JPH0766747B2 - Impregnated cathode - Google Patents
Impregnated cathodeInfo
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- JPH0766747B2 JPH0766747B2 JP7545689A JP7545689A JPH0766747B2 JP H0766747 B2 JPH0766747 B2 JP H0766747B2 JP 7545689 A JP7545689 A JP 7545689A JP 7545689 A JP7545689 A JP 7545689A JP H0766747 B2 JPH0766747 B2 JP H0766747B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、クライストロンなどのマイクロ波電子管の電
子銃に使用する含浸型陰極に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Object of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to an impregnated cathode used for an electron gun of a microwave electron tube such as a klystron.
（従来の技術） 最近、クライストロンなどのマイクロ波電子管は、高出
力化の傾向にあり、とくに、核融合や粒子加速器に使用
するものについては、出力がMW（メガワット）級にな
り、益々の高出力化が望まれている。(Prior Art) Recently, microwave electron tubes such as klystrons have been tending toward higher output, and particularly for those used for nuclear fusion and particle accelerators, the output is in the MW (megawatt) class, and the ever-increasing output. Output is desired.
したがって、そのマイクロ波電子管の電子銃に使用する
陰極から取り出すエミッション値も必然的に増加し、単
位面積当りの電流値が多くなり、高電流密度化が進んで
いる。Therefore, the emission value taken out from the cathode used for the electron gun of the microwave electron tube is inevitably increased, the current value per unit area is increased, and the current density is being increased.
そのため、従来から使用していた酸化物陰極では、電流
値が小さく、動作電圧も高くなるため、最近では、耐電
圧の面からも、含浸型陰極が一般に使用されるようにな
ってきている。Therefore, in the conventionally used oxide cathode, the current value is small and the operating voltage is also high. Therefore, in recent years, the impregnated cathode has been generally used also in terms of withstand voltage.
すなわち、含浸型陰極は、3A/cm2の電流密度の動作が可
能で、その寿命も衛星搭載用では数万時間の寿命が推定
されており、このような大きい特徴があるため、高出力
のマイクロ波電子管に使用される傾向は益々増加してい
る。That is, the impregnated cathode is capable of operating at a current density of 3 A / cm 2 , and its lifetime is estimated to be tens of thousands of hours when mounted on a satellite. The trend for use in microwave electron tubes is ever increasing.
この含浸型陰極の一般的な構造を第５図に示す。The general structure of this impregnated cathode is shown in FIG.
第５図において、１はタングステン（Ｗ）から成る多孔
質の陰極円板で、この陰極円板１の空孔率は15〜20％
で、その空孔部にBaO、CaO、Al2O3からなる電子放射物
質が含浸される。In FIG. 5, reference numeral 1 is a porous cathode disk made of tungsten (W), and the porosity of this cathode disk 1 is 15 to 20%.
Then, the hole is impregnated with an electron emitting substance composed of BaO, CaO, and Al 2 O 3 .
また、陰極円板１は収納容器２に支持され、この収納容
器２はモリブデン（Mo）などからなる円筒状で、陰極円
板１の裏面にRu-Moのロウ材でロウ付けされる。Further, the cathode disk 1 is supported by a storage container 2, and the storage container 2 has a cylindrical shape made of molybdenum (Mo) or the like, and is brazed to the back surface of the cathode disk 1 with a brazing material of Ru-Mo.
そして、この収納容器２に陰極円板１を最適な動作温度
に加熱するためのヒータ３を、アルミナなどからなる絶
縁物４とともに収納して絶縁物４中に埋設してあり、こ
の絶縁物４を水素中あるいは真空中で加熱して焼結して
ある。A heater 3 for heating the cathode disk 1 to an optimum operating temperature is housed in the container 2 together with an insulator 4 made of alumina or the like and embedded in the insulator 4. Is sintered in hydrogen or vacuum.
そして、この後、陰極円板１の曲面状に凹陥した表面に
BaO、CaO、Al2O3からなる電子放射物質を盛り、水素中
のような非酸化性の雰囲気の中で電子放射物質を加熱溶
融することによって電子放射物質を陰極円板１の空孔部
に含浸する。Then, after this, the curved surface of the cathode disk 1 is depressed.
The electron emissive material consisting of BaO, CaO, and Al 2 O 3 is piled up, and the electron emissive material is heated and melted in a non-oxidizing atmosphere such as hydrogen, so that the electron emissive material is vacant in the cathode disk 1. Impregnate.
ところで、陰極が比較的に小型の場合には特に問題は無
いが、大型になるとヒータの支持方法に問題が生じる。By the way, when the cathode is relatively small, there is no particular problem, but when the cathode is large, there is a problem in the method of supporting the heater.
