[其他]高可靠長壽命陰極

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85106573
• 申請日: 1985-09-03
• 公開（公告）號: CN85106573B
• 公開（公告）日: 1987-01-21
• 發(fā)明（設計）人: 廖顯恒
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01J1/14
• 分類號: H01J1/14;H01J1/28;H01J19/06;H01J19/22
• 代理公司: 中國科學院專利事務所
• 代理人: 戎志敏

本發(fā)明屬于電真空器件用陰極。

現(xiàn)在公知的一種貯存式氧化物陰極是由陰極鎳筒、陰極小室及小室內(nèi)的碳酸鹽、小室上面的鎳網(wǎng)帽及其網(wǎng)上表面的三元碳酸鹽組成的。該陰極小室內(nèi)的發(fā)射材料是碳酸鹽，陰極分解時要放出大量的二氧化碳和一氧化碳，不易排氣。而且陰極小室中的激活劑是單一的氧化鈦，氫化鈦反應快，后期激活跟不上，對陰極的后期激活不利，使得此種陰極不易獲得長壽命。參見菲利浦技術評論（PhilipsTechnicalReviewVoL23No11961/1962pg19～23）、

本發(fā)明的目的是消除上述陰極的缺點，在普通制造陰極條件下，所用的原材料要求又不苛刻，就能制造出離可靠長壽命陰極。

圖1為本發(fā)明的陰極結構圖。圖中1是陰極鎳筒，2是陰極小室，3是鋁酸鹽和激活劑，4是鎳海綿層，5是鎳網(wǎng)帽，6是三元碳酸鹽層。

圖2是二級管陰極壽命曲線。

圖3是黑白顯象管加速壽命曲線。

本發(fā)明陰極是如下構成的：陰極鎳筒，陰極小室，小室內(nèi)放有發(fā)射材料鋁酸鹽和激活劑、鈦、鎢、錸，小室上面套有一個鎳網(wǎng)帽，在鎳網(wǎng)帽頂部的下面有一層燒結的鎳海綿層，在鎳海綿體內(nèi)可以浸漬三元醋酸鹽，最后在鎳網(wǎng)帽上表面涂覆一層三元碳酸鹽，并將鎳網(wǎng)帽套在陰極鎳筒上，用點焊法相連接成一個整體陰極。

本發(fā)明的特點是：在陰極小室中放有發(fā)射材料鋁酸鹽和陰極激活劑，鈦、鎢和錸。其配方為：

成分含量（重量百分比）

鋁酸鹽（5BaO·3CaO·2AL₂O₃）70～90

鈦3～14

鎢3～14

錸4～24

所用的鈦粉、鎢粉和錸粉的粒度小于1微米，用機械的方法將其混合均勻，加上40涅泊的硝綿溶液，所加量為10克發(fā)射材料和激活劑為1～5毫升硝綿溶液，再加上適量的醋酸丁酯，將鋁酸鹽和鈦粉、鎢粉和錸粉粘連起來，涂在陰極小室內(nèi)。

在鎳網(wǎng)帽內(nèi)用粒度為1微米以下，純度為99.8%以上的鎳粉燒結一層0.1～2毫米的鎳海綿層，燒結溫度為800～1250℃，燒結時間為5～20分鐘，燒結溫度低則燒結時間要長一些。在鎳海綿中可以浸漬三元醋酸鹽水溶液，浸漬在鎳海綿體內(nèi)的三元醋酸鹽的重量為鎳海綿體重量的3～20%。三元醋酸鹽的配方為：

成分含量（重量百分比）

BaAC40～60

SrAC37～50

CaAC2～8

H₂O1～2

最后在陰極鎳網(wǎng)帽上表面涂覆一層三元碳酸鹽，按照一般公知技術處理。

本發(fā)明陰極的優(yōu)點是它可以廣泛用于電真空器件中，特別是在行波管、速調(diào)管、顯象管和高分辨率顯示管中。此陰極在二極電子管中試驗，陰極工作溫度700～730℃，支取電流密度300～400mA/cm〈`;2;`〉時，壽命長達7～9.5萬小時，參見圖2的二極管陰極壽命曲線。在高可靠行波管中應用，壽命已長達4～6萬小時。在普通黑白顯象管中的加速壽命試驗達到1萬小時以上，參見圖3的陰極加速壽命曲線。在圖3中，I₀-5只管的零小時最大束電流平均值。

I_k-5只管的K小時束電流平均值。

I%-最大束電流變化百分比值，I_k/I₀%。

本發(fā)明所提供的一個實施例如下：取0.5克鎳粉，0.6克鎢粉，0.9克錸粉，用機械方法將其混合均勻后，放入8克5BaO·3CaO·2AL₂O₃，加入40涅泊的硝綿溶液3毫升和適量的醋酸丁酯，把它們粘連起來，涂在陰極小室內(nèi)。將鎳粉放在鎳網(wǎng)帽內(nèi)，厚度為0.3毫米，然后放在氫爐中燒結10分鐘，燒結溫度為1120℃。燒結后用鎳海綿體重量10%的三元醋酸鹽浸漬。把130毫克的BaAC，110毫克的SrAC，14毫克的CaAc，和3毫升的H₂O，放入玻璃杯中。將陰極放入浸漬，然后烘干，再浸漬，再烘干。直到浸漬的三元醋酸鹽的重量為鎳海綿層的10%為止。然后將鎳網(wǎng)帽套在陰極鎳筒上，并且點焊好。最后在鎳網(wǎng)帽上表面涂覆一層三元碳酸鹽，處理工藝按照一般公知技術。本發(fā)明陰極實施方法不只上述一種。應當指出，只要不違背本專利權利要求的規(guī)定范圍，可以進行各種實施方案。