專利名稱：電子管浸漬陰極的陰極發(fā)射體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子槍的“浸漬”型陰極，該陰極可以用于諸如速調(diào)管或者振動陀螺儀的電子管，更特別地用于顯示圖像的陰極射線管。
背景技術(shù)：
參考圖2，電子槍的“浸漬”型陰極包括形成進(jìn)行熱誘導(dǎo)電子發(fā)射的陰極的部件的多孔陰極發(fā)射體1，該發(fā)射體由使用電子發(fā)射材料浸漬的多孔基體形成；金屬盤2，發(fā)射體1插入該盤中；金屬套管3，該套管最好由難熔金屬例如鉬、鉭或者鎢制成，并且它的一端被盤2封閉；這樣的套管還被稱為陰極套筒；和在套管的內(nèi)部的加熱絲4，它延伸到接近盤2的點(diǎn)并且適合用來把在真空中的發(fā)射體1加熱到大約1000℃的溫度。
處于與盤的底部接觸的表面的反表面的多孔陰極發(fā)射體表面形成陰極的發(fā)射表面。
在監(jiān)視器型的圖像顯示陰極射線管或者在電視顯像管和高清晰顯像管(HDTV、CDT、CRT)中、在速調(diào)管型或者振動陀螺儀型的微波電子管中、或者在用于激光、磁控管雷達(dá)、放大器、電源、等離子體發(fā)生器和推進(jìn)單元(用于衛(wèi)星)的其他類型的電子管中把這種浸漬陰極作為電子源來使用。
顯示陰極射線管的浸漬陰極的陰極發(fā)射體具有較小的深度，這限制了可用的電子發(fā)射材料的數(shù)量并且因而限制了陰極的壽命；已經(jīng)證實(shí)這種浸漬陰極的壽命特征依賴于電子發(fā)射材料的主要成份的揮發(fā)率，電子發(fā)射材料的主要成份通常為鋇；而且揮發(fā)的鋇凝結(jié)在較冷的顯像管的其他部分，特別是在陰極的反電極凝結(jié)，在凝結(jié)方法中鋇發(fā)射危害顯像管工作的寄生電子；此外，由于離子的影響陰極的發(fā)射表面在操作過程中可能會惡化，這損害了表面電子發(fā)射分布的均勻性。
為了限制這些缺點(diǎn)，文檔EP 0890972(松下)公開了一種浸漬陰極，該陰極的陰極發(fā)射體在發(fā)射表面附近比在中心部分或者穿過深度具有更低的孔隙度。
出于另外的目的，即為了增加浸漬陰極對離子撞擊的抵抗力，與前者相反，文檔EP 0831512(東芝)提供的陰極的陰極發(fā)射體在發(fā)射表面附近比在中心部分或者穿過深度具有更高的孔隙度。
而且，文檔JP60-017831和JP05-114352公開了制造浸漬陰極的陰極發(fā)射體的方法，包括步驟在使用電子發(fā)射材料浸漬之后，實(shí)際出于清潔該發(fā)射表面和從表面上除去浸漬材料的任何微粒的目的必須特別地通過拋光來磨光這些發(fā)射體的發(fā)射表面；因此獲得其中只有發(fā)射表面具有諸如在0.2μm和3.2μm之間的較低粗糙度的陰極發(fā)射體；沒有給出關(guān)于緊靠在發(fā)射表面之下的表面層的孔隙度相對于在陰極發(fā)射體的中心部分的孔隙度的指示。
文檔JP06-103885(東芝)講解了通過拋光發(fā)射表面來降低該表面的粗糙度，可以限制在陰極管工作期間電子發(fā)射材料的揮發(fā)并且從而改進(jìn)了工作和壽命。
文檔US5 990 608建議發(fā)射表面的粗糙度小于10μm以增加該表面的發(fā)射度(比較該文檔的圖12)。
為了在發(fā)射表面上更容易地形成發(fā)射材料的膜，文檔EP1 063 668講解了拋光該表面直到獲得小于或者等于3μm或者甚至1μm的粗糙度的表面。
最后，文檔GB 1522 387講解了拋光發(fā)射體的表面以除去在其上形成的鋇scandate的膜。
因此引用的文檔中的一些講解了只改變陰極發(fā)射體的發(fā)射表面的形態(tài)(粗糙度)和/或者該表面下方的層(孔隙度)而改進(jìn)浸漬陰極的工作和壽命。