たとえばマイクロ波電子管の場合、ヒータはその片側を
陰極構体の一部に接続して同電位で使用されるのが一般
的な方法である。その場合、陰極の製造工程でヒータの
一端を陰極構体の一部に接続する方法が一般に採用され
ている。For example, in the case of a microwave electron tube, it is a general method that one side of the heater is connected to a part of the cathode structure and used at the same potential. In that case, a method of connecting one end of the heater to a part of the cathode structure is generally adopted in the cathode manufacturing process.
このヒータにはタングステン線が用いられるが、ヒータ
の電圧と電流の関係から大口径の陰極の場合、直径１〜
2mmの線をコイル状に巻いて収納容器に収納する。Tungsten wire is used for this heater, but in the case of a large-diameter cathode, the diameter of
Wrap a 2 mm wire in a coil and store it in a storage container.
このように太いタングステン線をコイル状にするには、
加熱しながらの作業になるため作業性が悪く、一方で細
かい部分の細工も設計通りの寸法精度を出すのに困難を
ともなう。To make a thick tungsten wire into a coil,
Since the work is done while heating, workability is poor, and on the other hand, it is difficult to produce the dimensional accuracy as designed even for the work of fine parts.
また、第６図に大口径の含浸型陰極の構造を示す。FIG. 6 shows the structure of a large diameter impregnated cathode.
第６図において、11は陰極円板で、この陰極円板11は多
孔質のタングステン（Ｗ）からなり、その直径は70mmで
中央に円形の通孔があり、表面は曲面状に凹陥してい
る。In FIG. 6, 11 is a cathode disk, which is made of porous tungsten (W), has a diameter of 70 mm and has a circular through hole in the center, and the surface is concavely curved. There is.
また、陰極円板11の裏面には同心状に配してモリブデン
（Mo）からなる大中小３つの円形の支持筒12,13,14が配
設され、この３つの支持筒12,13,14は、Ru-Moのロウ材
でロウ付けされて収納容器15を構成する。On the back surface of the cathode disk 11, three large, medium, and small circular support cylinders 12, 13, 14 made of molybdenum (Mo) are arranged concentrically, and these three support cylinders 12, 13, 14 are arranged. Are brazed with a Ru-Mo brazing material to form the storage container 15.
さらに、支持筒12,13間と支持筒13,14間とに、ヒータ16
が配設され、このヒータ16は直径1.5mmのタングステン
線で入る２種類の環状コイルを作り、この２つのコイル
の端部を溶接して１本の連続したコイルにしたもので、
収納容器15に収納され、内側の一端部16aを最内側の支
持筒14にRu-Mo-Niのロウ材でロウ付けすることによっ
て、陰極円板11と同電位で使用される。Further, the heater 16 is provided between the support tubes 12 and 13 and between the support tubes 13 and 14.
This heater 16 is made by making two types of annular coils that can be filled with a tungsten wire with a diameter of 1.5 mm, and welding the ends of these two coils into one continuous coil.
The cathode 16 is used in the same potential as that of the cathode disk 11 by being housed in the container 15 and brazing the inner end 16a to the innermost support cylinder 14 with a brazing material of Ru-Mo-Ni.
そして、アルミナの粉末を絶縁物17として収納容器15に
収納してヒータ16を埋設し、絶縁物17を焼結してある。Then, the alumina powder is housed in the housing container 15 as the insulator 17, the heater 16 is embedded, and the insulator 17 is sintered.
なお、上記の説明において、ヒータ16と支持筒14のロウ
付けにRu-Mo-Niのロウ材を用いるのは、陰極円板11と支
持筒12,13,14とに用いたRu-Moのロウ材では溶融温度が2
060℃と高く、ヒータ16のタングステン線が再結晶して
強度的に弱くなるためで、Niを加えた三元系のロウ材と
することにより、溶融温度を1750℃に下げることができ
る。In the above description, the brazing material of the Ru-Mo-Ni is used for brazing the heater 16 and the support cylinder 14 to the Ru-Mo used for the cathode disk 11 and the support cylinders 12, 13, and 14. Melting temperature of brazing material is 2
The temperature is as high as 060 ° C., and the tungsten wire of the heater 16 is recrystallized to weaken the strength. Therefore, by using a ternary brazing material containing Ni, the melting temperature can be lowered to 1750 ° C.
そして、このような大口径の含浸型陰極では、ヒータ16
に用いるタングステン線が太く、加工性が極めて悪くな
って、細かい部分の寸法精度が出難いため、ヒータ16を
収納容器15に触れないように所定の間隔をもって収納容
器15に入れ、かつ、支持筒14とヒータ16の一端部16aと
の接触面積を確保することが、加工上から困難である。In such a large diameter impregnated cathode, the heater 16
Since the tungsten wire used for is thick and the workability is extremely poor and it is difficult to obtain the dimensional accuracy of the fine portion, the heater 16 is put in the storage container 15 at a predetermined interval so as not to touch the storage container 15, and the supporting cylinder It is difficult to secure the contact area between 14 and the one end 16a of the heater 16 in terms of processing.
