[发明专利]阴极用浸渍圆片及其生产方法

说明书

本发明涉及一种安装在显像管电子枪中用以发射热电子的阴极结构，特别是涉及一种阴极用的已注入电子发射材料的浸渍圆片，以及生产该圆片的方法。

通常，阴极结构包括由难熔金属和热电子发射材料组成的浸渍圆片11，此浸渍圆片如图1所示，配置在其内装有阴极热丝13的阴极套管12的顶部。这种浸渍圆片以前已用于示波管和类似的要求一定阴极电流的器件中，现在也用于电子管，例如，正向大尺寸和高精度、高分辨率方向发展的显像管。而显像管阴极用浸渍圆片是一对产品的质量和寿命有极大影响的重要部件。

如图2a和图2b所示，以往生产显像管阴极用浸渍圆片11的方法包括如下步骤：通过压制和烧结高温难熔金属粉末，例如钨粉，制备有许多内部和外部孔隙15、16的难熔多孔烧结体11a；用融熔的工作材料，例如铜、塑料等，浸满多孔烧结体11a的孔隙15、16，然后通过对烧结体进行机械加工，将此己浸满的烧结体成形为外径约1.5mm、厚约0.4mm的硬币形元件，使适于配置在阴极套管12的顶部区域(图1)；通过加热到高温使材料蒸发或者经化学处理使材料溶解来清除孔隙15、16中的铜或塑料材料；用细粉末和高压气体来清除在机械加工期间圆片表面上所产生的残留金属碎屑；和在高温气氛下用熔隔的电子发射材料，例如氧化钡(BaO)、氧化钙(CaO)、三氧化二铝(Al₂O₃)等，浸渍圆片的孔隙15、16。而且，在如此生产的已浸渍的烧结多孔圆片11经表面处理后，再用金属，例如锇(Os)，钌(Ru)等被复，以降低阴极的逸出功。

此浸渍圆片必须有平滑的表面以便在工作期间有助于从圆片的孔隙15、16中的电子发射材料14发射电子。这种以往用上述步骤生产的浸渍圆片，由于在用融熔的电子发射材料浸灌孔隙15、16之后使用细粉末和高压气体去清除圆片表面上残存的融熔物，损害了表面的光滑度，是不利的，而且制造工序增加，使生产率降低，成本提高。此外，由于多孔烧结体11a的内部孔隙15与外部隔离，仅对外部敞开的外部孔隙16被浸灌了电子发射材料，此外部孔隙是浅的，浸灌区域在圆片表面上的分布和每个浸灌区域的尺寸是无规律和不均匀的。结果，在阴极热丝加热工作期间，圆片表面的热电子发射是不均匀的，电子发射材料能很快耗尽，从而使产品使用寿命缩短。

鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的任务是提供一种阴极用的浸渍圆片，此浸渍圆片由许多规则排列的难熔金属条构成以形成孔隙，这些孔隙依次用电子发射材料浸灌.从而能实现均匀的热电子发射，可省略浸灌和清除塑料的步骤，这就能减少加工工序，使生产率提高，制造成本降低。

为达到上述目的，本发明一方面提供一种阴极用的浸渍圆片，它包括由难熔金属制成，两端敞开的金属圆筒、许多竖直排列在金属圆筒内的金属条，这些金属条之间形成许多孔隙。孔隙中浸灌有电子发射材料。

本发明的另一方面，在于提供一种生产阴极用浸渍圆片的方法，它包括如下步骤：制备一两端敞开的金属圆筒；通过在金属圆筒内排放许多金属条，形成许多孔隙；用电子发射材料浸灌这些孔隙，制备成一棒形圆片坯材；将此棒形圆片坯材切割成预定厚度的各个浸渍圆片；通过振动和倾斜一上面分布有工作材料细粉的工作板，修整已切割的圆片的表面。另一种方法，是在切割棒形圆片坯材的步骤之后用电子发射材料浸灌各圆片的孔隙。

图1是常规阴极结构的纵截面图；

图2a和2b分别是现有浸渍圆片纵截面图和平面图：

图3a和3b分别是本发明的浸渍圆片的纵截面图和平面图；

图4a是本发明的，切割成各个浸渍圆片之前的棒形圆片坯材的投影图；

图4b是从棒形圆片坯材上切下的一片浸渍圆片的投影图；和

图5是用来对本发明浸渍圆片的切割表面进行表面处理所用的工作板的工作情况进行说明的投影图。

现在将参照附图，结合实施例，对本发明进行更详细的说明。

参照图3a和3b所示本发明的阴极用浸渍圆片的纵截面图和平面图，本发明的浸渍圆片1包括：由难熔金属制成，两端敞开的金属圆筒2；以给定的序列竖直放置在金属圆筒2中的许多难熔金属条3，这些金属条之间形成许多孔道形孔隙5；和融熔浸入孔隙5的电子发射材料4。

现参照图4a、4b和图5说明生产本发明浸渍圆片的方法。