电子管用阴极制造技术

一种电子管用阴极，它是在电子管用阴极的基体上粘附一种至少含有作为碱土类金属的钡的碱土类金属碳酸盐，然后在真空中进行热分解以生成以碱土类金属氧化物为主成分的发射体，在该电子管用阴极中，作为上述碱土类金属碳酸盐，使用至少两种不同形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的混合物。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于CRT(阴极射线管)等的电子管用阴极，尤其涉及对电子管用阴极的发射体的改进。
技术介绍
迄今为止的电子管用阴极管多数都是使用例如在以镍作为主要成分，另外含有硅、镁等还原性元素的基体上粘附碱土类金属碳酸盐结晶粒子，通过在真空中进行热分解而生成以碱土类金属氧化物为主成分的发射体的阴极管。图8～附图说明图10中示出用扫描型电子显微镜拍摄的，现有技术在电子管用阴极的发射体中使用的代表性碱土类金属碳酸盐结晶粒子形状的照片。这些具有代表性的碱土类金属碳酸盐的结晶粒子的形状，已知的有以图8为代表的球状、以图9为代表的树枝状、以图10为代表的棒状等各种形状。在将这些结晶粒子粘附到阴极基体上时，都是使用单一球状或单一树枝状等同一形状的结晶粒子的集合体(特开平3-280322)。此处所说的同一形状是指按照同一合成条件所获得的结晶粒子的形状，虽然严格地说来，各个结晶粒子的大小和形状多少有些杂乱，但是如果按照几何学上的分类法仍属于同一种类的形状。在将上述现有技术的碱土类金属碳酸盐粘附到阴极基体上，在真空中进行热分解而生成的碱土类金属氧化物作为主要成分而形成的发射体，当将其作为CRT用的阴极使用时，在通常的CRT的工作状态中需要将发射体保持在700℃左右的温度，因此，作为发射体的整体随着时间的经过而逐渐引起热收缩，而由于这种热收缩所引起的中止发射的截止电位逐渐发射变化(以下称为截止变化)，这是其存在的问题。这种截止变化的量(以下称为截止变化量)随上述碱土类金属碳酸盐结晶粒子形状的不同而异，树枝状的截止变化量比棒状的小，而球状的截止变化量又比树枝状的小。但是，另一方面，发射特性也随上述形状的不同而异，树枝状的发射特性比球状的好，而棒状的发射特性又比树枝状的好。例如，在图11中示出了截止变化相对于工作时间的关系，图12中示出了作为发射特性指标之一的饱和电流残留率相对于工作时间的关系，该例子中作为CRT阴极的是使用一种以镍作为主要成分，相对于基体重量，含有作为还原元素的镁0.1重量％和铝0.05重量％的阴极基体，另外，使用了一种含有作为碱土类金属成分的钡与锶之比为1∶1(摩尔比)的碱土类金属碳酸盐，为了提高其发射特性，在该碱土类金属碳酸盐中还含有3重量％作为稀土类金属氧化物的氧化钪，在上述阴极基体上粘附厚度约50μm的碱土类金属碳酸盐，将其在真空中(此处为约10-6乇以下的高真空)和约930℃下进行热分解而生成一种以碱土类金属氧化物作为主成分的发射体。所谓饱和电流残留率是指以饱和电流的初期值作为1，将相对于工作时间的饱和电流的数值进行校准化(以饱和电流的初期值作为1时，相对于工作时间的饱和电流数值的比例)后所获的数值，该饱和电流残留率越大，则发射性能越好。在图11和图12中的工作条件是在一种使用比通常用于加热阴极的加热器电压高10％的电压来工作以加速阴极性能随时间的变化这种所谓加速条件下的试验结果。在图11和图12中的“a”、“b”、“c”分别表示在图8、图9、图10中所举的例子，以平均直径0.7μm的球状、平均长度5μm的树枝状以及平均长度7μm的棒状的碱土金属类碳酸盐结晶粒子作为原料所获的结果。另外，在树枝状结晶的情况下，所谓长度是指从树干的一端到其反对侧最远的树枝尖端的长度。从这些图可以看出，截止变化量较小的物质，其发射性能不太好，而发射性能较好的物质，存在截止变化量较大的这种倾向，因此，如果仅仅研究上述结晶粒子的形状，就难以使截止变化和发射性能这两方面同时得到改善。本专利技术的目的是要解决上述现有技术存在的问题，提供一种在截止变化和发射特性两方面都获得改善的电子管用阴极。
技术实现思路
