[其他]電子管用陰極

在審

• 申請號: 101986000004753
• 申請日: 1986-07-18
• 公開（公告）號: CN1004452B
• 公開（公告）日: 1989-06-07
• 發明（設計）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（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 代理公司: 上海專利事務所
• 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射物質層等等，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的２－４倍，壽命長，工作穩定可靠。

本發明涉及電視機顯象管等的電子管用陰極，特別是有關對其電子發射物質層的改進。

圖1表示已有的用于電視機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射物質層，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內所配置的加熱器3，以便通過加熱，從電子發射物質層上放出熱電子。

在這樣所構成的電子管用陰極中，向基體1上被覆電子發射物質層2是按下法進行的。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。此時堿土類金屬的碳酸鹽變為堿土類金屬的氧化物。其后，因進行活化使堿土類金屬的氧化物的一部分被還原，而具有半導體的性質，在基體1上被覆由堿土類金屬的氧化物所作成的電子發射物質層。

在此活化過程中，堿土類金屬的一部分進行了如下的反應。即在基體1中所含有的硅、鎂等的還原性元素由于擴散而移動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。例如，如堿土類氧化物為氧化鋇（BaO）則按下式（1），（2）進行反應。

BaO+1/2Si＝Ba+1/2SiO₂ ……（1）

BaO+Mg＝Ba+MgO ……（2）

此反應的結果是在基體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的電子發射。可是，如用這樣形成的電子管用陰極是不能取出電子發射為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的場合，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，又認為上述中間層妨礙基體1中的還原元素向電子發射物質層（2）的表面側擴散，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號公報中曾有透露，其結構和圖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。

但是這樣構成的電子管用陰極中，在工作時在基體1和電子發射物質層2的界面附近、特別是在基體1表面附近的鎳結晶粒界和距上述界面10微米左右的電子發射物質層2內側的位置上因上述中間層偏析，故防礙電流的流動及還原性元素向電子發射物質層2表面側擴散，而不能得到高電流密度下的足夠的電子發射特性。

且在后者所示的陰極中以鎳為主要成份的基體1在制作時因使其含有LaNi₅和La₂O₃，容易發生基體1內的LaNi₅和La₂O₃含有狀態的離散性。

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

本發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。

本發明的另一目的在于提供能防止在基體和電子發射物質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。