本發(fā)明的目的是通過特別便宜的方法來改進(jìn)浸漬陰極的工作以及它們的壽命。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是電子管的浸漬陰極的陰極發(fā)射體，該發(fā)射體由使用電子發(fā)射材料浸漬的多孔基體形成，以及由包括發(fā)射表面的外表面來界定，其中包括側(cè)表面的所述的外表面包括具有小于0.2μm的粗糙度。
依據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)特征，與現(xiàn)有的技術(shù)對比，不僅拋光發(fā)射表面以使其具有小于0.2μm的粗糙度，而且拋光至少側(cè)表面即陰極發(fā)射體的側(cè)面以使其具有小于0.2μm的粗糙度；優(yōu)選的是，表面處理最好是拋光發(fā)射體的所有外表面以致于具有此較低的粗糙度。
由傳統(tǒng)的方法測量這些表面的粗糙度，該方法包括垂直于這些表面的輪廓曲線儀測量；測量的輪廓可以由它相對于特定的參考線的深度的分布來表示；依據(jù)法國標(biāo)準(zhǔn)AFNOR E05.015/017/052，該參考線(OX)是平行于輪廓的總體方向并且通過它的位置較高的點(diǎn)而采用的直線；在垂直于(OX)的縱坐標(biāo)軸(OZ)上標(biāo)出輪廓的深度；可以把粗糙輪廓與該參考線OX的偏差當(dāng)作具有特定統(tǒng)計(jì)分布的變量；因而可以計(jì)算輪廓的平均線的位置；深度相對于該平均線的算術(shù)平均偏差對應(yīng)于所期望的粗糙度值Ra。
由于在陰極發(fā)射體的所有表面上粗糙度Ra都小于0.2μm，在電子管特別是在圖象顯示陰極射線管中擁有這樣的陰極發(fā)射體的浸漬陰極的工作和壽命與在現(xiàn)有技術(shù)相比得到了更大的改進(jìn)；不希望被束縛于任何限定性的解釋，似乎在該類型的陰極工作期間陰極發(fā)射材料的揮發(fā)特別是鋇的揮發(fā)不僅出現(xiàn)在發(fā)射表面而且出現(xiàn)在陰極發(fā)射體的所有外表面上；在現(xiàn)有的技術(shù)中，只處理了陰極發(fā)射體的發(fā)射表面以限制陰極發(fā)射材料的揮發(fā)，而未防止該材料通過其他的表面“泄漏”；為了限制從發(fā)生泄漏的地方的任何“泄漏”，本發(fā)明提出處理暴露在電子管的空氣中的陰極發(fā)射體的所有外表面，不僅處理發(fā)射表面而且處理陰極發(fā)射體的側(cè)表面。
出于此目的，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)適合于獲得小于0.2μm的粗糙度的表面處理可以相當(dāng)大地改進(jìn)陰極地工作和壽命；與未處理的陰極比較，已經(jīng)預(yù)測出壽命的增加為大于2的系數(shù)。
優(yōu)選的是，限定陰極發(fā)射體的所述的外表面具有小于或者等于0.1μm的粗糙度。
優(yōu)選的是浸漬后通過磨光和甚至更為特別地通過拋光陰極發(fā)射體的步驟來獲得與此一樣低的粗糙度；可以通過把非常細(xì)的研磨劑或者拋光砂噴灑在陰極發(fā)射體的所有表面上執(zhí)行磨光處理，或者通過噴灑磨光砂的懸浮液來濕著執(zhí)行磨光處理；可以通過這些表面緊靠充滿非常細(xì)的研磨劑或者拋光砂的拋光氈或者該砂的懸浮液而摩擦來執(zhí)行磨光處理；還可以通過用研磨盤研磨來執(zhí)行磨光處理。
優(yōu)選的是，使用大批磨光或者拋光技術(shù)；在這種技術(shù)中，把已經(jīng)使用電子發(fā)射材料浸漬的一批陰極發(fā)射體放在安裝在旋轉(zhuǎn)軸上裝有非常細(xì)的研磨劑或者拋光砂或者該砂的懸浮液的容器中，然后以適合于獲得所期望的粗糙度的時(shí)間旋轉(zhuǎn)該容器；這種方法的優(yōu)點(diǎn)是在陰極發(fā)射體的所有表面直接且非常便宜地獲得較低的粗糙度。
優(yōu)選的是，開口在陰極發(fā)射體所述外表面的基體的孔隙表面積與這些表面的表面積的比率小于或者等于在所述基體的中心部分的平均體積孔隙度的一半。