そのため、ヒータ16の一端部16aと支持筒14のロウ付け
する部分が点接触となり、ロウ付け面積が小さく、強度
的に弱くなるので、製品としての動作中にヒータ16のオ
ン、オフによる膨張と収縮の繰返しによって、ロウ付け
部分が外れることがあり、ヒータ16に電流が流れなくな
って、陰極円板11を加熱できなくなるおそれがある。Therefore, one end portion 16a of the heater 16 and the brazing portion of the support cylinder 14 are in point contact, the brazing area is small, and the strength is weakened. Repeated contraction may cause the brazed part to come off, and current may not flow to the heater 16, and the cathode disk 11 may not be heated.
また、ヒータ16のロウ付けの際に、ヒータ16が熱によっ
て収納容器15の中で変形すると、収納容器15との間隔が
部分的に狭くなることがあり、このようになると、絶縁
物17を入れて焼結し製品として動作すると、ヒータ16に
印加した電圧により絶縁物17の絶縁破壊が起きるおそれ
がある。Also, when the heater 16 is brazed and the heater 16 is deformed in the storage container 15 by heat, the space between the heater 16 and the storage container 15 may be partially narrowed. When put in and sintered to operate as a product, the voltage applied to the heater 16 may cause dielectric breakdown of the insulator 17.
さらに、ヒータ16のロウ付けに用いるロウ材にNiを加え
て溶融温度を下げているため、製品としての動作中に溶
融温度の低いNiが蒸発して長い間にロウ付けの強度を極
端に弱めることもある。Further, since Ni is added to the brazing material used for brazing the heater 16 to lower the melting temperature, Ni having a low melting temperature evaporates during operation as a product and extremely weakens brazing strength for a long time. Sometimes.
（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来の含浸型陰極では、ヒータ16を収
納容器15に触れないように所定の間隔をもって収納容器
15に入れながら、収納容器15の支持筒14とヒータ16の一
端部16aとの接触面積を確保することが困難なため、ヒ
ータ16の一端部16aと支持筒14とのロウ付けにする部分
が点接触となり、ロウ付け面積が小さく、強度的に弱く
なるので、製品としての動作中に、ロウ付け部分が外れ
るおそれがある。(Problems to be Solved by the Invention) As described above, in the conventional impregnated cathode, the storage container is provided with a predetermined interval so that the heater 16 does not touch the storage container 15.
Since it is difficult to secure the contact area between the support cylinder 14 of the storage container 15 and the one end 16a of the heater 16 while being put in the container 15, there is a portion to be brazed between the one end 16a of the heater 16 and the support cylinder 14. Since it becomes point contact, the brazing area is small and the strength becomes weak, so that the brazing portion may come off during the operation as a product.
また、ヒータ16のロウ付けの際に、ヒータ16が熱によっ
て収納容器15の中で変形すると、収納容器15との間隔が
部分的に狭くなることがあり、このようになると、絶縁
物17を入れて焼結し製品として動作すると、ヒータ16に
印加した電圧により絶縁物17の絶縁破壊が起きるおそれ
がある。Also, when the heater 16 is brazed and the heater 16 is deformed in the storage container 15 by heat, the space between the heater 16 and the storage container 15 may be partially narrowed. When put in and sintered to operate as a product, the voltage applied to the heater 16 may cause dielectric breakdown of the insulator 17.
さらに、ヒータ16のロウ付けに用いるロウ材にNiを加え
て溶融温度を下げているため、製品としての動作中に溶
融温度の低いNiが蒸発して長い間にロウ付けの強度を極
端に弱めるおそれもある問題を有している。Further, since Ni is added to the brazing material used for brazing the heater 16 to lower the melting temperature, Ni having a low melting temperature evaporates during operation as a product and extremely weakens brazing strength for a long time. There is also a problem that may occur.
本発明は、上記問題点に鑑みなされたもので、ヒータと
収納容器の間隔を確保して絶縁物による絶縁性を確保す
るとともに、ヒータの一端部と収納容器の接続の強度を
確保することを目的とする。The present invention has been made in view of the above problems, and secures a space between a heater and a storage container to secure insulation by an insulator, and also secures strength of connection between one end of the heater and the storage container. To aim.
