[其他]浸漬陰極

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000001082
• 申請日: 1986-02-06
• 公開（公告）號: CN86101082B
• 公開（公告）日: 1988-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山本惠彥;田口貞憲;會田敏之;度部勇人;川瀨進(jìn)
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 徐汝巽;劉夢梅

本發(fā)明涉及一種浸漬陰極，其特點(diǎn)是在浸漬陰極圓片表面至少有兩層薄膜：下面是由如Ｏｓ、Ｒｕ、Ｒｈ、Ｐｄ、Ｉｒ、Ｐｔ、Ｒｅ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ等組成的高熔點(diǎn)金屬薄膜；上層是含Ｓｃ₂Ｏ₃的高熔點(diǎn)金屬層，并覆蓋于下層之上。浸漬陰極圓片是用電子發(fā)射材料浸漬難熔多孔質(zhì)基體而制成。本發(fā)明也涉及有此陰極的電子管。此陰極表面有長時期穩(wěn)定的低逸出功單原子層。

本發(fā)明涉及一種供電子管用的浸漬陰極，特別是供顯示管和檢波管使用的浸漬陰極;也涉及一種陰極，其表面有供特低溫工作所要求的低逸出功的單原子層，以及使用這種陰極的電子管。

以往使用的低溫工作的浸漬陰極（如日本專利公開No.154131/1983所述），其特點(diǎn)是在多孔質(zhì)的W和Sc₂O₃構(gòu)成的主體上浸漬電子發(fā)射材料;陰極的表面有Ba、Sc和O的單原子層，形成一低逸出功的表面。但是這種單原子層有如下的缺點(diǎn)：對熱沖擊或電子轟擊不穩(wěn)定;由于其非均勻分布，壽命較短;在低電場下電子發(fā)射性能衰減。

本發(fā)明的目的是提供一種浸漬陰極，該浸漬陰極有一低逸出功的單原子層，可以在較長時期內(nèi)保持穩(wěn)定，并且在陰極表面上的逸出功均勻。本發(fā)明的另一目的是提供使用這種陰極的電子管。

這種浸漬陰極和使用該陰極的電子管的特點(diǎn)是：浸漬陰極圓片表面上至少附有兩層薄膜，下層是高熔點(diǎn)金屬薄膜，上層是含Sc₂O₃的高熔點(diǎn)金屬層并將下層復(fù)蓋著;浸漬的多孔陰極圓片是將難熔的多孔質(zhì)基體用電子發(fā)射材料浸漬制成。

圖1是本發(fā)明具體實(shí)施中的浸漬陰極橫截面說明圖。圖2是本發(fā)明的陰極和常規(guī)低溫工作的浸漬陰極電子發(fā)射性能的比較圖。

本發(fā)明提供了一種新結(jié)構(gòu)的陰極，以形成對熱沖擊和電子轟擊穩(wěn)定并且均勻的單原子層，其法是用常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)型的浸漬陰極（由電子發(fā)射材料浸漬難熔多孔質(zhì)基體制成）作為Ba源，在陰極表面上加高熔點(diǎn)金屬薄膜以平滑表面;以及在高熔點(diǎn)金屬薄膜上再加一層含Sc₂O₃的高熔點(diǎn)金屬薄膜作為Sc和Os源。

常規(guī)的陰極表面上的含Ba、Sc和Os的單原子層是由Sc₂O₃（在浸漬時與電子發(fā)射材料不相作用）和多孔質(zhì)基體孔中擴(kuò)散出來的Ba形成的，因而當(dāng)Sc₂O₃不能連續(xù)供應(yīng)時，單原子層則不復(fù)存在。另外，非反應(yīng)性的Sc₂O₃存在量很小，難于控制。

在本發(fā)明中采用含Sc₂O₃的高熔點(diǎn)金屬薄膜（如至少一個選自包括W、Mo、Ir、Os、Re、Ru、Rh、Pd和Pt的一組金屬的薄膜）作為Sc₂O₃源，并且此薄膜的厚度要求10nm（毫微米）至1μm（微米）。

上述標(biāo)準(zhǔn)型的浸漬陰極的表面作為下層，其平均孔徑為5μm。如果上述的金屬薄膜直接在此表面上形成，將會產(chǎn)生一些困難：例如，Ba的供應(yīng)趨于集中在薄膜的直接下方，薄膜的形成會不均勻。本發(fā)明提供的薄膜層置于所說的薄膜之下就可以阻止這種情況。一種高熔點(diǎn)的金屬已足以形成這種下層薄膜，但最好是選自如Os、Re、Pt、Ru等的高熔點(diǎn)貴金屬的至少一種金屬，這類金屬對電子發(fā)射材料的反應(yīng)性較低。

在下層薄膜中也要有人工控制的微孔或裂隙，以形成能使Ba容易擴(kuò)散至上層薄膜的結(jié)構(gòu)。推薦的微孔孔徑或裂隙寬度為10nm至2μm，最好是10nm至1μm。

對于鋇源來說，除了上述標(biāo)準(zhǔn)型浸漬陰極外，也可用能象壓制陰極供應(yīng)Ba之類的材料。

下面以圖1敘述本發(fā)明的一個典型例子。