专利名称:一种阴极射线管及其制造方法
本发明涉及一种带有外壳的阴级射线管，它有一个荧光屏和一个在外壳内位于荧光屏对面并至少有两个电极的电子枪，这些电极被同轴地设置在玻璃管内壁邻接的位置上，诸电极的直径各不相同。此外，本发明还涉及这种阴级射线管的制造方法。
上述类型的阴极射线管可从美国第4，304，586号中得知。
在传统上，电子枪是由包括阴极、用以发生电子束并对其进行调制和预聚焦的若干电极的电子束形成部分以及保证把电子束聚焦到该电子枪所在的管子中的荧光屏上的预聚焦透镜所构成的。
该传统的电子枪中的透镜还包括有若干电极。所有这些电极通常被用若干绝缘杆夹持在一起。
由于现代的电子枪朝着更小的尺寸和更大的亮度发展的结果，各电极之间的相互间隔和各电极的对中的公差要求变得更加严格了。
此外，人们在使用这种电极系统时还力图简化其结构。
本发明的一个目的是至少在很大程度上满足上文所描述的要求。
因此，在本发明开头段落中所提及的阴极射线管的特征是与电子枪相连系的聚焦透镜是一种螺旋形的高欧姆电阻层。更可取的是与电子枪相连系的电子束形成部分也是一种具有螺旋形的高欧姆电阻层的预聚焦部分。
本发明的阴极射线管可以实现小型化、低公差、对中良好和结构简单的优点。
所述电阻层起分压器的作用。通过变更螺距(即各圈间的间距)或电阻，就能得到一种具有像至今只能用很大直径的透镜才能实现那样微小像差的聚焦透镜所必需的电压分布。该聚焦透镜和预聚焦部分可由相同的高欧姆电阻层构成。
当通过在芯杆上加热使玻璃管软化并将它拉制而成的装配有高欧姆电阻层和其他诸电极的玻璃管时，本发明的阴极射线管就可用特别简单的方法来制得。
另外，高欧姆电阻层最好是配置在玻璃管的一端内壁上，而其他诸电极最好是装在玻璃管的它端内壁上，即装在其直径向着它端而增加的那些区段上。
这些直径增加的区段可通过在一根其直径沿其轴向有几次变化的芯杆上将该部分的玻璃管拉长而制得。
结果，在玻璃管的轴向上，内壁的若干管壁部分与管轴基本垂直，并且若干管壁部分与管轴平行。
这样，在一次操作中就可得到诸电极的相对于玻璃管轴的轴向和径向位置的基准面，由于这样的结果，就可得到一种很好的定型电子枪的再现性。
最好用短的、拉制成的、薄壁的套筒作为其它电极，这些电极有一块在其中心有一个用以通过电子束的小孔的顶板。诸薄壁电极应与玻璃管壁匹配，使得在热处理期间不致发生玻璃管破裂。
诸电极可用简单的方法装配在成型的玻璃管中。在这种结构中就不需要用绝缘杆了。
按照本发明，高欧姆电阻层可通过在玻璃管一端的内壁上涂上一层稳定的无胶合剂的三氢氧化钌和玻璃粉粒的悬浮液而得到;通过加热可由悬浮液层产生一层含有氧化钌的电阻层。
氨水和异丙醇的混合液可用作悬浮液媒剂。
高欧姆电阻层既可在热处理之前又可在以后用机械的方法加工成螺旋形。
为了同高欧姆电阻层连接，重要的是在涂上涂层之前，玻璃管的内壁表面要光滑，没有凸块或凹坑，并且要在形成螺旋形以后，其光滑度不受损伤。
所以该高欧姆电阻层要用下述方法连接在涂上所述涂层之前，在玻璃管壁上用喷砂法打出若干个锥形穿线孔，穿入导线后再用结晶玻璃使其熔合，然后把在管内的导线切断使之与玻璃管壁齐平，然后再涂上该电阻层。
高欧姆电阻层和其它诸电极也可同时用下述方法连接在涂层和其它诸电极设置之前，用喷砂法在玻璃管壁上打出若干锥形孔，在这些锥形孔中埋入铟球，然后穿入导线，用结晶玻璃使其熔合在孔中，其后切去在电阻层和其它将要设置的电极的区域处的铟球，再涂上电阻层，配置好诸电极，并使电子枪经受热处理。
现在将参考附图和专门的实施例对本发明进行较详细的描述。
在附图中图1是本发明的阴极射线管的示意剖面图。
图2是用本发明的方法所制造的阴极射线管的比较详细的示意剖面图。
