JPS6047692B2 - 速動型陰極構体 - Google Patents
速動型陰極構体Info
- Publication number
- JPS6047692B2 JPS6047692B2 JP52066745A JP6674577A JPS6047692B2 JP S6047692 B2 JPS6047692 B2 JP S6047692B2 JP 52066745 A JP52066745 A JP 52066745A JP 6674577 A JP6674577 A JP 6674577A JP S6047692 B2 JPS6047692 B2 JP S6047692B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sleeve
- cathode
- fixed
- intermediate sleeve
- base metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Solid Thermionic Cathode (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、連動型陰極構体に関するものである。
一般に、陰極線管用電子銃の第１グリッドに装着される
連動型陰極構体は第１図に示すように構成されている。
連動型陰極構体は第１図に示すように構成されている。
同図において、２はヒータ、３はこのヒータ２が収納さ
れるカソードスリーブであり、Ｎｉ−Ｃｒ合金で肉薄円
筒に形成される。このカソードスリーブ３の頭部の開口
端を閉塞するように電子放射物質５の塗布された基体金
属４を圧入し溶接固定する。また、このカソードスリー
ブ３の下方にはこのスリーブ３と後述する外側スリーブ
６との間に介在し、かん合支持する中間スリーブ１０が
溶接固定される。この中間スリーブ１０はＮｉを主成分
とした合金で、上記カソードスリーブ３よりやや肉厚で
短尺の円筒状に形成されている。また、この中間スリー
ブ１０は、図示しない電子銃の第１グリッドに装着され
た例えばセラミックスの絶縁物７に固定された外側スリ
ーブ６と固着される。この外側スリーブ６は通常Ｎｉを
主体としてＣｒあるいはＷ等が含まれる合金て形成され
、上記絶縁物７の中央透孔に嵌挿されてカシメ加工によ
つて強固に固定される。また、外側スリーブ６は下端部
の所定の位置（通常１２００間隔て３分割された位置）
に切込みを入れて切開部１１を設け、この切開部１１を
内側に圧潰し、上記中間スリーブ１０に接触させて溶接
固定されている。このように構成された陰極構体はその
連動性を向上させるため、カソードスリーブ３の内外表
面に黒化膜を形成し、ヒータ２からの熱を効率よく吸収
させ、ヒータをスイッチオンしてからカソードスリーブ
３の表面温度が出画するのに必要な温度に達するまての
時間を短縮している。かかる黒化膜は、カソードスリー
ブにのみ選択的に形成されるもので、カソードスリーブ
中に含まれるＣｒを酸化させた黒色の酸化クロム層てあ
る。この酸化クロム層が上記中間スリーブと溶接される
べき部分を含む全面に形成されると、通常の抵抗溶接で
は中間スリーブとカソードスリーブは接合しにくく、溶
接の作業性ならびに隔極構体の信頼性を低下させてしま
う。そこで中間スリーブをカソードスリーブに接合して
一体化したものを湿潤水素雰囲気中で高温処理するとカ
ソードスリーブの表面に存在するクロムが酸素と反応し
やすいため、カソードスリーブの表面に黒色の酸化被膜
が形成される。一方、中間スリーブはＮｉを主成分とし
ているのて酸化被膜は形成されない。しかしながら、一
般に黒化膜形成処理はかなりの高温（９０００〜１１０
０′Ｃ）で行われるもので、また、量産性のかねあいか
らカソードスリーブ、中間スリーブ、基体金属を一体化
したものを多数個まとめて同時に処理しており、カソー
ドスリーブと中間スリーブを一体化したもの（以下、カ
ソード本体とも呼ぶ）どうしが互いに接触した状態で湿
潤水素雰囲気中を通過させるため次のような欠点を生ず
る。すなわち、中間スリーブの主成分であるニッケルの
ような金属では、上記の如く一体化された多数のカソー
ド本体のとくに中間スリーブどうしが溶着し易く、溶着
したものを剥しても表面に凹凸ができたり、筒体が変形
したり等の不良となり、従つて歩留りが悪く作業性も低
いものであつた。また、上記黒化膜形成処理は中間スリ
ーブのアニール温度（６５０℃前後）よりも高い温度で
行われるため、カソードスリーブと溶接した後の中間ス
リーブが熱歪を起こしがちで、陰極構体の組立精度が低
下し均一な電子ビームが放射されなくなる。本発明は上
記欠点を解消するためになされたもので、通常の湿潤水
素雰囲気中で高温黒化処理する際に金属スリーブどうし
が表面溶着を起こさないような、かつ、高温黒化処理後
他の金属と強固に溶接接合できるような極く薄い酸化膜
を生じ、，カソードスリーブの保持材として好適なる材
質で中間スリーブを形成したことにより陰極構体の製造
における歩留りを向上させると共に高精度の速動型陰極
構体を提供するものてある。
れるカソードスリーブであり、Ｎｉ−Ｃｒ合金で肉薄円
筒に形成される。このカソードスリーブ３の頭部の開口
端を閉塞するように電子放射物質５の塗布された基体金
属４を圧入し溶接固定する。また、このカソードスリー
ブ３の下方にはこのスリーブ３と後述する外側スリーブ
６との間に介在し、かん合支持する中間スリーブ１０が
溶接固定される。この中間スリーブ１０はＮｉを主成分
とした合金で、上記カソードスリーブ３よりやや肉厚で
短尺の円筒状に形成されている。また、この中間スリー
ブ１０は、図示しない電子銃の第１グリッドに装着され
た例えばセラミックスの絶縁物７に固定された外側スリ
ーブ６と固着される。この外側スリーブ６は通常Ｎｉを
主体としてＣｒあるいはＷ等が含まれる合金て形成され
、上記絶縁物７の中央透孔に嵌挿されてカシメ加工によ
つて強固に固定される。また、外側スリーブ６は下端部
の所定の位置（通常１２００間隔て３分割された位置）
に切込みを入れて切開部１１を設け、この切開部１１を
内側に圧潰し、上記中間スリーブ１０に接触させて溶接
固定されている。このように構成された陰極構体はその
連動性を向上させるため、カソードスリーブ３の内外表
面に黒化膜を形成し、ヒータ２からの熱を効率よく吸収
させ、ヒータをスイッチオンしてからカソードスリーブ
３の表面温度が出画するのに必要な温度に達するまての
時間を短縮している。かかる黒化膜は、カソードスリー
ブにのみ選択的に形成されるもので、カソードスリーブ
中に含まれるＣｒを酸化させた黒色の酸化クロム層てあ
る。この酸化クロム層が上記中間スリーブと溶接される
べき部分を含む全面に形成されると、通常の抵抗溶接で
は中間スリーブとカソードスリーブは接合しにくく、溶
接の作業性ならびに隔極構体の信頼性を低下させてしま
う。そこで中間スリーブをカソードスリーブに接合して
一体化したものを湿潤水素雰囲気中で高温処理するとカ
ソードスリーブの表面に存在するクロムが酸素と反応し
やすいため、カソードスリーブの表面に黒色の酸化被膜
が形成される。一方、中間スリーブはＮｉを主成分とし
ているのて酸化被膜は形成されない。しかしながら、一
般に黒化膜形成処理はかなりの高温（９０００〜１１０
０′Ｃ）で行われるもので、また、量産性のかねあいか
らカソードスリーブ、中間スリーブ、基体金属を一体化
したものを多数個まとめて同時に処理しており、カソー
ドスリーブと中間スリーブを一体化したもの（以下、カ
ソード本体とも呼ぶ）どうしが互いに接触した状態で湿
潤水素雰囲気中を通過させるため次のような欠点を生ず
る。すなわち、中間スリーブの主成分であるニッケルの
ような金属では、上記の如く一体化された多数のカソー
ド本体のとくに中間スリーブどうしが溶着し易く、溶着
したものを剥しても表面に凹凸ができたり、筒体が変形
したり等の不良となり、従つて歩留りが悪く作業性も低
いものであつた。また、上記黒化膜形成処理は中間スリ
ーブのアニール温度（６５０℃前後）よりも高い温度で
行われるため、カソードスリーブと溶接した後の中間ス
リーブが熱歪を起こしがちで、陰極構体の組立精度が低
下し均一な電子ビームが放射されなくなる。本発明は上
記欠点を解消するためになされたもので、通常の湿潤水
素雰囲気中で高温黒化処理する際に金属スリーブどうし
が表面溶着を起こさないような、かつ、高温黒化処理後
他の金属と強固に溶接接合できるような極く薄い酸化膜
を生じ、，カソードスリーブの保持材として好適なる材
質で中間スリーブを形成したことにより陰極構体の製造
における歩留りを向上させると共に高精度の速動型陰極
構体を提供するものてある。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す・る。
なお、第１図と同一部分は、同一番号で示す。第２図は
本発明にかかる速動型陰極構体のカソード本体を示すも
ので４は、ＭｇまたはＳｉ等を環元剤として含むＮ１合
金を円盤状に形成した基体金属であり、その表面には酸
化バリウムおよび酸化ストロンチウム等の電子放射性物
質５が形成される。上記基体金属４は、Ｎｉ−Ｃｒ合金
で肉薄の円筒に形成されたカソードスリーブ３の頭部側
開口端に圧入固定する。このカソードスリーブ３は内部
にヒータ２を有し、下端部にはこれより短い筒状の中間
スリーブ１５が固着される。この中間スリーブ１５は重
量比がＦｅ５４％、Ｎｉ２９％、ＣＯｌ７％、Ｓｉ，Ｍ
ｎ，Ｃ等からなるコバールで形成され、上記カソードス
リーブ３に嵌合固定されている。このように、カソード
スリーブ３、基体金属牡中間スリーブ１５が組立て一体
化されたカソード本体１６を湿潤水素雰囲気中で従来と
同様に１１００゜Ｃ前後の高温に設定し、約２吟間程黒
化処理をする。この黒化処理によつてカソードスリーブ
３の内外表面には黒色の酸化クロム層１４が形成され、
一方中間スリーブ１５は、上記コバール中に含まれるＳ
１等が表面に拡散酸化してその表面に極く薄い酸化膜１
３（以下、酸化薄膜とも呼ぶ）が形成される。そのため
、湿濶水素雰囲気中で多数のカソード本体どうしが接触
した状態で処理しても、それぞれの表面に酸化クロム層
１４および酸化薄膜１３が形成され、かりにカソード本
体どうしが接していてもその間に上記酸化薄膜が介在す
ることになり、中間スリーブ１５どうしの表面溶着を防
止する。このように黒化処理した後、上記中間スリーブ
１５の外周壁に外側スリーブ（第１図に示したリング状
絶縁物７に固定され切開部１１をもつスリーブ６に相当
）が溶接固定される。従つて、中間スリーブ１５は酸化
薄膜１３が形成されているが、この酸化薄膜１３は上述
のように高温の水素雰囲気中で中間スリーブ１５どうし
が表面溶着を起こさないと同時に、外側スリーブと溶接
可能でなければならない。この点上記コバールを用いる
と上述したようにＳｊ等が表面に拡散酸化してスリーブ
どうしの溶着を防止し、通常の溶接手段て他の金属と充
分強固に固定てきるものである。また、従来の中間スリ
ーブに較べ機械的強度が大なる合金であり、熱的影響に
対しても丈夫なものである。従つて、カソードスリーブ
と一体固定した後の高温処理や外側スリーブと溶接する
際の温度あるいは押圧力に充分に耐え得るものでその組
立精度を向上させることができ、また陰極構体の高温動
作時の変形も抑制される。また、中間スリーブを前述の
ようにシリコン、マンガン及び炭素を微量含む鉄、ニッ
ケル及びコバルトを主体とする鉄合金（コバール）で形
成されその表面に薄いシリコン酸化膜が形成されている
ので、このコバールはニッケルや鉄に比べて熱伝導率が
およそ１１３〜１１５と小さく、しかもこのシリコン酸
