μｍ以下のばあいと比べて小さくなり、充分な導電性
向上効果がえられず、しかも還元反応が起こりにくくな
るからである。
アルカリ土類金属酸化物の粒径にもよるが10μｍ以下、
さらには２〜７μｍが好ましい。粒径が10μｍをこえる
と、添加濃度が同じでも特定の還元性金属の総表面積が
10μｍ以下のばあいと比べて小さくなり、充分な導電性
向上効果がえられず、しかも還元反応が起こりにくくな
るからである。
【００２１】特定の還元性金属の金属混合層中の割合は
10〜50％、さらには20〜40であるのが好ましい。該割合
が10％未満では前記の充分な効果がえられず、50％をこ
えると電子放射特性が減少する傾向がある。
10〜50％、さらには20〜40であるのが好ましい。該割合
が10％未満では前記の充分な効果がえられず、50％をこ
えると電子放射特性が減少する傾向がある。
【００２２】前記アルカリ土類金属酸化物としては、バ
リウムの他、ストロンチウム、カルシウムなどの酸化物
があげられ、粒径３〜10μｍのものが好ましい。
リウムの他、ストロンチウム、カルシウムなどの酸化物
があげられ、粒径３〜10μｍのものが好ましい。
【００２３】アルカリ土類金属酸化物の金属混合層中の
割合は50〜90％、さらには60〜70％であるのが好まし
い。該割合が50％未満では充分な電子放射特性がえられ
ず、90％をこえると特定の還元性金属および希土類金属
酸化物の濃度が減少し高電流密度動作での寿命特性の改
善効果が現われにくくなる。
割合は50〜90％、さらには60〜70％であるのが好まし
い。該割合が50％未満では充分な電子放射特性がえられ
ず、90％をこえると特定の還元性金属および希土類金属
酸化物の濃度が減少し高電流密度動作での寿命特性の改
善効果が現われにくくなる。
【００２４】前記希土類金属酸化物としては、たとえば
酸化スカンジウム、酸化イットリウムなどがあげられ
る。
酸化スカンジウム、酸化イットリウムなどがあげられ
る。
【００２５】希土類金属酸化物の金属混合層中の割合は
0.01〜25％、好ましくは0.1〜10％である。該割合が0.0
1％未満では反応式(IV)で表わされる中間層分解の効果
が小さく、25％をこえると充分な初期電子放射特性がえ
られなくなる。
0.01〜25％、好ましくは0.1〜10％である。該割合が0.0
1％未満では反応式(IV)で表わされる中間層分解の効果
が小さく、25％をこえると充分な初期電子放射特性がえ
られなくなる。
【００２６】前記金属混合層の厚さは10〜40μｍが好ま
しく、20〜30μｍであるのがさらに好ましい。厚さが10
μｍ未満では電子放射物質層の導電性改善向上が不充分
となる傾向があり、40μｍをこえると初期および寿命特
性中の充分な電子放射特性がえにくくなるためである。
しく、20〜30μｍであるのがさらに好ましい。厚さが10
μｍ未満では電子放射物質層の導電性改善向上が不充分
となる傾向があり、40μｍをこえると初期および寿命特
性中の充分な電子放射特性がえにくくなるためである。
【００２７】前記金属混合層上には、陰極に充分な電子
放射能力を付与せしめるため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有する電子放射物質層が
被着形成されている。このように金属混合層上に電子放
射物質層を設け、２層構造にしたのは、金属混合層のみ
のばあい、含有される特定の還元性金属および希土類金
属酸化物によりアルカリ土類金属酸化物の金属混合層上
面における占有率が少なくなり、充分な電子放射がえら
れないからである。
放射能力を付与せしめるため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有する電子放射物質層が
被着形成されている。このように金属混合層上に電子放
射物質層を設け、２層構造にしたのは、金属混合層のみ
のばあい、含有される特定の還元性金属および希土類金
属酸化物によりアルカリ土類金属酸化物の金属混合層上
面における占有率が少なくなり、充分な電子放射がえら
れないからである。
【００２８】前記アルカリ土類金属酸化物としては、バ
リウムの他、ストロンチウム、カルシウムなどの酸化物
があげられる。
リウムの他、ストロンチウム、カルシウムなどの酸化物
があげられる。
【００２９】電子放射物質層の厚さは、50〜100μｍ程
度であるのが好ましい。
度であるのが好ましい。
【００３０】つぎに本発明の電子管陰極の製法の一例を
説明する。
説明する。
【００３１】まず基体金属をスリーブに溶接したのち、
洗浄、水素処理などの熱処理を行なって表面の汚れや酸
化層を除去する。
洗浄、水素処理などの熱処理を行なって表面の汚れや酸
化層を除去する。
【００３２】ついで特定の還元性金属粉末、アルカリ土
類金属の炭酸塩の粉末および希土類金属酸化物粉末をニ
トロセルロースなどのバインダーに酢酸ブチルなどの有
機溶媒とともに混合して懸濁液を調製し、スプレー法な
どの方法により基体上に塗布することにより、金属混合
層を設ける。前記バインダー、有機溶媒の使用割合にと