本发明涉及，例如一种带有玻璃外壳1(见图1)的阴极射线管，它包括有一个荧光屏2，并且在外壳1的里面和荧光屏2的对面装有一个拥有三个电极4、5和6的电子枪3，这些电极被同轴地设置在玻璃管7的内壁上的各邻接位置上，诸电极的直径是各不相同的。
根据本发明，与电子枪3相连系的聚焦透镜是一种具有螺旋形9的高欧姆电阻层8。
图2比较详细地示出了该电子枪。在这种情况下，标号23，24，25，26的诸电极被装在玻璃管27上，而20代表高欧姆电阻层，28代表螺旋形聚焦透镜。
与先有技术相比，在诸如外形尺寸小、电子束的亮度、各电极之间的间距公差以及它们相互间的对中诸方面，本发明的阴极射线管都意昧着重大的改进。例如，本发明的阴极射线管中的电子枪的直径可为1.2厘米;而对可与比较的先有技术的阴极射线管来说，它的直径将会是4厘米。
包含诸如各电极23、24、25和26的电子束形成部分的预聚焦部分，最好也在高欧姆电阻层中具有螺旋形29。
当装有高欧姆电阻层和其它诸电极23、24、25和26的玻璃管27可通过在一根芯杆上将一段玻璃管加热软化、并拉制而成时，电子枪就可用简单方法制成。
高欧姆电阻层20被设置在玻璃管27的一端的里面，而其它诸电极23、24、25和26被设置在玻璃管的另一端的里面31的各个部位上，那些部位的直径是向着所述另一端而增加的。
这些直径增加的部位可以在一根轴向直径变化若干次的芯杆上拉制而成，具有高度的再现性和精确度。如图2所示的玻璃管27可通过在一根双向的芯杆上拉制而成，芯杆的各部分在拉制以后是从玻璃管的相反方向移出的。
诸电极23、24、25和26能用特别准确的方法装配，按照这种方法，在拉制过程中，在玻璃管内形成诸电极23、24、25和26所支靠的接合面32。
诸电极23、24、25和26最好是用短的、拉制成的、薄壁的套筒做成，这些套筒分别具有顶板34、35、36和37，在各顶板的中心分别具有小孔38、39和40以便通过电子束。
这些套筒是易于准确地制作的，因此各顶板的相互距离和各小孔的同心度，在装配后也可准确地确定(准确度接近5微米)。此外，这些套筒在下一步热处理中易于同管子的表面相适应。
螺旋形聚焦透镜28和29可通过在玻璃管27一端的内壁上涂上一层三氢氧化钌和玻璃粉粒的稳定而无胶合剂的悬浮液来求得高质量和高的击穿电压，从而通过加热就形成含钌的电阻层20，然后用机械方法加工成螺旋形28和29。
最好用氨的酒精溶液作为三氢氧化钌的悬浮液媒剂。
例如，在烧杯中将玻璃釉料粉末与水混合就可得到所用的悬浮液。再把三氯化钌(RuCl3)溶于水中后加入该混合液。通过加入氨水而使溶液中的三氢氧化钌析出然后让该溶液沉淀，沉淀以后再用虹吸管把水吸出并烘干该沉淀物。
把烘干的沉淀物转移到球磨机中并加入异丙醇和氨的溶液。于是这混合物经研磨而达到精细的颗粒和良好的混合。这样的悬浮液适合于获得一种均匀的电阻粉末层。螺旋形是在该粉末层上刻划出来的。
螺旋形的螺距是，例如300微米，而电阻层的遮断物为60微米。在热处理以后，所述遮断物可耐高压。该电阻层的厚度，例如为1.3微米。
该电阻层被加热到500℃，为时20分钟，从而得到阻值为107欧姆的表面电阻。
高欧姆电阻层20与各电极24、25和26的连接方式如下在设置高阻层20和其它各电极24、25和26之前，用喷砂法在玻璃管壁上打出各锥形孔41(直径0.9×直径0.4毫米)，在孔中埋入铟球42，并装配引出导线43(直径为0.6毫米)，(为了避免绘图的复杂性，只示出诸锥形孔、铟球和引出线中的一个)，用传统的结晶玻璃44将它们熔固在各锥形孔41中。
在电阻层20和其它所要设置的诸电极24、25和26的区域处，切去铟球，并装配诸电极24、25和26。
