专利名称：阴极射线管用电子枪的阴极结构体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于制止电子枪阴极电流的瞬变现象的阴极射线管用电子枪的阴极结构体，尤其涉及具有能够缓冲体壳热膨胀的改善后的有底座的阴极结构体。
通常情况下，电子枪具有阴极结构体和多个栅极，这些栅极从阴极结构体的上部开始沿着自身的轴以预定间隔并排配置。在这种电子枪中，阴极电流(Ik)可以由阴极结构体与第1栅极之间的距离来决定。因而，为了保持阴极电流(Ik)不变，必须正确地保持上述阴极结构体与上述第1栅极之间的距离。为此，在制作的时候，上述阴极结构体与第1栅极设置的电子枪的结构物中，以保持规定的距离。但是，上述阴极结构体在起动时急速地热膨胀，使其与上述第1栅极之间的距离减少，引起阴极电流急速增大的瞬变现象。上述阴极电流的增大使阴极射线管图面的动作特性不稳定。现在参照带有这种问题的
图1说明如下。
参见图1，其中示出在第1栅极20的下方预定距离处设置有阴极结构体10。上述阴极结构体具有为在其内部装灯丝用的体壳13、焊接在上述体壳13的上部的罩子12。为了使罩子12不因为灯丝15发出的热量而变形，上述罩子12是用含有95%以上镍的镍合金制作的。上述阴极结构体10还具有涂在上述罩子12上表面的电子发射物质层11和为支撑上述体壳13而将其上部焊接在上述体壳13的下部的底座14。上述电子发射物质层11是由Ba、Ca、Sr等按适当比率混合而成的碳酸盐构成的。
在上述阴极结构体中，在起动的时候，也就是当灯丝15开始向700-1200℃的程度加热时，上述底座14、体壳13和罩子12向上述第1栅极20一侧热膨胀，使得上述电子发射物质层11与上述第1栅极20之间的距离减少，使电子枪的阴极电流急速增大，如图2所示。
起动时阴极电流的增大量极大，约达150-230%的程度，变化很大，使阴极射线管的图面特性不稳定。进而，上述体壳13引起的热损失使上述电子发射物质层的电子发射延迟。此外，上述阴极电流从起始起到稳定为止所需的时间Tsc很长，达到20分钟的程度。
因而，本发明的目的在于提供一种阴极结构体，能够正确地保持与第1栅极的预定距离，并能防止起动时阴极电流的瞬变现象。
为了达到上述目的，本发明的阴极结构体具有内装灯丝用的体壳、用于支撑上述体壳的外底座、用于补偿上述体壳的热膨胀量从上述外部底座的上端起在内侧斜向下延伸并支撑上述体壳下端的内底座。
利用上述结构，本发明的阴极结构体在灯丝开始工作时，能够正确地保持与第1栅极的预定距离，消除阴极电流的瞬变现象。
图1是已有阴极结构体的主要结构的剖示图。
图2是包含图1所示阴极结构体的电子枪的阴极电流特性图。
图3是作为本发明实施例的阴极结构体主要结构的剖示图。
图4A-4F用于说明图3所示阴极结构体的结合顺序。
图5是具有图3所示阴极结构体的电子枪的阴极电流特性。
参见图3，其中示出了设置在第1栅极20下方预定间隔处作为本发明实施例的阴极结构体。上述阴极结构体30具有用于内装灯丝38的体壳33和盖在上述体壳33上部的罩子32。上述体壳33具有从下端向外侧延伸的端部(edge)33-1。在上述罩子32的上表面涂有电子发射物质层31。上述罩子32由镍做成，上述体壳33则由含铬的镍合金(即Cr20%，Ni80%)做成。此外，上述电子发射物质层31由碳酸盐构成。
上述阴极结构体30具有用于支撑上述体壳33的外底座35和支撑上述体壳33使得上述体壳33的下端位于上述外底座35的内部中间部位的内底座34。上述外底座35具有为了能与电子枪的结构物接合而在外表面的下部形成的凸出的接合部35-1，以及从上部向内侧伸长的端部(edge)35-2。上述内底座34具有接合在上述外底座35的上部内表面及上述端部35-2上的第1接触部34-1、接合在上述体壳33下部外表面及端部33-1上的第2接触部34-2和从上述第1接触部向斜下方伸展至上述第2接触部34-2的斜面部34-3。内底座34是用热膨胀率大于上述体壳33及上述外底座35的材料制成的。上述内底座34的材料是含有铁和铬的镍合金(即，Fe39%以上，铬19-23%，Ni25-32%)。另外，上述外底座35用镍做成。
图4A-4F说明了图3所示阴极结构体的组装顺序。图4A及4B是体壳33及内底座34的局部剖示图，上述内底座34被插入，使第2接触部接触上述体壳33下部外表面及端部33-1，然后，用激光焊接，如图3那样结合起来。
图4C是其下部附着有上述内底座34的体壳33的局部剖示图，图4D是上述罩子32的局部剖示图。上述罩子32附着在上述体壳33的上部，由激光焊接后组装成图4E那样。在图4B中，内底座34的全长L1为2.5-3.5mm，上部内底座34的厚度D为0.015mm，第1接触部34-1的外径UR1为2.60-2.70mm，上述第2接合部34-2的外径DR为1.56-1.60mm，而上述斜面部34-3的宽度W保持在0.7mm的程度。图4F是显示外底座35的局部剖示图，外底座35具有从上端向内侧延伸的端部35-2。在上述图4F中，外底座35的上部外径UR2为2.65-2.90mm，下部外径DR2为2.70-2.90mm，全长(L2)为8mm，而端部35-2的高度H为0.5mm。此外，将结合在上述体壳33上的内底座34插入上述外底座35中，使上述内底座34的第1接触部34-1与内表面及端部35-2面接触，再用激光焊接。然后，在上述罩子32的上表面涂上电子发射物质层。
这样制成的阴极结构体30在灯丝36被加热时，即使罩子32、体壳33及外底座35发生热膨胀，也能保持与第1栅极20的预定距离，并且能够改善电子枪阴极电流的瞬变现象。
以下，就灯丝36开始加热时上述阴极结构体30的热膨胀状态进行说明。上述灯丝36由驱动电压加热，产生700-1200℃的高热时，上述罩子32、体壳33及外底座35从外底座35的接合部35-1向第1栅极20一侧热膨胀，使第1栅极20与电子发射物质层31的距离减少。但是，上述内底座34从上述外底座35的端部35-2向外底座35的接合部35-1一侧热膨胀，使第1栅极20与电子发射物质层31的距离增大。结果，上述内底座34的热膨胀补偿了上述罩子32、体壳33及外底座35的热膨胀。为此，上述内底座34的材质具有充分的热膨胀量，以补偿上述罩子32、体壳33及外底座35发生的热膨胀量。实际上，上述体壳33、罩子32及外底座35引起的热膨胀量约为12μm/mc°，上述内底座34的热膨胀量为14.4μm/mc°。
图5示出具有图3所示阴极结构体30的电子枪阴极电流特性。在图5中，从灯丝36开始加热之时起到阴极电流稳定为止所需要的时间Tsi比以往的稳定期间20分钟小，为10-15分钟。本发明的阴极结构体引起的阴极电流的瞬变电流量为正常时电流量的100-110%，远远小于以往的阴极结构体引起的150-230%的阴极电流瞬变电流量。
如上所述，本发明构造成用从外底座的上端斜向下伸展的内底座来支持体壳，在灯丝开始工作时，具有能正确地保持与第1栅极的预定距离的优点。利用上述优点，还具有能消除电子枪阴极电流瞬变现象的优点。
权利要求
1.一种阴极射线管用电子枪的阴极结构体，其特征在于，它包括用于在其内部安装灯丝的体壳；用于支撑上述体壳的外底座；为了补偿上述体壳的热膨胀量，而从上述外底座的上端在内侧斜向下伸展并支撑上述体壳下端的内底座。
2.如权利要求1所述的阴极结构体，其特征在于，上述内底座与上述体壳及上述外底座相比，具有较大的热膨胀系数。
3.如权利要求2所述的阴极结构体，其特征在于，上述内底座由含有铁和铬的镍合金形成，上述外底座及体壳由镍金属物质形成。
4.如权利要求1所述的阴极结构体，其特征在于，上述内底座具有接合在上述外底座上端内表面上的第1接触部、接合在上述体壳下端外表面上的第2接触部、从上述第1接触部斜向下伸展至上述第2接触部的斜面部。
5.如权利要求4所述的阴极结构体，其特征在于，上述内底座的长度及厚度分别为2.5-3.5mm和0.015mm，上述第1接触部与第2接触部的直径为2.60-2.70mm和1.56-1.60mm，上述斜面部的宽度为0.7mm。
6.如权利要求4所述的阴极结构体，其特征在于，上述外底座还具有为支撑上述第1接触部的上端，从上端向内侧伸展的第1端部。
7.如权利要求6所述的阴极结构体，其特征在于，上述外底座上部的直径、下部的直径及全长分别为2.65-2.90mm、2.70-2.90mm和8mm，上述第1端部具有0.5mm的宽度。
8.如权利要求4所述的阴极结构体，其特征在于，上述体壳还具有为支撑上述第2接触部下端，从下端向外侧伸展的第2端部。
全文摘要
一种阴极射线管用电子枪的阴极结构体，能够正确地保持与第1栅极的预定距离，在开始工作时，能制止阴极电流的瞬变现象，它包括用于内装灯丝的体壳、用于支撑体壳的外底座、用于补偿体壳及外底座的热膨胀量从上述外底座的上端在内侧斜向下伸展从而支撑上述体壳下端的内底座。
文档编号H01J29/48GK1070514SQ9210597
公开日1993年3月31日 申请日期1992年7月15日 优先权日1991年7月15日
发明者高炳斗 申请人:株式会社金星社