[发明专利]制造储备式阴极的方法

说明书

本发明涉及阴极射线管、摄像管以及类似管子的电子枪，具体涉及制造高电流密度的储备式阴极的方法。

储备式阴极是各种阴极之中典型的一种阴极，是通过将诸如铝酸钡等之类的电子发射材料浸渍在具有诸如钨、钼等之类的高熔点的多孔基底材料的微孔内而构成的，而且与传统的三元碳酸盐阴极相比，储备式阴极具有优异的电子发射能力和较长的寿命。

因此，这种储备式阴极能够有益于应用在大的阴极射线管或高分辨率的阴极射线管中。然而，问题是组装方法和制备方法非常复杂并且其电子发射特性不稳定。

图1是传统的储备式阴极的局部剖面图。在图1中，其内浸渍电子发射材料的多孔金属基底材料2安置在存储容器3内，而且该存储容器3固定在圆筒形套筒1的封闭的顶部上，存储容器3的外径比圆筒形套筒1的外径小。

在这种储备式阴极中，由于存储容器3与圆筒形套筒1相重叠在一起，因而在加热器加热期间热传导不能通畅地进行，于是降低了阴极的效率。而且在填满基底材料2的存储容器3和圆筒形套筒1由夹具焊接在一起时，浸渍在基底材料2中的电子发射材料由于焊接的热量而被蒸发或劣化，从而降低阴极的效率。

图2示出另一种类型的传统的储备式阴极。在图2中，填满诸如钨之类的多孔的基底材料2的存储容器3焊固在圆筒形套筒1的开口的顶部上。在这种储备式阴极中，由于存储容器3和圆筒形套筒在边缘处直接焊在一起成为一个整体，因而由于焊接的热量而使得浸渍在基底材料2中的电子发射材料蒸发或劣化，从而降低阴极的效率。进而，在存储容器3基本上不与圆筒形套筒1接触时，这种焊接的缺点可能产生变形或造成孔洞。

本发明力图克服传统技术的上述缺点。

为此，本发明的一个目的是提供一种在热效率及快速工作方面具有优异阴极特性的储备式阴极的制造方法。

本发明的另一个目的是提供一种可以有效地防止电子发射材料蒸发和劣化的制造储备式阴极的方法。

本发明的又一目的是提供一种可以消除在焊接和组装期间的缺陷的制造储备式阴极的方法，而且其装配和焊接方法简单，可用于批量生产。

为了实现以上各项目的，本发明的用以制造储备式阴极的方法使用填满多孔基底材料的存储容器和用以固定存储容器的圆筒形套筒。更详细地说，在圆筒形套筒中，其外径等于或大于存储容器的外径，其边缘作为支承存储容器的支撑面并使存储容器与圆筒形套筒之间的支承面成为焊接部分，而且该焊接部分用激光焊接法或电阻焊接法焊接。

为了实现以上各项目的，本发明的用以制造储备式阴极的方法提供两种阴极结构。

提供的第一种阴极结构中，圆筒形套筒具有开口的上端部，以支承填满多孔基底材料的存储容器，圆筒形套筒与存储容器压接焊接在一起。

提供的第二种阴极结构中，圆筒形套筒与存储容器通过固定卡环焊接在一起。

在参照附图阅读本发明最佳实施例的描述后就会更明了本发明的上述目的和其它优点。

图1示出一种传统的储备式阴极的局部剖面图;

图2示出另一种传统的储备式阴极的局部剖面图;

图3A和图3B分别示出用以解释本发明的储备式阴极制造方法的一个实施例的局部剖面图;

图4A和图4B示出用以解释本发明的储备式阴极制造方法的另一个实施例的局部剖面图。

图3A和图3B分别示出用以解释本发明的储备式阴极制造方法的局部剖面图。在图3A和图3B中，阴极结构包括填满多孔基底材料2的存储容器3和具有开口上端部的圆筒形套筒31，套筒开口的直径小于存储容器3的外径而开口的边缘作为支承面4。存储容器3和圆筒形套筒31之间的支承面4被焊接以形成一个阴极结构。

图4A和图4B分别示出用以解释本发明的储备式阴极制造方法的另一个实施例的局部剖面图。在图4A和图4B中，该阴极结构包括填满多孔基底材料2的存储容器3和具有开口的上端部的圆筒形套筒51，套筒开口的直径等于存储容器3的外径，以及直径与该套筒51的内径相同的固定卡环8。固定卡环8插在套筒51内，然后将存储容器3从套筒51的顶部插入套筒内，以使存储容器3和套筒51都共同焊到固定卡环8上，从而形成一个阴极结构。

这样的储备式阴极由以下三个步骤形成，即，将多孔基底材料2填入存储容器3中;将填满多孔基底材料2的存储容器3通过焊接固定在圆筒形套筒31上;以及应用通常的方法将加热器安装在套筒31内。

在第二步骤中，圆筒形套筒31包括一个上部开口，其直径小于存储容器3的外径，其边缘部分作为支承面4，套筒31本身的外径等于或大于存储容器3的外径。支承面4和存储容器3通过激光焊接或电阻焊接而焊接在一起。