最后将该电子枪进行热处理，通过铟使各引出线与各电极24、25和26接通。
如果只要连接一个高欧姆电阻层20，则可省去铟球，而在涂上电阻层20之前只需切去引出线43的凸出在该电阻层区域处的线头就可以了。
虽然，本发明并不局限于所描述的例子，而是包括本专业的技术人员在不脱离本发明范围的情况下进行的许多可能的改变。
高欧姆电阻层也可不用氧化钌，而以锰、氧化镍、氧化铊和类似的物质代用。
装配有高欧姆电阻层和诸电极的玻璃管可以构成阴极射线管的外壳的一部分。
权利要求
1.一种具有一个外壳和一个电子枪的阴极射线管，该外壳包括一个荧光屏，该电子枪在外壳内位于荧光屏对面，并至少拥有二个电极，该诸电极被同轴地设置在一根玻璃管内壁的若干相邻接的部位上，这些部位的管径随各电极而异，该阴极射线管的特征在于与电子枪相连系的聚焦透镜是一个螺旋形的高欧姆电阻层。
2.如权利要求
1中所要求的阴极射线管，其特征在于与电子枪相连系的电子束形成部分的预聚焦部分是一种螺旋形的高欧姆电阻层。
3.如权利要求
1或2中所要求的阴极射线管的制造方法，其特征是装配有高欧姆电阻层和其它诸电极的玻璃管可通过在一根芯杆上将一段玻璃管加热、使之软化、拉制而成。
4.如权利要求
3中所要求的方法，其特征在于高欧姆电阻层被涂在玻璃管一端的内面上，而其它诸电极被设置在玻璃管它端各管径不同的部位的内面上，所述各管径向着玻璃管它端而增加。
5.如权利要求
4中所要求的方法，其特征在于所述直径增加的各部位可通过将玻璃管段在一根其直径在轴向有若干次变化的芯杆上拉制而成。
6.如权利要求
4或5中所要求的方法，其特征在于用短的、拉制成的、薄壁的套筒作为其他诸电极，各电极具有中心有一个小孔的顶板。
7.如权利要求
3至6中的任一项所要求的阴极射线管制造方法，其特征在于高欧姆电阻层是通过在玻璃管一端的内壁上涂上一层稳定的、无胶合剂的三氢氧化钌和玻璃粉粒的悬浮液制得的，通过加热由上述涂层产生含氧化钌的电阻层。
8.如权利要求
7中所要求的阴极射线管的制造方法，其特征在于用氨水和异丙醇的混合液作为悬浮液媒剂。
9.如权利要求
3至8中的任一项所要求的阴极射线管制造方法，其特征在于高欧姆电阻层的连接方法是在涂上该层之前，用喷砂法将玻璃管壁上打出诸锥形孔，将导线穿入诸孔中，再用结晶玻璃使导线熔固在孔中，然后切除伸入管中的导线，使之与玻璃管壁齐平，再涂上所述电阻层。
10.如权利要求
3至8中的任一项所要求的阴极射线管制造方法，其特征在于高欧姆电阻层和其他各电极的连接方法是在设置涂层和其他各电极之前，先在玻璃管壁上用喷砂法打出各锥形孔，在孔中埋入铟球，穿入导线，用结晶玻璃使导线熔合在孔中，然后在准备设置电阻层和其他各电极的区域上切去铟球，再将电阻层涂上，装上诸电极，并将该电子枪进行热处理。
专利摘要
本发明涉及一种具有一个外壳1和一个电子枪3的阴极射线管；该外壳包括有一个荧光屏2；该电子枪位于外壳1的里面并在荧光屏的对面，它具有三个电极4、5和6，这些电极被同轴地设置在玻璃管7内壁的各邻接的位置上，这些邻接位置上的管径是随电极不同而各异的。为了得到，例如尺寸更小和更精确地对中的电子枪以及高的分辨力，本发明的与电子枪3相联系的聚焦透镜是一种螺旋形的高欧姆电阻层。
文档编号H01J29/90GK87100705SQ87100705
公开日1988年8月31日 申请日期1987年2月14日
发明者杰拉达斯·阿诺达斯·赫尔曼·玛丽亚·弗里杰森, 特杰克·格里特·斯潘杰 申请人:菲利浦光灯制造公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan