JPS61264625A - 含浸形陰極 - Google Patents
含浸形陰極Info
- Publication number
- JPS61264625A JPS61264625A JP60105840A JP10584085A JPS61264625A JP S61264625 A JPS61264625 A JP S61264625A JP 60105840 A JP60105840 A JP 60105840A JP 10584085 A JP10584085 A JP 10584085A JP S61264625 A JPS61264625 A JP S61264625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cathode
- tungsten
- impregnated
- rhenium
- electron emission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J1/00—Details of electrodes, of magnetic control means, of screens, or of the mounting or spacing thereof, common to two or more basic types of discharge tubes or lamps
- H01J1/02—Main electrodes
- H01J1/13—Solid thermionic cathodes
- H01J1/20—Cathodes heated indirectly by an electric current; Cathodes heated by electron or ion bombardment
- H01J1/28—Dispenser-type cathodes, e.g. L-cathode
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】
〔発明の利用分野〕
本発明は、電子放出物質中のバリウムの電子管内への蒸
発を抑制し、しかも電子放出特性を劣化させないように
した含浸形陰極に関する。
発を抑制し、しかも電子放出特性を劣化させないように
した含浸形陰極に関する。
高電子流密度陰極として使用される含浸形陰極は、通常
、タングステン、モリブデンなどの高融点金属の多孔質
焼結基体にバリウム・カルシウム・アルミネートなどの
電子放出物質を含浸させたものである。 しかし、この
種の含浸形陰極は、電子管に実装して動作中に、陰極の
表面から多量のバリウムが蒸発し、これが電子管内の陰
極周囲のグリッドなどの電極に付着して、いわゆるグリ
ッド・エミッションを引き起こすという問題があった。
、タングステン、モリブデンなどの高融点金属の多孔質
焼結基体にバリウム・カルシウム・アルミネートなどの
電子放出物質を含浸させたものである。 しかし、この
種の含浸形陰極は、電子管に実装して動作中に、陰極の
表面から多量のバリウムが蒸発し、これが電子管内の陰
極周囲のグリッドなどの電極に付着して、いわゆるグリ
ッド・エミッションを引き起こすという問題があった。
このような現象の対策として、陰極表面に、基体より空
孔率の小さい層（特開昭５６−５２８３５号公報）、あ
るいはタングステン層を形成させて、バリウムの蒸発を
抑制するようにした含浸形陰極が提案されている。しか
し、これらの陰極は、いずれもバリウムの蒸発を抑制で
きる反面、同時に電子放出特性をも劣化させてしまうと
いう問題を持っていた。
孔率の小さい層（特開昭５６−５２８３５号公報）、あ
るいはタングステン層を形成させて、バリウムの蒸発を
抑制するようにした含浸形陰極が提案されている。しか
し、これらの陰極は、いずれもバリウムの蒸発を抑制で
きる反面、同時に電子放出特性をも劣化させてしまうと
いう問題を持っていた。
さらに、このような問題の対策として、陰極表面に、基
体とは別の多孔質タングステン層を設けた含浸層陰極が
提案されている（ＩＲＥ Ｐｒｏｃ、Ｖｏｌ。
体とは別の多孔質タングステン層を設けた含浸層陰極が
提案されている（ＩＲＥ Ｐｒｏｃ、Ｖｏｌ。
１２Ｂ＋ Ｐｔ−１＋ Ｎｏ、１＋ Ｆｅｂｒｕａｒｙ
１９８１） ＊ Ｌ／かし、このような構成の含浸層
陰極を実際に製作して実験してみると、表面の多孔質タ
ングステン層によってバリウムの蒸発を抑制することは
出来るが、実用上十分な電子放出特性が得られなかった
。
１９８１） ＊ Ｌ／かし、このような構成の含浸層
陰極を実際に製作して実験してみると、表面の多孔質タ
ングステン層によってバリウムの蒸発を抑制することは
出来るが、実用上十分な電子放出特性が得られなかった
。
このように含浸層陰極の表面に多孔質タングステン層を
設けることによって、十分な電子放出特性が得られなく
なる理由については、必ずしも明瞭ではないが、一応次
ぎのように考えられる。すなわち、多孔質タングステン
層をバリウムや酸素が通過する際に、Ｂ ａ Ｗ ０４
が生成され、このＢ ａ Ｗ ０４が電子放出を妨げる
有害な作用をするものと考えられる。
設けることによって、十分な電子放出特性が得られなく
なる理由については、必ずしも明瞭ではないが、一応次
ぎのように考えられる。すなわち、多孔質タングステン
層をバリウムや酸素が通過する際に、Ｂ ａ Ｗ ０４
が生成され、このＢ ａ Ｗ ０４が電子放出を妨げる
有害な作用をするものと考えられる。
本発明の目的は、上記従来の含浸層陰極のような問題点
を解消した、すなわち、バリウムの蒸発を適度に抑制し
、かつ実用上十分な電子放出特性が得られる含浸層陰極
を提供することにある。
を解消した、すなわち、バリウムの蒸発を適度に抑制し
、かつ実用上十分な電子放出特性が得られる含浸層陰極
を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明においては、含浸層陰
極の電子放出を行う側の表面に、タングステンとレニウ
ムの合金からなる被膜を付着させることとした。
極の電子放出を行う側の表面に、タングステンとレニウ
ムの合金からなる被膜を付着させることとした。
この場合、タングステン・レニウム合金の被膜は、バリ
ウムの蒸発を抑制するのに十分な程度の、すなわち５０
０Å以上の厚さを有し、しかも、陰極表面へ、良好な電
子放出特性を維持するのに不足しない程度のバリウムを
供給できる、すなわち２μｍ以下の厚さであることが必
要である。また、タングステン・レニウム合金中のレニ
ウム含有量は、良好な電子放出特性を安定に維持するた
めには、０．２〜１０ｉｉ量％であることが必要で１、
さらに望ましくは１〜５重量％が好適であることが実験
により判明した。
ウムの蒸発を抑制するのに十分な程度の、すなわち５０
０Å以上の厚さを有し、しかも、陰極表面へ、良好な電
子放出特性を維持するのに不足しない程度のバリウムを
供給できる、すなわち２μｍ以下の厚さであることが必
要である。また、タングステン・レニウム合金中のレニ
ウム含有量は、良好な電子放出特性を安定に維持するた
めには、０．２〜１０ｉｉ量％であることが必要で１、
さらに望ましくは１〜５重量％が好適であることが実験
により判明した。
第１図は本発明一実施例の模式的断面図である、１は電
子放出物質を含浸させた陰極基体すなわちペレットであ
って、このペレットｌは空孔率２０〜２５％の多孔質タ
ングステン焼結体２と空孔３とから形成されており、こ
の空孔３の中には、バリウム・カルシウム・アルミネー
トが含浸されている。このペレット１はタンタル・カッ
プ４に装着され、さらにタンタル・カップ４はタンタル
・スリーブ５の端部にレーザ爆接により固着されている
。また、ペレット１の上には約３重量％のレニウムを含
む厚さ約５０００人程度のタングステン・レニウム合金
膜６と、厚さ約５０００人程度のオスミウム膜７とが順
次積層されて付着されている。なお、オスミウム膜は、
従来から含浸層陰極の表面を被覆させると、仕事関数を
低下させて電子放出特性を向上させるものとして公知で
ある。
子放出物質を含浸させた陰極基体すなわちペレットであ
って、このペレットｌは空孔率２０〜２５％の多孔質タ
ングステン焼結体２と空孔３とから形成されており、こ
の空孔３の中には、バリウム・カルシウム・アルミネー
トが含浸されている。このペレット１はタンタル・カッ
プ４に装着され、さらにタンタル・カップ４はタンタル
・スリーブ５の端部にレーザ爆接により固着されている
。また、ペレット１の上には約３重量％のレニウムを含
む厚さ約５０００人程度のタングステン・レニウム合金
膜６と、厚さ約５０００人程度のオスミウム膜７とが順
次積層されて付着されている。なお、オスミウム膜は、
従来から含浸層陰極の表面を被覆させると、仕事関数を
低下させて電子放出特性を向上させるものとして公知で
ある。
ペレット１は、タングステン芯線８をアルミナ被１１１
９で被覆して絶縁したヒータ１０によって加熱される。
９で被覆して絶縁したヒータ１０によって加熱される。
このような構造の含浸層陰極を陰、陽２極を有する電子
管に封入、実装して、陽極にパルス幅約５μｓの高圧パ
ルスを１００Ｈ２で繰り返し印加して飽和電流密度を測
定した。その結果、本発明による含浸層陰極の電子放出
特性は、タングステン・レニウム合金膜を付着させなか
った標準含浸形陰極（ただしオスミウム膜付着）とほぼ
同等であった。また、゛これと並行して、陽極に高電圧
パルスを印加しない状態で、陽極に付着したバリウム量
をオージェ（Ａｕｇｅｒ ）電子分光分析法によって調
べたところ、本発明含浸形陰極からのバリウム蒸発量は
、タングステン・レニウム合金被膜全付着させてない従
来の標準含浸形陰極からのバリウム蒸発量の約１／３以
下であった。さらに、比較のため、タングステン・レニ
ウム合金膜の代わりに、純タングステンの薄膜を付着さ
せた含浸層陰極について、上記と同一の条件で電子放出
特性を測定した結果、本発明による陰極に比べて、約１
／２となり、更に其の電子放出特性が短時間で減衰、低
下する傾向が見られた。
管に封入、実装して、陽極にパルス幅約５μｓの高圧パ
ルスを１００Ｈ２で繰り返し印加して飽和電流密度を測
定した。その結果、本発明による含浸層陰極の電子放出
特性は、タングステン・レニウム合金膜を付着させなか
った標準含浸形陰極（ただしオスミウム膜付着）とほぼ
同等であった。また、゛これと並行して、陽極に高電圧
パルスを印加しない状態で、陽極に付着したバリウム量
をオージェ（Ａｕｇｅｒ ）電子分光分析法によって調
べたところ、本発明含浸形陰極からのバリウム蒸発量は
、タングステン・レニウム合金被膜全付着させてない従
来の標準含浸形陰極からのバリウム蒸発量の約１／３以
下であった。さらに、比較のため、タングステン・レニ
ウム合金膜の代わりに、純タングステンの薄膜を付着さ
せた含浸層陰極について、上記と同一の条件で電子放出
特性を測定した結果、本発明による陰極に比べて、約１
／２となり、更に其の電子放出特性が短時間で減衰、低
下する傾向が見られた。
以上説明したように本発明によれば、純タングステン薄
膜などを付着させた場合に比較してバリウムの蒸発を抑
制する効果は劣らず、しかも電子放出特性はバリウム蒸
発抑制用の膜を付着させてない標準陰極とほぼ同等の電
子放出特性が得られた。
膜などを付着させた場合に比較してバリウムの蒸発を抑
制する効果は劣らず、しかも電子放出特性はバリウム蒸
発抑制用の膜を付着させてない標準陰極とほぼ同等の電
子放出特性が得られた。
第１図は本発明一実施例の模式的断面図である１・−・
ペレット、 ２−多孔質タングステン焼結体、 ３・
・−・空孔、 ４・−タンタル・カップ、 ５−タ
ンタル・スリーブ、 ６−・本発明に係るタングステ
ン・レニウム合金膜、 ７−オスミウム膜第 １
図
ペレット、 ２−多孔質タングステン焼結体、 ３・
・−・空孔、 ４・−タンタル・カップ、 ５−タ
ンタル・スリーブ、 ６−・本発明に係るタングステ
ン・レニウム合金膜、 ７−オスミウム膜第 １
図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、高融点金属の多孔質焼結基体に電子放出物質を含浸
させた含浸形陰極において、陰極の電子放出する側の表
面に、タングステンとレニウムの合金の被膜を付着させ
たことを特徴とする含浸形陰極。 ２、タングステン・レニウム合金中のれレニウム含有量
が０．２〜１０重量％である特許請求の範囲第１項記載
の含浸形陰極。 ３、表面に付着させたタングステン・レニウム合金被膜
の厚さが０．０５〜２μｍである特許請求の範囲第１項
記載の含浸形陰極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10584085A JPH0777115B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 含浸形陰極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10584085A JPH0777115B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 含浸形陰極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61264625A true JPS61264625A (ja) | 1986-11-22 |
| JPH0777115B2 JPH0777115B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=14418217
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10584085A Expired - Fee Related JPH0777115B2 (ja) | 1985-05-20 | 1985-05-20 | 含浸形陰極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0777115B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102637566A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-15 | 安徽华东光电技术研究所 | 一种大电流密度的钡钨阴极及其制备方法 |
| CN113936981A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-14 | 北京工业大学 | 一种浸渍型钨铼锇三元混合基扩散阴极的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068527A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Toshiba Corp | 含浸型陰極 |
-
1985
- 1985-05-20 JP JP10584085A patent/JPH0777115B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6068527A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-19 | Toshiba Corp | 含浸型陰極 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102637566A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-08-15 | 安徽华东光电技术研究所 | 一种大电流密度的钡钨阴极及其制备方法 |
| CN113936981A (zh) * | 2021-09-29 | 2022-01-14 | 北京工业大学 | 一种浸渍型钨铼锇三元混合基扩散阴极的制备方法 |
| CN113936981B (zh) * | 2021-09-29 | 2023-06-23 | 北京工业大学 | 一种浸渍型钨铼锇三元混合基扩散阴极的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0777115B2 (ja) | 1995-08-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |