[其他]高可靠长寿命阴极

说明书

本发明阴极是一种新的贮存式氧化物阴极。它由带有小室的阴极镍筒，小室内的铝酸盐和激活剂钛、钨和铼，小室上面的镍网帽，镍网帽下部的一层镍海绵，在镍海绵体内浸渍三元醋酸盐，以及在镍网帽表面涂覆的三元碳酸盐等构成。本发明提供了一种高可靠长寿命阴极，它可以广泛用于电真空器件中，特别是在行波管、速调管和显象管中使用，可靠性增加，寿命显著延长。

本发明属于电真空器件用阴极。

现在公知的一种贮存式氧化物阴极是由阴极镍筒、阴极小室及小室内的碳酸盐、小室上面的镍网帽及其网上表面的三元碳酸盐组成的。该阴极小室内的发射材料是碳酸盐，阴极分解时要放出大量的二氧化碳和一氧化碳，不易排气。而且阴极小室中的激活剂是单一的氧化钛，氢化钛反应快，后期激活跟不上，对阴极的后期激活不利，使得此种阴极不易获得长寿命。参见菲利浦技术评论（Philips Technical Review VoL23 No 1 1961/1962 pg 19～23）、

本发明的目的是消除上述阴极的缺点，在普通制造阴极条件下，所用的原材料要求又不苛刻，就能制造出离可靠长寿命阴极。

图1为本发明的阴极结构图。图中1是阴极镍筒，2是阴极小室，3是铝酸盐和激活剂，4是镍海绵层，5是镍网帽，6是三元碳酸盐层。

图2是二级管阴极寿命曲线。

图3是黑白显象管加速寿命曲线。

本发明阴极是如下构成的：阴极镍筒，阴极小室，小室内放有发射材料铝酸盐和激活剂、钛、钨、铼，小室上面套有一个镍网帽，在镍网帽顶部的下面有一层烧结的镍海绵层，在镍海绵体内可以浸渍三元醋酸盐，最后在镍网帽上表面涂覆一层三元碳酸盐，并将镍网帽套在阴极镍筒上，用点焊法相连接成一个整体阴极。

本发明的特点是：在阴极小室中放有发射材料铝酸盐和阴极激活剂，钛、钨和铼。其配方为：

成分 含量（重量百分比）

铝酸盐（5BaO·3CaO·2AL₂O₃） 70～90

钛 3～14

钨 3～14

铼 4～24

所用的钛粉、钨粉和铼粉的粒度小于1微米，用机械的方法将其混合均匀，加上40涅泊的硝绵溶液，所加量为10克发射材料和激活剂为1～5毫升硝绵溶液，再加上适量的醋酸丁酯，将铝酸盐和钛粉、钨粉和铼粉粘连起来，涂在阴极小室内。

在镍网帽内用粒度为1微米以下，纯度为99.8%以上的镍粉烧结一层0.1～2毫米的镍海绵层，烧结温度为800～1250℃，烧结时间为5～20分钟，烧结温度低则烧结时间要长一些。在镍海绵中可以浸渍三元醋酸盐水溶液，浸渍在镍海绵体内的三元醋酸盐的重量为镍海绵体重量的3～20%。三元醋酸盐的配方为：

成分 含量（重量百分比）

BaAC 40～60

SrAC 37～50

CaAC 2～8

H₂O 1～2

最后在阴极镍网帽上表面涂覆一层三元碳酸盐，按照一般公知技术处理。

本发明阴极的优点是它可以广泛用于电真空器件中，特别是在行波管、速调管、显象管和高分辨率显示管中。此阴极在二极电子管中试验，阴极工作温度700～730℃，支取电流密度300～400mA/cm〈`;2;`〉时，寿命长达7～9.5万小时，参见图2的二极管阴极寿命曲线。在高可靠行波管中应用，寿命已长达4～6万小时。在普通黑白显象管中的加速寿命试验达到1万小时以上，参见图3的阴极加速寿命曲线。在图3中，I₀-5只管的零小时最大束电流平均值。

I_k-5只管的K小时束电流平均值。