くに限定はない。
類金属の炭酸塩の粉末および希土類金属酸化物粉末をニ
トロセルロースなどのバインダーに酢酸ブチルなどの有
機溶媒とともに混合して懸濁液を調製し、スプレー法な
どの方法により基体上に塗布することにより、金属混合
層を設ける。前記バインダー、有機溶媒の使用割合にと
くに限定はない。
【００３３】つぎに、前記金属混合層上に、アルカリ土
類金属の炭酸塩の粉末をニトロセルロース、酢酸ブチル
などと混合して調製した懸濁液を、スプレー法などによ
り塗布することにより、本発明の電子管用陰極が製造さ
れる。
類金属の炭酸塩の粉末をニトロセルロース、酢酸ブチル
などと混合して調製した懸濁液を、スプレー法などによ
り塗布することにより、本発明の電子管用陰極が製造さ
れる。
【００３４】以上のような本発明の電子管用陰極は、テ
レビ管用ブラウン管や撮像管に適用することができ、と
くに高電流密度動作が可能であるので投射型または大型
テレビの高輝度化が実現できる。
レビ管用ブラウン管や撮像管に適用することができ、と
くに高電流密度動作が可能であるので投射型または大型
テレビの高輝度化が実現できる。
【００３５】つぎに本発明の一実施例を図１に基づいて
さらに具体的に説明する。図１において、(1) は基体、
(2) はスリーブ、(3)はヒータ、(4)は金属混合層、(5)
は電子放射物質層である。ヒータ(3)を加熱することに
よって電子放射物質層(5)から熱電子が放出せしめられ
る。 実施例１および比較例１ まず、主成分ニッケルで微量のマグネシウム(0.05％)、
シリコン( 0.05％)からなる基体(1)をスリーブ(2)に溶
接したのち、還元性雰囲気にて熱処理した。つぎに粒径
が５μｍのタングステン粉末、粒径が10μｍの酸化スカ
ンジウム粉末および粒径が５μｍの３元炭酸塩粉末（バ
リウム、ストロンチウム、カルシウムの炭酸塩）をそれ
ぞれ30％、５％、65％の割合になるように計量したもの
100ｇと、バインダーであるニトロセルロース10ｇと有
機溶媒である酢酸ブチル200mlとを混合し、懸濁液を調
製した。えられた懸濁液をスプレー方法によって基体
(1)上に塗布し、厚さ25μｍの金属混合層(4)を形成し
た。
さらに具体的に説明する。図１において、(1) は基体、
(2) はスリーブ、(3)はヒータ、(4)は金属混合層、(5)
は電子放射物質層である。ヒータ(3)を加熱することに
よって電子放射物質層(5)から熱電子が放出せしめられ
る。 実施例１および比較例１ まず、主成分ニッケルで微量のマグネシウム(0.05％)、
シリコン( 0.05％)からなる基体(1)をスリーブ(2)に溶
接したのち、還元性雰囲気にて熱処理した。つぎに粒径
が５μｍのタングステン粉末、粒径が10μｍの酸化スカ
ンジウム粉末および粒径が５μｍの３元炭酸塩粉末（バ
リウム、ストロンチウム、カルシウムの炭酸塩）をそれ
ぞれ30％、５％、65％の割合になるように計量したもの
100ｇと、バインダーであるニトロセルロース10ｇと有
機溶媒である酢酸ブチル200mlとを混合し、懸濁液を調
製した。えられた懸濁液をスプレー方法によって基体
(1)上に塗布し、厚さ25μｍの金属混合層(4)を形成し
た。
【００３６】つぎにバリウム、ストロンチウム、カルシ
ウムの炭酸塩とバインダーであるニトロセルロースおよ
び有機溶剤である酢酸ブチルとを混合し、懸濁液を調製
した。えられた懸濁液をスプレー法によって塗布し、厚
さ60μｍの電子放射物質層(5)を形成して、図１に示す
ような陰極を作製した。
ウムの炭酸塩とバインダーであるニトロセルロースおよ
び有機溶剤である酢酸ブチルとを混合し、懸濁液を調製
した。えられた懸濁液をスプレー法によって塗布し、厚
さ60μｍの電子放射物質層(5)を形成して、図１に示す
ような陰極を作製した。
【００３７】えられた電子管用陰極を通常のテレビジョ
ン装置用CRT に装着し、通常の排気工程をへて完成した
CRTを、電流密度２A/cm2の条件で動作させて寿命試験を
実施した。結果を図２に示す。
ン装置用CRT に装着し、通常の排気工程をへて完成した
CRTを、電流密度２A/cm2の条件で動作させて寿命試験を
実施した。結果を図２に示す。
【００３８】また比較例として前記電子管用陰極におけ
る金属混合層(4)および電子放射物質層(5)のかわりに、
７％の酸化スカンジ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を形成した従来の電子管用陰極
を同様に評価した。
る金属混合層(4)および電子放射物質層(5)のかわりに、
７％の酸化スカンジ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を形成した従来の電子管用陰極
を同様に評価した。
【００３９】図２から、本発明の電子管用陰極のエミッ
ション電流の劣化が従来のものと比較して著しく少ない
ことがわかる。
ション電流の劣化が従来のものと比較して著しく少ない
ことがわかる。
【００４０】このように本発明の電子管用陰極の寿命特