化膜はほぼ透明に近いのでこの中間スリーブからの熱輻
射損失が抑制され、基体金属部分の温度上昇効率が高く
速動性がすぐれている。またこの中間スリーブは熱膨張
係数もニッケルや鉄に比べておよそ１／２．５程度てあ
り、陰極線管などに組込んだ場合の電子放射物層とこれ
に近接する第１グリッドとの間隙の変動が少なく、電子
ビーム量の変動抑制効果がすぐれている。以上説明した
ように本発明によれば、この陰極構体の製造における多
数個同時の高温処理工程でのカソード本体どうしの不所
望な接着現象を抑止できるとともに、陰極構体としてそ
の中間スリーブの材質により高温動作時の変形が抑制さ
れ、またこの中間スリーブからの熱輻射損失が抑制され
て基体金属部分の温度上昇効率が高く速動性がすぐれて
いる。
本発明にかかる速動型陰極構体のカソード本体を示すも
ので４は、ＭｇまたはＳｉ等を環元剤として含むＮ１合
金を円盤状に形成した基体金属であり、その表面には酸
化バリウムおよび酸化ストロンチウム等の電子放射性物
質５が形成される。上記基体金属４は、Ｎｉ−Ｃｒ合金
で肉薄の円筒に形成されたカソードスリーブ３の頭部側
開口端に圧入固定する。このカソードスリーブ３は内部
にヒータ２を有し、下端部にはこれより短い筒状の中間
スリーブ１５が固着される。この中間スリーブ１５は重
量比がＦｅ５４％、Ｎｉ２９％、ＣＯｌ７％、Ｓｉ，Ｍ
ｎ，Ｃ等からなるコバールで形成され、上記カソードス
リーブ３に嵌合固定されている。このように、カソード
スリーブ３、基体金属牡中間スリーブ１５が組立て一体
化されたカソード本体１６を湿潤水素雰囲気中で従来と
同様に１１００゜Ｃ前後の高温に設定し、約２吟間程黒
化処理をする。この黒化処理によつてカソードスリーブ
３の内外表面には黒色の酸化クロム層１４が形成され、
一方中間スリーブ１５は、上記コバール中に含まれるＳ
１等が表面に拡散酸化してその表面に極く薄い酸化膜１
３（以下、酸化薄膜とも呼ぶ）が形成される。そのため
、湿濶水素雰囲気中で多数のカソード本体どうしが接触
した状態で処理しても、それぞれの表面に酸化クロム層
１４および酸化薄膜１３が形成され、かりにカソード本
体どうしが接していてもその間に上記酸化薄膜が介在す
ることになり、中間スリーブ１５どうしの表面溶着を防
止する。このように黒化処理した後、上記中間スリーブ
１５の外周壁に外側スリーブ（第１図に示したリング状
絶縁物７に固定され切開部１１をもつスリーブ６に相当
）が溶接固定される。従つて、中間スリーブ１５は酸化
薄膜１３が形成されているが、この酸化薄膜１３は上述
のように高温の水素雰囲気中で中間スリーブ１５どうし
が表面溶着を起こさないと同時に、外側スリーブと溶接
可能でなければならない。この点上記コバールを用いる
と上述したようにＳｊ等が表面に拡散酸化してスリーブ
どうしの溶着を防止し、通常の溶接手段て他の金属と充
分強固に固定てきるものである。また、従来の中間スリ
ーブに較べ機械的強度が大なる合金であり、熱的影響に
対しても丈夫なものである。従つて、カソードスリーブ
と一体固定した後の高温処理や外側スリーブと溶接する
際の温度あるいは押圧力に充分に耐え得るものでその組
立精度を向上させることができ、また陰極構体の高温動
作時の変形も抑制される。また、中間スリーブを前述の
ようにシリコン、マンガン及び炭素を微量含む鉄、ニッ
ケル及びコバルトを主体とする鉄合金（コバール）で形
成されその表面に薄いシリコン酸化膜が形成されている
ので、このコバールはニッケルや鉄に比べて熱伝導率が
およそ１１３〜１１５と小さく、しかもこのシリコン酸
化膜はほぼ透明に近いのでこの中間スリーブからの熱輻
射損失が抑制され、基体金属部分の温度上昇効率が高く
速動性がすぐれている。またこの中間スリーブは熱膨張
係数もニッケルや鉄に比べておよそ１／２．５程度てあ
り、陰極線管などに組込んだ場合の電子放射物層とこれ
に近接する第１グリッドとの間隙の変動が少なく、電子
ビーム量の変動抑制効果がすぐれている。以上説明した
ように本発明によれば、この陰極構体の製造における多
数個同時の高温処理工程でのカソード本体どうしの不所
望な接着現象を抑止できるとともに、陰極構体としてそ
の中間スリーブの材質により高温動作時の変形が抑制さ
れ、またこの中間スリーブからの熱輻射損失が抑制され
て基体金属部分の温度上昇効率が高く速動性がすぐれて
いる。
さらにまたこの中間スリーブは熱膨張係数が比較的小さ
いので陰極線管などの電子ビーム制御電極に近接して組
込んだ場合の電子ビーム量の変動抑制効果がすぐれてい
る。
いので陰極線管などの電子ビーム制御電極に近接して組
込んだ場合の電子ビーム量の変動抑制効果がすぐれてい
る。
第１図は従来の速動型陰極構体を説明する一部断面図、
第２図は、本発明による速動型陰極構体のカソード本体
の一部断面図である。 ２・・・・・・ヒータ、３・・・・・・カソードスリー
ブ、４・・・・・・基体金属、１３・・・・・酸化薄膜
、１４・・・・・酸化クロム層、１５・・・・中間スリ
ーブ。
第２図は、本発明による速動型陰極構体のカソード本体
の一部断面図である。 ２・・・・・・ヒータ、３・・・・・・カソードスリー
ブ、４・・・・・・基体金属、１３・・・・・酸化薄膜
、１４・・・・・酸化クロム層、１５・・・・中間スリ
ーブ。
Claims (1)
- １ 電子放射物質が被着された基体金属と、上端部に前
記基体金属が接合され且つ内部にヒータが収納されたカ
ソードスリーブと、リング状絶縁物に固定された外側ス
リーブと、上記カソードスリーブの下端部に嵌合されて
該カソードスリーブを支持し且つ上記外側スリーブに固
着された中間スリーブとを具備する速動型陰極構体にお
いて、上記カソードスリーブは、ニッケルおよびクロム
を主体とする合金で形成されるとともにその表面に酸化
クロムの黒化膜が形成されてなり、上記中間スリーブは
、シリコン、マンガン、及び炭素を微量含む鉄、ニッケ
ル及びコバルトを主体とする鉄合金（コバール）で形成
され、その表面に薄いシリコン酸化膜が形成されてなる
ことを特徴とする速動型陰極構体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52066745A JPS6047692B2 (ja) | 1977-06-08 | 1977-06-08 | 速動型陰極構体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52066745A JPS6047692B2 (ja) | 1977-06-08 | 1977-06-08 | 速動型陰極構体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS542650A JPS542650A (en) | 1979-01-10 |
| JPS6047692B2 true JPS6047692B2 (ja) | 1985-10-23 |
Family
ID=13324710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52066745A Expired JPS6047692B2 (ja) | 1977-06-08 | 1977-06-08 | 速動型陰極構体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6047692B2 (ja) |
-
1977
- 1977-06-08 JP JP52066745A patent/JPS6047692B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS542650A (en) | 1979-01-10 |
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