（課題を解決するための手段） 請求項１記載の含浸型陰極は、電子放射物質を含浸する
多孔質の陰極円板と、この陰極円板の裏面に設けられた
収納容器と、この収納容器に収納されて焼結される絶縁
物と、この絶縁物とともに上記収納容器に収納されて絶
縁物に埋設されその一端部を収納容器の支持部に接続す
るヒータとを備えた含浸型陰極であって、上記収納容器
の支持部に設けられ、上記ヒータの一端部を上記絶縁物
から突出させるとともに上記収納容器の支持部に付設
し、このヒータの一端部を嵌合する凹部を備え、上記凹
部に上記ヒータの一端部を溶接したものである。(Means for Solving the Problem) The impregnated cathode according to claim 1, wherein a porous cathode disk impregnated with an electron emitting material, a storage container provided on the back surface of the cathode disk, and the storage container. An impregnated cathode having an insulator that is housed and sintered in a container, and a heater that is housed together with the insulator in the container and is embedded in the insulator and has one end connected to a support of the container. And a recess provided on the support of the storage container so that one end of the heater is projected from the insulator and attached to the support of the storage container, and the one end of the heater is fitted into the recess. One end of the heater is welded to.
請求項２記載の含浸型陰極は、電子放射物質を含浸する
多孔質の陰極円板と、この陰極円板の裏面に設けられた
収納容器と、この収納容器に収納されて焼結される絶縁
物と、この絶縁物とともに上記収納容器に収納されて絶
縁物に埋設されその一端部を収納容器の支持部に接続す
るヒータとを備えた含浸型陰極であって、上記収納容器
の支持部に取り付けられたリングと、このリングの一部
に設けられ、上記ヒータの一端部を上記絶縁物から突出
させるとともに上記収納容器の支持部に付設し、このヒ
ータの一端部を嵌合する凹部を備え、この凹部に上記ヒ
ータの一端部を溶接したものである。The impregnated-type cathode according to claim 2 is a porous cathode disk impregnated with an electron emitting material, a storage container provided on the back surface of the cathode disk, and an insulation that is stored in the storage container and sintered. An impregnated cathode comprising an object and a heater which is housed in the storage container together with the insulator and is embedded in the insulator and has one end connected to a support portion of the storage container, the support portion of the storage container An attached ring and a recess provided on a part of the ring, the one end of the heater protruding from the insulator and attached to the support of the storage container, and the one end of the heater fitted therein. The one end of the heater is welded to this recess.
（作用） 請求項１記載の含浸型陰極は、収納容器の支持部に凹部
を設け、その凹部にヒータの一端部を嵌合するため、こ
の凹部によってヒータの一端部と収納容器との接触を凹
部によって確実に確保できるので、両者の溶接を確実か
つ強固に行なうことができ、しかも、両者の接続を溶接
によって行なうので、接続強度を長期に亘って確保でき
る。(Operation) In the impregnated cathode according to claim 1, since the support portion of the storage container is provided with a recess and one end of the heater is fitted into the recess, the recess allows contact between the one end of the heater and the storage container. Since the concave portion can surely ensure the welding, the both can be reliably and firmly welded, and the connection between the both can be performed by welding, so that the connection strength can be ensured for a long time.
請求項２記載の含浸型陰極は、収納容器の支持部に取り
付けらリングに凹部を設け、その凹部にヒータの一端部
を嵌合するため、たとえヒータの一端部と収納容器が直
接的に接触しなくとも、リングを介して収納容器に凹部
によって間接的にヒータの一端部と収納容器との接触を
凹部によって確実に確保できるので、両者の溶接を確実
かつ強固に行なうことができ、しかも、両者の接続を溶
接によって行なうので、接続強度を長期に亘って確保で
きる。In the impregnated cathode according to claim 2, since a recess is provided in the ring attached to the support of the storage container and one end of the heater is fitted in the recess, even if one end of the heater directly contacts the storage container. Even if it does not, since the contact between the one end portion of the heater and the storage container can be surely secured indirectly by the recess in the storage container via the ring, the welding of both can be performed reliably and firmly, and Since the two are connected by welding, the connection strength can be secured for a long time.
（実施例） 以下、本発明の含浸型陰極の一実施例を第１図ないし第
４図を参照して説明する。(Example) An example of the impregnated cathode of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 4.
第１図に示すように、21は多孔質のタングステン（Ｗ）
からなる陰極円板で、この陰極円板21は、直径が70mmで
その中央に円形の通孔21aがあり、表面は曲面状に凹陥
している。As shown in FIG. 1, 21 is porous tungsten (W)
This cathode disk 21 has a diameter of 70 mm, has a circular through hole 21a in the center thereof, and has a concave surface.
また、陰極円板21の裏面に同心状に、Ru-Moのロウ材で
ロウ付けされた大中小３つの円形の支持筒22,23,24が配
設され、これら３つの円形の支持筒22,23,24はモリブデ
ン（Mo）からなり、収納容器25を構成している。なお、
支持筒24は支持部としての機能を有している。Further, three circular support cylinders 22, 23, 24 of large, medium and small size, which are brazed with a brazing material of Ru-Mo, are arranged concentrically on the back surface of the cathode disk 21. , 23 and 24 are made of molybdenum (Mo) and form a storage container 25. In addition,
The support tube 24 has a function as a support portion.
そして、これら支持筒22,23,24を陰極円板21の裏面にロ
ウ付けする際に、同じ陰極円板21の裏面にRu-Moのロウ
材を塗布し、裏面の空孔部を目潰しすることによって、
表面から含浸する電子放射物質がヒータ26側に入ってヒ
ータ26と反応するのを防止している。Then, when brazing these support cylinders 22, 23, 24 to the back surface of the cathode disk 21, a Ru-Mo brazing material is applied to the back surface of the same cathode disk 21, and the holes on the back surface are crushed. By
The electron emitting material impregnated from the surface is prevented from entering the heater 26 side and reacting with the heater 26.
なお、中間の支持筒23にはヒータ26の中間部が貫通する
切欠部23aが形成されている。A cutout 23a is formed in the intermediate support cylinder 23 so that the intermediate portion of the heater 26 penetrates.
そして、ヒータ26は陰極円板21を加熱するためのもの
で、陰極円板21が所定の動作温度になるように、直径1.
5mmのタングステン線で収納容器25の支持筒22,23の間と
支持筒23,24の間とに入る２種類の環状のコイルを作
り、これら２つのコイルの端部を溶接して１本の連続し
たコイルにしたもので、内側の一端部26aと外側の他端
部26bはともに直線状に形成されている。The heater 26 is for heating the cathode disk 21, and has a diameter of 1.
With 5 mm tungsten wire, two kinds of annular coils that enter between the support cylinders 22 and 23 of the storage container 25 and between the support cylinders 23 and 24 are made, and the ends of these two coils are welded to form one coil. It is a continuous coil, and one end portion 26a on the inner side and the other end portion 26b on the outer side are both linearly formed.
そして、このヒータ26は、支持筒22,23,24によって形成
された収納容器25に、アルミナの粉末を絶縁物27とし
て、この絶縁物27とともに隙間無く収納され、この絶縁
物27によって支持筒22,23,24や陰極円板21に所定の間隔
を介して埋設されており、この絶縁物27を焼結すること
によって、その状態で固定されている。The heater 26 is accommodated in the storage container 25 formed by the support cylinders 22, 23, 24 with the alumina powder as the insulator 27 together with the insulator 27 without any gap, and the insulator 27 supports the support cylinder 22. , 23, 24 and the cathode disc 21 are embedded at a predetermined interval, and are fixed in that state by sintering this insulator 27.
なお、このヒータ26の一端部26aと他端部26bはともに絶
縁物27の内部から外部に突設され、一端部26aは第２図
および第３図に示すように最内側の支持筒24にそのまま
の状態で付設されており、他端部26bの絶縁物27からの
突出部分にはアルミナ製の保護パイプ28が装着され、根
元部分における折損の防止がなされている。It should be noted that one end 26a and the other end 26b of the heater 26 both project from the inside of the insulator 27 to the outside, and the one end 26a is attached to the innermost support cylinder 24 as shown in FIGS. 2 and 3. A protective pipe 28 made of alumina is attached to the protruding portion of the other end portion 26b from the insulator 27 so as to prevent breakage at the root portion.
また、絶縁物27にはこの絶縁物27を覆って熱の逃げを抑
制し、輻射により熱効率を高めるモリブデン（Mo）から
なる第１の反射板31および第２の反射板32が設けられ、
第１の反射板31は、絶縁物27を焼結した後に最外側の支
持筒22のフランジ部22aにアーク溶接によって固定さ
れ、第２図の反射板32は第１の反射板31上にスペーサ33
を介して配置される。Further, the insulator 27 is provided with a first reflector 31 and a second reflector 32 made of molybdenum (Mo) that covers the insulator 27 to suppress heat escape and enhances thermal efficiency by radiation.
The first reflector 31 is fixed to the flange portion 22a of the outermost support cylinder 22 by arc welding after sintering the insulator 27, and the reflector 32 in FIG. 2 is a spacer on the first reflector 31. 33
Placed through.
なお、これら第１の反射板31および第２の反射板32に
は、それぞれヒータ26の一端部26aと他端部26bとが貫通
する開口部31a,31b,32a,32bが形成されている。The first reflector plate 31 and the second reflector plate 32 are provided with openings 31a, 31b, 32a, 32b through which the one end portion 26a and the other end portion 26b of the heater 26 penetrate.
また、第２図および第３図に示すように、最内側の支持
筒24の外側に密着して、モリブデン（Mo）からなるリン
グ34が設けられ、このリング34は両端部34aの間に凹部3
4bを形成する有端形状で、第２の反射板32の後に支持筒
24の端部に装着され、凹部34bにヒータ26の一端部26aを
嵌合する。Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a ring 34 made of molybdenum (Mo) is provided in close contact with the outer side of the innermost support cylinder 24, and the ring 34 has a concave portion between both end portions 34a. 3
4b has an end shape and is a support tube after the second reflecting plate 32.
