[其他]显象管阴极热子

说明书

本发明涉及一种显象管热子、使用这种热子的显象管阴极以及使用这种显象管阴极的显象管。更具体地说，本发明涉及一种显象管阴极热子，它能防止热子的金属螺旋线在工作过程中发生脆变，从而保持了较长的寿命;一种使用这种热子的显象管阴极;以及使用这种显象管阴极的显象管。

如图1所示，普通的显象管热子由钨（W）螺旋线1构成，螺旋线1再朝它的弯折返回端方向盘绕，以构成双螺旋状并在螺旋线表面覆有氧化铝（Al₂O₃）层4。这个热子加热钨螺旋线1周围的阴极套筒2，以使在阴极套筒2顶端的阴极饼3发射热电子。钨螺旋线1表面上的氧化铝绝缘层4由Al₂O₃颗粒组成，该氧化层4确保了阴极套筒2和钨螺旋线1之间的绝缘〔日本专利申请公开№.57-95037;美国专利№.3，500，454〕。在氧化铝绝缘薄层上还可有一暗色层，以实现快速导热〔日本专利申请公开№.59-132537〕。

然而，作为阴极套筒成分的镍（Ni）或铬（Cr）离子会在阴极热子加热过程中发射出来，并且扩散到钨螺旋线中。此外，氧化铝绝缘层中的痕量成分（比如MgO等意外的杂质）在阴极热子加热过程中蒸发，而诸如镁等杂质元素扩散到钨螺旋线中，这导致了钨螺旋线的发脆并且缩短了热子的寿命。

氧化铝绝缘薄层是用电泳、喷涂或渍涂方式形成的。因为以电泳等方式形成的氧化铝层的强度不高（因所得的薄层是多孔体和有着易于开裂的倾向），阻止杂质元素扩散到钨螺旋线中是十分困难的。

在现有技术中，迄今还未曾考虑过因阴极套筒发射的离子的扩散以及自氧化铝绝缘层蒸发的元素而造成的钨螺旋线的发脆，但在阴极热子加热过程中钨螺旋线发脆的问题是已经存在的。

本发明的一个目的是要提供一种以阴极热子加热过程中较少发脆的钨螺旋线构成的显象管阴极热子。

本发明的另一个目的是提供一种有着上述显象管热子的寿命较长的显象管阴极。

本发明的又一个目的是提供一种有着上述显象管阴极的寿命较长的显象管。

本发明的第一个目的能以这样一种显象管阴极热子来达到，这种热子包括用来加热电子发射阴极饼的成螺旋状盘绕的金属螺旋线、在金属螺旋线上的一层金属膜以及覆盖在此金属膜表面上的氧化铝绝缘层，构成这层金属膜的元素是构成金属螺旋线的主要元素之外的金属元素，所述的金属元素在高达1，500℃的温度和高达10^-7到10^-8乇的真空度之下不会升华或熔化，它阻止了在它之上的氧化铝绝缘层中的意外杂质的扩散，并且，即便金属元素本身扩散到金属螺旋线中也不会降低金属螺旋线的抗拉强度。

本发明的第二个目的能够以这样一种显象管阴极来达到，这种阴极包括阴极套筒、在阴极套筒顶端的阴极饼、以及在阴极套筒中的阴极热子，此阴极热子包括用来加热电子发射阴极饼的成螺旋状盘绕的金属螺旋线、在金属螺旋线上的一层金属膜以及覆盖在此金属膜表面上的氧化铝绝缘层，构成这层金属膜的元素是构成金属螺旋线的主要元素之外的金属元素，该金属元素在高达1，500℃的温度和高达10^-7到10^-8乇的真空度之下不会升华或熔化，它阻止了在它之上的氧化铝绝缘层中的意外杂质的扩散，并且，即便金属元素本身扩散到金属螺旋线中也不会降低金属螺旋线的抗拉强度。

本发明的第三个目的能够以这样一种显象管来达到，这种显象管包括荧光屏、在与荧光屏相对一端有着栅极和阴极的电子枪，上述阴极包括阴极套筒、在阴极套筒顶端的阴极饼以及在阴极套筒中的阴极热子，此阴极热子包括用来加热电子发射阴极饼的成螺旋状盘绕的金属螺旋线、在金属螺旋线上的一层金属膜以及覆盖在此金属膜表面上的氧化铝绝缘层，构成这层金属膜的元素是构成金属螺旋线的主要元素之外的金属元素，所述金属元素在高达1，500℃的温度和高达10^-7到10^-8乇的真空度之下不会升华或熔化，它阻止了在它之上的氧化铝绝缘层中的意外杂质的扩散，并且，即便这种金属元素本身扩散到金属螺旋线中也不会降低金属螺旋线的抗拉强度。

构成上述金属膜的金属元素是选自钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、钽（Ta）、铼（Re）、锇（Os）、铱（I_r）和铂（P_t）中的至少一种金属元素，其纯度至少为99.9%（按重量比）。

制备阴极热子通常按以下方式进行。