[其他]間熱式陰極用的熱絲

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85109317
• 申請(qǐng)日: 1985-12-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85109317A
• 公開(kāi)（公告）日: 1986-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小泉幸生
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社日立制作所
• 主分類(lèi)號(hào): H01J1/22
• 分類(lèi)號(hào): H01J1/22
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理有限公司
• 代理人: 肖春京

本發(fā)明是關(guān)于用于間熱式陰極的熱絲，它難于斷裂因而非常可靠。

間熱式陰極常用的普通熱絲用以下方法制造。

（1）將鎢絲（或鎢為主要成分的絲）（12）以預(yù)定的間距繞制在鉬（或鉬為主要成分的合金）（11）上，如圖1a所示。

（2）完成以上過(guò)程后，將上述兩種金屬絲成形為圖16所示的形式。

（3）經(jīng)上述過(guò)程（2）成形后，用電解沉淀的方法將具有適當(dāng)顆粒度的氧化鋁涂覆在金屬絲上。

（4）在不會(huì)使鎢氧化的真空條件下，例如在1650℃溫度下燒結(jié)氧化鋁涂層使之強(qiáng)化。

（5）在強(qiáng)酸（如鹽酸和硝酸的混合溶液）中使鉬絲溶解去掉。結(jié)果制成了具有如圖1C所示外形的熱絲。圖1C中A-A線的截面示意圖示于圖1d。在這些圖中，（11）是鉬絲，（12）是鎢絲，（33）是氧化鋁涂層，（34）是空心部分。

這樣制造的熱絲中，可使加熱部分集中在間熱式陰極要加熱的位置附近，因此利用比較低的電功率即可得到具有良好電子發(fā)射能力的間熱式陰極。

反之，溶解去除鉬絲之后留下的部分如圖1d所示，變成了空心，降低了熱絲的機(jī)械強(qiáng)度。

如果把這種熱絲用于陰極射線管，當(dāng)管內(nèi)發(fā)生打火時(shí)，短路電流將使鎢絲熔化。此外由于熱膨脹系數(shù)的不同，從氧化鋁加了一個(gè)重復(fù)出現(xiàn)的張應(yīng)力在鎢絲上，從而引起鎢絲斷裂。這類(lèi)故障已在普通熱絲中發(fā)生。

本發(fā)明的目的在于為間熱式陰極提供非常可靠的熱絲，它具有高的機(jī)械強(qiáng)度且不易斷裂，消除了普通間熱式陰極的上述缺陷。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的加熱元件由具有高電阻率的金屬絲構(gòu)成，用具有低電阻率的另一種金屬絲繞制在其上。如果需要的話，成型為一預(yù)定形狀后，在加熱元件的部分或全部表面涂以耐熱的絕緣材料。而且沒(méi)有采用那種溶化并去除鉬芯絲之后在加熱元件內(nèi)部產(chǎn)生空心部分的普通方法。

內(nèi)層使用的高電阻率金屬絲將增加另一種金屬絲的機(jī)械強(qiáng)度，例如繞制在它上面的具有低電阻率的鎢絲，實(shí)際上起加熱作用。這樣，由于熱容量增加，因而限制了溫度升高時(shí)熱膨脹系數(shù)不同引起的氧化鋁張應(yīng)力產(chǎn)生的斷裂，同時(shí)也防止了陰極射線管發(fā)生打火時(shí)短路電流引起的熔化故障。內(nèi)層使用的高電阻率金屬絲只要足夠結(jié)實(shí)能經(jīng)受一定程度的成形處理，則可用任何金屬材料或絕緣材料。

通常將熱絲支撐部分繞制成三層，在陰極射線管內(nèi)發(fā)生打火時(shí)作為防止熔化的措施。但這種措施在本發(fā)明中不需要。很明顯，取消三層線圈的繞制工作和鉬芯絲的溶解去除工作，降低了制造成本。

上述具有高電阻率的絲的電阻率值最好是上述具有低電阻率絲的電阻率的1000倍或更多，或最好大于10000倍或更多。對(duì)于上述低電阻率的絲可用一般電加熱材料如鎢和鎳鉻合金（60Wt%????Ni-16Wt%????Cr-Fe合金）作成。對(duì)于上述具有高電阻率的絲可用諸如鈦或鈦-基合金之類(lèi)的材料作成，但是，不只限于此。

本發(fā)明間熱式陰極熱絲的結(jié)構(gòu)除了通常采用溶解帶有一高電阻率絲的芯絲來(lái)產(chǎn)生空心部分這一點(diǎn)以外與一般的間熱式陰極的結(jié)構(gòu)相同。

圖1a，圖1b和圖1c是間熱式陰極普通熱絲制作過(guò)程的平面視圖。圖1d是間熱式陰極普通熱絲的橫截面示意圖。

圖2a，圖2b和圖2c是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中間熱式陰極熱絲制作過(guò)程的平面視圖。圖2d是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中間熱式陰極熱絲橫截面示意圖。

本發(fā)明的實(shí)施例將在下面用圖2a-圖2d來(lái)描述。

用直徑為0.14mm的鈦絲作高電阻率絲（44），直徑為0.04mm用作低電阻率的另一種絲的鎢絲如圖2a所示繞制在絲（44）上以制成加熱元件。鈦絲和鎢絲的電阻率分別為4.7×10⁵Ωcm和5.6×10^-6Ωcm。每1mm鈦絲上繞10圈上述鎢絲。

將上述加熱元件成形為圖2b所示的形狀以后，用制作圖2c所示實(shí)施例中間熱式陰極的熱絲的普通方法相同的方法涂覆氧化鋁和對(duì)氧化鋁進(jìn)行燒結(jié)。圖2c示出了完成該實(shí)施例后間熱式陰極的熱絲。

符號(hào)（33）表示氧化鋁涂層。

圖2c中A-A截面即完工后熱絲橫截面示意圖示于圖2b。成形后加熱元件的尺寸a、b和c分別為13.0mm、2.0mm和1.5mm。圖2a-2d中（12）是鎢絲，（33）是氧化鋁涂層而（44）是高電阻率絲（本實(shí)施例中為鈦絲）。

通常，在燒結(jié)氧化鋁后要求對(duì)鉬芯絲進(jìn)行溶解和去除工序。然而，本發(fā)明不需要這種工序。