为了达到上述的目的，本专利技术的电子管用阴极是在电子管用阴极的基体上粘附一种至少含有作为碱土类金属的钡的碱土类金属碳酸盐，然后在真空中进行热分解以生成以碱土类金属氧化物为主成分的发射体，在该电子管用阴极中，作为上述碱土类金属碳酸盐，使用两种以上不同形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的混合物。在上述那样电子管用阴极的制造中，与使用一种形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的情况相比，在使用两种以上不同形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的混合物的情况下，由于粒子的形状互不相同，一种结晶粒子进入另一种结晶粒子之间的空隙，使得发射体整体不易崩塌，从而抑制了发射体的热收缩量，这样就可以提供一种在截止变化和发射特性两方面都同时得到改善的电子管用阴极。另外，按照本专利技术的优选方案，在本专利技术的电子管用阴极中，碱土类金属碳酸盐是由球状和具有分枝的树枝状两种碱土类金属碳酸盐结晶粒子组成的混合物，球状的结晶粒子可以进入树枝状结晶粒子相互之间的空隙，使得发射体整体不易崩塌，从而抑制了发射体的热收缩量，因此可以提供一种在截止变化和发射性能两方面都同时获得改善的电子管用阴极。另外，按照本专利技术的优选方案，在本专利技术的电子管用阴极中，碱土类金属碳酸盐是由球状和棒状两种碱土类金属碳酸盐结晶粒子组成的混合物，这样，球状的结晶粒子同样地能进入棒状结晶粒子相互之间的空隙，因此发射体的整体也不易崩塌，从而抑制了发射体的热收缩量，因此可以提供一种在截止变化和发射性能两方面都同时获得改善的电子管用阴极。另外，按照本专利技术的优选方案，在本专利技术的电子管用阴极中，碱土类金属碳酸盐是由球状、树枝状和棒状三类碱土类金属碳酸盐结晶粒子组成的混合物，由于上述三种形状结晶粒子共同存在，这些结晶粒子的混合使得这些结晶粒子之间的空隙更少，因此发射体整体更不易崩塌，从而能够更进一步减少发射体的热收缩量，因此可以提供一种在截止变化和发射性能两方面都同时获得进一步改善的电子管用阴极。对附图的简单说明图1表示在本专利技术的实施例1中，CRT的工作时间与截止变化量的关系。图2表示在本专利技术的实施例1中，CRT的工作时间与饱和电流残留率的关系。图3表示在本专利技术的实施例1中，碱土类金属碳酸盐的球状结晶粒子与树枝状结晶粒子的混合比例与截止变化量的关系。图4表示在本专利技术的实施例2中，CRT的工作时间与截止变化量的关系。图5表示在本专利技术的实施例2中，CRT的工作时间与饱和电流残留率的关系。图6表示在本专利技术的实施例3中，CRT的工作时间与截止变化量的关系。图7表示在本专利技术的实施例3中，CRT的工作时间与饱和电流残留率的关系。图8是现有技术碱土类金属碳酸盐球状结晶粒子的扫描型电子显微镜照片。图9是现有技术碱土类金属碳酸盐树枝状结晶粒子的扫描型电子显微镜照片。图10是现有技术碱土类金属碳酸盐棒状结晶粒子的扫描型电子显微镜照片。图11表示，在使用现有技术各种形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的情况下，CRT的工作时间与截止变化量的关系。图12表示，在使用现有技术各种形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的情况下，CRT的工作时间与饱和电流残留率的关系。用于实施专利技术的最佳实施方案本专利技术的电子管用阴极是在电子管的阴极用基体上，粘附一种至少含有作为碱土类金属的钡的碱土类金属碳酸盐，通过在真空中进行热分解而生成一种以碱土类金属氧化物为主成分的发射体，在该电子管用阴极中，使用2种以上不同形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的混合物作为上述碱土类金属碳酸盐。作为适用于本专利技术的含有钡的碱土类金属碳酸盐没有特别限定，但优选使用含钡40mol％以上的碱土类金属碳酸盐作为碱土本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子管用阴极，它是在电子管用阴极的基体上粘附一种至少含有作为碱土类金属的钡的碱土类金属碳酸盐，然后在真空中进行热分解以生成以碱土类金属氧化物为主成分的发射体，在该电子管用阴极中，作为上述碱土类金属碳酸盐，使用至少两种不同形状的碱土类金属碳酸盐结晶粒子的混合物。2.如权利要求1所述的电子管用阴极，其中所说的碱土类...

【专利技术属性】
技术研发人员：樱井浩，林田芳树，久保正幸，山下克之，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：