It is attached to the end of 24, and one end 26a of the heater 26 is fitted in the recess 34b.
そして、このリング34は、複数箇所を支持筒24にアーク
溶接され、この際に凹部34bに嵌合したヒータ26の一端
部26aが凹部34bを構成するリング34の両端部34aおよび
支持筒24にアーク溶接され、ヒータ26を支持筒24や陰極
円板21さらに他の支持筒22,23や第１および第２の反射
板31,32などの陰極構体と同電位にする。Then, this ring 34 is arc-welded at a plurality of points to the support cylinder 24, and at this time, one end 26a of the heater 26 fitted into the recess 34b is connected to both ends 34a of the ring 34 and the support cylinder 24 constituting the recess 34b. The heater 26 is arc-welded to bring the heater 26 to the same potential as that of the support cylinder 24, the cathode disk 21, the other support cylinders 22 and 23, and the first and second reflection plates 31 and 32.
また、このヒータ26の一端部26aの溶接の際に、ヒータ2
6に加工上の問題があって、ヒータ26の一端部26aと支持
筒24が直接的に密着していなくても、支持筒24にアーク
溶接したリング34の端部34aが必ずヒータ26の一端部26a
に密着するので、アーク溶接を何の問題もなく行なうこ
とができ、ヒータ26の一端部26aを強固に固定するとと
もに確実に電気的に接続できる。When welding the one end 26a of the heater 26, the heater 2
Even if the one end portion 26a of the heater 26 and the support tube 24 are not in direct contact with each other due to a processing problem in 6, the end portion 34a of the ring 34 arc-welded to the support tube 24 must always have one end of the heater 26. Part 26a
Since the arc welding can be performed without any problem, the one end portion 26a of the heater 26 can be firmly fixed and electrically connected reliably.
さらに、収納容器25を覆って熱の逃げを抑制し、輻射に
より熱効率を高めるレニウム（Re）−モリブデン（Mo）
からなる反射筒36が配設され、この反射筒36は一端部を
最外側の支持筒22のフランジ部22bにRu-Mo-Niのロウ材
でロウ付けすることによって固定され、他端部にはモリ
ブデン（Mo）からなるフランジ部材37がRu-Mo-Niのロウ
材でロウ付けすることによって固定され、このフランジ
部材37は図示しない電子銃に固定される。Furthermore, rhenium (Re) -molybdenum (Mo) that covers the storage container 25 to suppress heat escape and enhances thermal efficiency by radiation
A reflecting cylinder 36 made of is provided, and this reflecting cylinder 36 is fixed by brazing one end to the flange portion 22b of the outermost support cylinder 22 with a brazing material of Ru-Mo-Ni, and at the other end. Is fixed by brazing a flange member 37 made of molybdenum (Mo) with a brazing material of Ru-Mo-Ni, and the flange member 37 is fixed to an electron gun (not shown).
そうして、この後、陰極円板21の曲面状に凹陥した表面
にBaO、CaO、Al2O3からなる電子放射物質を乗せて、水
素中で加熱することによって電子放射物質を溶融して陰
極円板21の空孔部に含浸させている。Then, after this, the electron emitting substance consisting of BaO, CaO, Al 2 O 3 is placed on the curved surface of the cathode disk 21, and the electron emitting substance is melted by heating in hydrogen. The holes of the cathode disk 21 are impregnated.
上述したように、この実施例の含浸型陰極は、ヒータ26
の一端部26aを絶縁物27から突出させて収納容器25の支
持筒24に付設し、このヒータ26の一端部26aを支持筒24
に設けたリング34の端部34a間の凹部34bを嵌合して、こ
の凹部34bにアーク溶接するので、次のような効果を奏
する。As described above, the impregnated cathode of this embodiment is the heater 26
One end 26a of the heater 26 is attached to the support cylinder 24 of the storage container 25 by protruding from the insulator 27, and one end 26a of the heater 26 is connected to the support cylinder 24.
Since the recesses 34b between the end portions 34a of the ring 34 provided in the above are fitted and arc-welded to the recesses 34b, the following effects can be obtained.
ヒータ26の一端部26aと支持筒24が直接的に密着し
ていなくても、両者 の接触を間接的にリング34の凹部
34bによって確実に確保することができるので、両者の
溶接を確実かつ強固にできる。Even if the one end portion 26a of the heater 26 and the support tube 24 are not in direct contact with each other, the contact between them is indirectly formed in the recess of the ring 34.
Since it can be surely secured by 34b, welding of both can be surely and firmly made.
により、ヒータ26の一端部26aと支持筒24の密着
性を確保する必要がなく、ヒータ26と収納容器25との間
隔を先に確保することができるので、絶縁物27の絶縁破
壊の心配がなく、絶縁性が向上する。As a result, it is not necessary to secure the close contact between the one end portion 26a of the heater 26 and the support cylinder 24, and the gap between the heater 26 and the storage container 25 can be secured first, so there is a risk of dielectric breakdown of the insulator 27. Insulation is improved.
ヒータ26の一端部26aと支持筒24およびリング34を
アーク溶接するので、接続強度を長期に亘って確保でき
る。Since the one end portion 26a of the heater 26, the support cylinder 24, and the ring 34 are arc-welded, the connection strength can be secured for a long time.
ヒータ26の一端部26aをアーク溶接するので、溶接
部分の状態を外部から観察できる。Since the one end portion 26a of the heater 26 is arc-welded, the state of the welded portion can be observed from the outside.
ヒータ26の一端部26aの溶接面積が大きくなるの
で、ヒータ電力供給時に発生する局部加熱がなくなり、
ヒータの電圧のオン、オフの繰返し試験にも良好な結果
が得られた。Since the welding area of the one end portion 26a of the heater 26 becomes large, the local heating generated when the heater power is supplied is eliminated,
Good results were obtained in the repeated ON / OFF test of the heater voltage.
そして、第４図（Ａ）ないし（Ｇ）は、それぞれヒータ
26の一端部26aを嵌合して溶接する支持筒24側の凹部34b
の変形例を示すもので、 （Ａ）は、支持筒24の外側に密着する無端状のリング41
の内側に凹部41aを設けた構造、 （Ｂ）は、リング34を支持筒24の中間部に設けた構造、 （Ｃ）は、支持筒24の外側にフランジ部24aを設け、こ
のフランジ部24aに凹部24dを設けた構造、 （Ｄ）は、支持筒24の外側に一対の凸部24cを設け、こ
の一対の凸部24cの間に凹部24bを設けた構造、 （Ｅ）は、支持筒24の外側に凹部としての凹溝24eを設
けた構造、 （Ｆ）は、（Ｅ）の凹溝24eを設けた支持筒24の外側に
密着するリング42を設けた構造、 （Ｇ）は、リング34の外側に密着するリング43を設けた
構造である。And, FIGS. 4 (A) to (G) respectively show heaters.
A recess 34b on the side of the support cylinder 24 into which one end 26a of 26 is fitted and welded
(A) shows an endless ring 41 that is in close contact with the outside of the support tube 24.
(B) is a structure in which the ring 34 is provided in the middle part of the support cylinder 24, and (C) is a structure in which a flange portion 24a is provided outside the support cylinder 24. (D) is a structure in which a pair of convex portions 24c are provided outside the support cylinder 24, and a concave portion 24b is provided between the pair of convex portions 24c. (E) is a support cylinder A structure in which a concave groove 24e as a concave portion is provided on the outer side of 24, (F) is a structure in which a ring 42 that adheres to the outer side of the support cylinder 24 having the concave groove 24e of (E) is provided, This is a structure in which a ring 43 that is in close contact with the outside of the ring 34 is provided.
なお、上述した実施例では、ヒータ26の一端部26aをア
ーク溶接によって収納容器25の支持筒24に接続したが、
これに限らず、レーザ溶接によって接続することがで
き、また、リング34などの断面も角形に限らず円形であ
ってもよい。In the embodiment described above, the one end portion 26a of the heater 26 is connected to the support cylinder 24 of the storage container 25 by arc welding,
Not limited to this, they can be connected by laser welding, and the cross section of the ring 34 or the like is not limited to a square shape, but may be a circular shape.
請求項１記載の含浸型陰極によれば、収納容器の支持部
に凹部を設け、その凹部にヒータの一端部を嵌合するた
め、ヒータの一端部と収納容器との接触を凹部によって
確実に確保できるので、両者の溶接を確実かつ強固に行
なうことができ、しかも、両者の接続を溶接によって行
なうので、接続強度を長期に亘って確保できる。According to the impregnated cathode according to claim 1, since a recess is provided in the support of the storage container and one end of the heater is fitted into the recess, the recess ensures contact between the one end of the heater and the storage container. Since they can be secured, both can be reliably and firmly welded, and since the two are connected by welding, the connection strength can be secured for a long period of time.
請求項２記載の含浸型陰極によれば、収納容器の支持部
に取り付けられたリングに凹部を設け、その凹部にヒー
タの一端部を嵌合するため、たとえヒータの一端部と収
容容器とが直接的に接触しなくても、ヒータの一端部と
収納容器との接触をリングを介して間接的に凹部によっ
て確実に確保できるので、両者の溶接を確実かつ強固に
行なうことができ、しかも、両者の接続を溶接によって
行なうので、接続強度を長期に亘って確保できる。According to the impregnated cathode according to claim 2, since a recess is provided in the ring attached to the support of the storage container and one end of the heater is fitted in the recess, even if one end of the heater and the storage container are Even if they do not come into direct contact with each other, the contact between the one end of the heater and the storage container can be ensured indirectly by the recess through the ring, so that the two can be welded securely and firmly, and Since the two are connected by welding, the connection strength can be secured for a long time.
【図面の簡単な説明】 第１図ないし第４図は本発明の含浸型陰極の実施例を示
し、第１図はその一端部を断面にして示す側面図、第２
図はその要部の組立前を示す斜視図、第３図はその要部
の組立後を示す斜視図、第４図（Ａ）ないし（Ｇ）はそ
れぞれその要部の変形例を示す斜視図であり、第５図は
含浸型陰極の一般的な構造を示す縦断面図、第６図は従
来例の大口径の含浸型陰極の一部を断面にして示す側面
図である。 21……陰極円板、24……支持部としての支持筒、25……
収納容器、26……ヒータ、26a……ヒータ26の一端部、2
7……絶縁物、24b,24d,34b,41a……凹部、24e……凹部
としての凹溝、34……リング。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 to FIG. 4 show an embodiment of an impregnated cathode of the present invention, and FIG. 1 is a side view showing one end portion thereof in section, and FIG.
FIG. 4 is a perspective view showing the main part before assembly, FIG. 3 is a perspective view showing the main part after assembly, and FIGS. 4A to 4G are perspective views showing modified examples of the main part. FIG. 5 is a vertical sectional view showing a general structure of an impregnated cathode, and FIG. 6 is a side view showing a part of a large diameter impregnated cathode of a conventional example in a sectional view. 21 …… Cathode disk, 24 …… Support cylinder as a support, 25 ……
Storage container, 26 ... Heater, 26a ... One end of heater 26, 2
7 ... Insulator, 24b, 24d, 34b, 41a ... Recess, 24e ... Recess as a recess, 34 ... Ring.
Claims (2)
と、この陰極円板の裏面に設けられた収納容器と、この
収納容器に収納されて焼結される絶縁物と、この絶縁物
とともに上記収納容器に収納されて絶縁物に埋設されそ
の一端部を収納容器の支持部に接続するヒータとを備え
た含浸型陰極であって、 上記収納容器の支持部に設けられ、上記ヒータの一端部
を上記絶縁物から突出させるとともに上記収納容器の支
持部に付設し、このヒータの一端部を嵌合する凹部を備
え、 上記凹部に上記ヒータの一端部を溶接した ことを特徴とする含浸型陰極。1. A porous cathode disk impregnated with an electron emitting material, a storage container provided on the back surface of the cathode disk, an insulator housed in the storage container and sintered, and the insulation. And a heater which is housed in the storage container together with an object and is embedded in an insulator and has one end connected to a support portion of the storage container. One end of the heater is attached to the supporting portion of the storage container while protruding from the insulator, and a recess for fitting one end of the heater is provided, and one end of the heater is welded to the recess. Impregnated cathode.
と、この陰極円板の裏面に設けられた収納容器と、この
収納容器に収納されて焼結される絶縁物と、この絶縁物
とともに上記収納容器に収納されて絶縁物に埋設されそ
の一端部を収納容器の支持部に接続するヒータとを備え
た含浸型陰極であって、 上記収納容器の支持部に取り付けられたリングと、 このリングの一部に設けられ、上記ヒータの一端部を上
記絶縁物から突出させるとともに上記収納容器の支持部
に付設し、このヒータの一端部を嵌合する凹部とを備
え、 この凹部に上記ヒータの一端部を溶接した ことを特徴とする含浸型陰極。2. A porous cathode disk impregnated with an electron emitting material, a storage container provided on the back surface of the cathode disk, an insulator housed in the storage container and sintered, and the insulation. An impregnated cathode having a heater that is housed in the storage container together with an object and is embedded in an insulator and has one end connected to a support part of the storage container, the ring being attached to the support part of the storage container. Provided in a part of the ring, the one end of the heater is projected from the insulator and is attached to the support part of the storage container, and the recess is fitted with the one end of the heater. An impregnated cathode, wherein one end of the heater is welded.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7545689A JPH0766747B2 (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Impregnated cathode |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7545689A JPH0766747B2 (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Impregnated cathode |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02253538A JPH02253538A (en) | 1990-10-12 |
| JPH0766747B2 true JPH0766747B2 (en) | 1995-07-19 |
Family
ID=13576809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7545689A Expired - Fee Related JPH0766747B2 (en) | 1989-03-28 | 1989-03-28 | Impregnated cathode |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766747B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5512251B2 (en) * | 2009-12-17 | 2014-06-04 | 株式会社東芝 | Impregnated cathode structure |
| JP6302290B2 (en) * | 2014-03-05 | 2018-03-28 | 東芝電子管デバイス株式会社 | Impregnated cathode structure |
-
1989
- 1989-03-28 JP JP7545689A patent/JPH0766747B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02253538A (en) | 1990-10-12 |
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