性が良好な要因は、以下のように推測される。
性が良好な要因は、以下のように推測される。
【００４１】すなわち、基体(1)と金属混合層(4)の界面
で式(I) 、(II)に示した反応に基づいて過剰Baの供給が
行われる。さらにそれに加えて、金属混合層中のＷも式
(V)： 2BaO ＋ 1/3W → Ba ＋ 1/3Ba3W06 (V) のように反応して過剰Baの生成に寄与する。さらに金属
混合層(4)中にＷおよびSc2O3 が共存しているため、中
間層分解効果を有するScの生成にも寄与する。また、生
成した過剰Baを消失させる原因となっている高電流密度
動作領域での局所的なジュール熱の発生を、導電材であ
るＷ粉末が抑えて、過剰Baの濃度向上に寄与する。
で式(I) 、(II)に示した反応に基づいて過剰Baの供給が
行われる。さらにそれに加えて、金属混合層中のＷも式
(V)： 2BaO ＋ 1/3W → Ba ＋ 1/3Ba3W06 (V) のように反応して過剰Baの生成に寄与する。さらに金属
混合層(4)中にＷおよびSc2O3 が共存しているため、中
間層分解効果を有するScの生成にも寄与する。また、生
成した過剰Baを消失させる原因となっている高電流密度
動作領域での局所的なジュール熱の発生を、導電材であ
るＷ粉末が抑えて、過剰Baの濃度向上に寄与する。
【００４２】
【発明の効果】以上のように、本発明の電子管用陰極
は、従来の酸化物陰極では困難であった２A/cm2 以上の
高電流密度動作を可能にする。
は、従来の酸化物陰極では困難であった２A/cm2 以上の
高電流密度動作を可能にする。
【図１】本発明の電子管用陰極の一部拡大断面図であ
る。
る。
【図２】エミッション電流の経時変化を示すグラフであ
る。
る。
【図３】従来の電子管用陰極の一部拡大断面図である。
1 基体 4 金属混合層 5 電子放射物質
Claims (1)
- 【請求項１】 主成分がニッケルであり、少なくとも１
種の還元剤を含む基体上に金属混合層を形成し、その上
に少なくともバリウムを含むアルカリ土類金属酸化物を
含有する電子放射物質層を被着形成した電子管用陰極で
あって、前記金属混合層が基体中の還元剤の少なくとも
１種よりも還元性が小さいかまたは等しく、かつニッケ
ルよりも還元性が大きい金属粉末と、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
とを含有し、該希土類金属酸化物の含有率が0.01〜25重
量％の層である電子管用陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40482590A JPH07107825B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 電子管用陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40482590A JPH07107825B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 電子管用陰極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04220927A JPH04220927A (ja) | 1992-08-11 |
| JPH07107825B2 true JPH07107825B2 (ja) | 1995-11-15 |
Family
ID=18514488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40482590A Expired - Fee Related JPH07107825B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | 電子管用陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07107825B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000034114A (ko) * | 1998-11-27 | 2000-06-15 | 김영남 | 환원제가 투입된 음극선관의 산화물 캐소드와 그 제조방법 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP40482590A patent/JPH07107825B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04220927A (ja) | 1992-08-11 |
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| JPH04220926A (ja) | 電子管用陰極 |
Legal Events
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