[发明专利]制造暗灯丝的方法

说明书

本发明涉及一种制造用于具有旁热式阴极的电子管的暗灯丝(darkheater)的方法，特别是有黑色外表的暗灯丝。

暗灯丝通常用作有效地加热具有旁热式阴极的电子管中的热电子发射阴极。

这种灯丝一般包括一根由高熔点金属例如钨制成的芯线，包裹在芯线上的由绝缘材料比如氧化铝(铝土)制成的第一涂层，包复在第一涂层上的由钨和氧化铝(矾土)微粒的混合物制造的的第二涂层，即暗涂层。

对于暗涂层的形成，已经熟知的是用一种浸渍涂层法。在这种方法中，悬浮镀液的比重、粘度等必须严格控制，而尤其是第一氧化铝层必须完全干燥以防止灯丝和阴极两者之间的绝缘变坏，这种变坏是由于包含在悬浮镀液中的钨微粒渗透进入了第一氧化铝层所致，正如美国专利3,808,043号和3,852,105号的说明书中所公开的那样。

然而，为了完全干燥第一氧化铝层，需要装配一炉子，因此生产成本会增加。另外，在第一氧化铝层上用浸渍涂层法来形成暗涂层，然后进行干燥，必须采用具有高粘度的镀液，防止包含在镀液中的钨微粒，根据毛细现象渗透进入氧化铝。然而，在这种情况下，大量镀液施加于第一层，形成一厚的暗涂层。结果，热容量增加，以致上升时间延长，而特别是在彩色显象管中，很可能发生在三种颜色中显示不平衡，以及涂层开始剥落，而散布在电子管中，在管子性能上产生不利的影响。再说，镀液易于停留在加工的灯丝的弯处，引起发射特性的弥散。

本发明的一个目的是提供一种生产暗灯丝的方法，其中在悬浮镀液中的微粒具有高的热发射能力，根据克服常规工艺方法的缺陷，在形成暗涂层的过程中，即使采用的悬浮镀液的粘度低于普通悬涂镀液的粘度时，微粒也不渗入第一涂层。本发明的另一目的是提供一种生产暗灯丝的方法，在低成本的情况下，该灯丝的暗涂层的厚度仅有十分轻微的不均匀性、即有高度均匀的发射性能。

上述目的能通过生产暗灯丝的本发明的方法达到，该方法包括以下步骤：以一种耐热绝缘材料，覆盖到由一种耐热导电材料制成的芯线上，干燥第一涂层使其中留下重量为0.5％至1.5％挥发性物质，然后以一种包含具有热发射能力的耐热微粒材料覆盖到已获得的第一涂层上，以形成第二涂层，即暗涂层。因而，在本发明的方法中，暗涂层是在第一涂层形成之后形成的，而重量的0.5％至1.5％的挥发性物质(比如水)留在第一涂层中，或者换句话说，没有完全干燥第一涂层。

当适量的水等留在第一涂层中时，镀液赖以渗入的空隙，被水滴分成微细的泡，阻止了液体以毛细现象的方式渗透进入第一涂层，因此防止了钨微粒的渗透。

根据本发明用于生产暗灯丝的方法，用来形成暗涂层的悬浮镀液的粘度，能减小到10至12厘泊(CP)。

挥发性物质的含量，可通过例如先有技术中已知的测量重量改变的方法来确定，或用另一种方法，该方法包括预先检定干燥时间和挥发性物质的量之间的关系，测量实际干燥对间和从干燥时间来确定挥发性物质的量。然而，该量确定的方法不限于这些方法。

图1是本发明的一实施例中一电子管的一旁热式阴极的部分断面正视图。图2a至图2e各说明第一涂层在不同的干燥度获得的灯丝断面中钨弥散的情形。图3是示于图1的灯丝，沿III-III线的断面图。图4是一说明第一涂层的干燥度和水含量的关系的图表。

图1是本发明的一实施例中一电子管的一旁热式阴极的部分断面正视图。在此图中，数字1为一暗灯丝，该灯丝具有由围绕在钼线(未画出)周围的钨线绕成双螺旋线而制成的双螺旋结构，以一种氧化铝覆盖在芯线11上形成一层12(即第一涂层)此层具有大约0.1毫米的厚度，以含有钨微粒的氧化铝进一步覆盖在芯线上，形成暗涂层13，然后藉溶解除去钼线。数字2表示一套筒，收容暗灯丝1，3表示一基底金属，用帽罩的形式遮盖在套筒2的末端，4表示一电子发射材料，放置在基底金属3的上表面。电子发射材料4由暗灯丝加热以发射热电子。