[其他]電子管用陰極

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000004753
• 申請(qǐng)日: 1986-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN1004452B
• 公開（公告）日: 1989-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 渡部勁二;齊藤正人;福山敬二;田豐一;石田城子;佐野金治郎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 顏承根

一種電子管用陰極包括基極和在基極上所被覆的電子發(fā)射物層，該層以至少含鋇的堿土類金屬氧化物為主要成分，并含有０．１－２０重量％的稀土類金屬氧化物或含有０．０５－１５重量％的稀土類金屬。此外還可以含１０重量％以下的由鎳、鈷中至少一種所作成的粉末，或１重量％以下的還原性金屬或增加第二電子發(fā)射物質(zhì)層等等，由于加添了稀土類金屬或其氧化物使陰極的電流密度為已有技術(shù)的２－４倍，壽命長，工作穩(wěn)定可靠。

本發(fā)明涉及電視機(jī)顯象管等的電子管用陰極，特別是有關(guān)對(duì)其電子發(fā)射物質(zhì)層的改進(jìn)。

圖1表示已有的用于電視機(jī)用顯像管和攝像管的陰極，在圖中，1為含有微量的硅（Si），鎂（Mg）等的還原性元素并以鎳為主要成分作成的有底筒狀的基體，2為在此基體的底部上面被覆的電子發(fā)射物質(zhì)層，該層由至少含鋇（Ba）、其他含鍶（Sr）或/及鈣（Ca）的堿土類金屬的氧化物11所制成。3為在上述基體1內(nèi)所配置的加熱器3，以便通過加熱，從電子發(fā)射物質(zhì)層上放出熱電子。

在這樣所構(gòu)成的電子管用陰極中，向基體1上被覆電子發(fā)射物質(zhì)層2是按下法進(jìn)行的。首先在基體1上涂覆由堿土類金屬（Ba，Sr，Ca）的碳酸鹽所制成的懸浮液，在真空排氣工序中由加熱器3加熱。此時(shí)堿土類金屬的碳酸鹽變?yōu)閴A土類金屬的氧化物。其后，因進(jìn)行活化使堿土類金屬的氧化物的一部分被還原，而具有半導(dǎo)體的性質(zhì)，在基體1上被覆由堿土類金屬的氧化物所作成的電子發(fā)射物質(zhì)層。

在此活化過程中，堿土類金屬的一部分進(jìn)行了如下的反應(yīng)。即在基體1中所含有的硅、鎂等的還原性元素由于擴(kuò)散而移動(dòng)到堿土類金屬的氧化物和基體1的界面上，和堿土類金屬氧化物起反應(yīng)。例如，如堿土類氧化物為氧化鋇（BaO）則按下式（1），（2）進(jìn)行反應(yīng)。

BaO+1/2Si＝Ba+1/2SiO₂ ……（1）

BaO+Mg＝Ba+MgO ……（2）

此反應(yīng)的結(jié)果是在基體1被覆形成的堿土類金屬氧化物的一部分被還原，成為缺氧型的半導(dǎo)體，在陰極溫度700～800℃的工作溫度下能得到0.5～0.8A/cm²的電子發(fā)射。可是，如用這樣形成的電子管用陰極是不能取出電子發(fā)射為0.5～0.8A/cm²以上的電流密度的。其原因如下，即在使堿土類金屬氧化物的一部分起還原反應(yīng)的場(chǎng)合，如由上式（1）、（2）可以看出的那樣，在基體1和堿土類金屬氧化物層的界面上，形成有由SiO₂、MgO或BaO·SiO₂所作成的氧化物層（中間層），此中間層成為高電阻層，因而妨礙電流的流動(dòng)，又認(rèn)為上述中間層妨礙基體1中的還原元素向電子發(fā)射物質(zhì)層（2）的表面?zhèn)葦U(kuò)散，從而不能生成足夠的鋇。

且，已有的電子管用陰極，在特開昭59-20941號(hào)公報(bào)中曾有透露，其結(jié)構(gòu)和圖1的陰極相同，為了陰極能快速工作而使基體1的板厚變薄，為了防止壽命中的還原劑涸濁且防止基體1的強(qiáng)度降低，在基體1中以LaNi₅及La₂O₃的形式，使其分散含有鑭。

但是這樣構(gòu)成的電子管用陰極中，在工作時(shí)在基體1和電子發(fā)射物質(zhì)層2的界面附近、特別是在基體1表面附近的鎳結(jié)晶粒界和距上述界面10微米左右的電子發(fā)射物質(zhì)層2內(nèi)側(cè)的位置上因上述中間層偏析，故防礙電流的流動(dòng)及還原性元素向電子發(fā)射物質(zhì)層2表面?zhèn)葦U(kuò)散，而不能得到高電流密度下的足夠的電子發(fā)射特性。

且在后者所示的陰極中以鎳為主要成份的基體1在制作時(shí)因使其含有LaNi₅和La₂O₃，容易發(fā)生基體1內(nèi)的LaNi₅和La₂O₃含有狀態(tài)的離散性。

鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供具有改進(jìn)了的電子發(fā)射特性的高電流密度的電子管用陰極。

本發(fā)明的目的還在于提供增含稀土類金屬或其氧化物的電子管用陰極。

本發(fā)明的另一目的在于提供能防止在基體和電子發(fā)射物質(zhì)層和界面附近集中形成由氧化物所形成的中間層的電子管用陰極。