因而，如果在浸漬后陰極發(fā)射體的平均體積孔隙度大約為18％，則開口在陰極發(fā)射體所述外表面的基體的孔隙表面積與這些表面的總表面積的比率舉例來說大約為9％或者小于該值；通過在浸漬前計(jì)算陰極發(fā)射體的密度/體積比的傳統(tǒng)方法來測量體積孔隙度；通過表示陰極發(fā)射體的各個(gè)外表面的幾個(gè)圖像的自動分析來測量孔隙的面積。
這個(gè)情況意味著表面的孔隙度小于穿過深度的孔隙度，不僅象現(xiàn)有技術(shù)那樣在發(fā)射表面而且在陰極發(fā)射體的所有外表面上存在上述情況。
實(shí)際上，磨光或者拋光表面處理不僅具有降低各個(gè)表面粗糙度的作用，而且具有部分地封閉開口在這些表面的孔隙的作用；特別在使用化學(xué)-機(jī)械拋光操作時(shí)出現(xiàn)此情況；陰極發(fā)射體所有表面的孔隙的部分封閉可以更進(jìn)一步地限制由電子發(fā)射材料特別是鋇的揮發(fā)產(chǎn)生的損失。
優(yōu)選的是，開口在陰極發(fā)射體的外表面的基體的孔隙表面積與這些表面的表面積的比率在4％和9％之間。
優(yōu)選的是，在陰極發(fā)射體的基體的中心部分的平均體積孔隙度在16％和20％之間；因此它是浸漬前的陰極發(fā)射體的孔隙度。
優(yōu)選的是，多孔基體以鎢為主要成分并且它的鎢含量大于或者等于50wt％和電子發(fā)射材料以鋇為主要成分并且它的鋇含量大于50mol％。多孔基體可以是鎢-鉬混合物。
本發(fā)明的目的還是電子槍的“浸漬”型陰極，包括金屬盤；一端由該盤封閉的金屬套管；在套管內(nèi)的加熱絲；該陰極包括依據(jù)本發(fā)明的陰極發(fā)射體，該發(fā)射體被插入所述的金屬盤。
本發(fā)明的目的還是擁有至少一個(gè)依據(jù)本發(fā)明的陰極的電子槍；在“彩色”陰極射線管的三色槍的常規(guī)情況下，電子槍具有三個(gè)陰極，一個(gè)陰極對應(yīng)于一種原色。
優(yōu)選的是，對于該槍的每個(gè)陰極，反電極G1設(shè)置為面向所述陰極發(fā)射體的發(fā)射表面并且擁有大致居于所述表面中間的孔，面向所述孔的圓周的發(fā)射表面的周圍區(qū)域的寬度具有小于或者等于200μm的最小值Lmin。
本發(fā)明的目的還是擁有依據(jù)本發(fā)明的電子槍的陰極射線管。
本發(fā)明的目的還是制造依據(jù)本發(fā)明的陰極發(fā)射體的方法，其中包括處理所述外表面的表面以降低表面的粗糙度和可選的是降低表面的孔隙度，即開口在這些表面的孔隙的表面積與這些表面的表面積的比率。
優(yōu)選的是，所述的表面處理操作是拋光操作。
優(yōu)選的是，批量執(zhí)行所述的表面處理操作。
優(yōu)選的是，該方法還包括用電子發(fā)射材料浸漬基體的操作，在所述的浸漬操作后執(zhí)行所述的表面處理操作。
優(yōu)選的是，陰極發(fā)射體所述的外表面是指該發(fā)射體的所有在外側(cè)的表面。


通過閱讀由非限定性的實(shí)例的方式并且參考附圖提供的以下描述將會更清楚地理解本發(fā)明圖1顯示了圖2所示的該類型的陰極的陰極發(fā)射體的透視圖；已經(jīng)描述過圖2，該圖顯示陰極射線管的浸漬型陰極。
圖3A和3B分別顯示在依據(jù)本發(fā)明的表面處理之前圖1的陰極發(fā)射體的表面的其中之一的示意截面圖和對應(yīng)的顯微圖。
圖4A和4B分別顯示圖3A和3B的陰極發(fā)射體的相同的表面的示意截面圖和對應(yīng)的顯微圖，該表面依據(jù)由拋光實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個(gè)方法具有非常低的粗糙度；圖5和圖6分別顯示分別在使用或者不使用依據(jù)本發(fā)明的表面處理的情況下而在已經(jīng)沉積了鋨薄膜之后圖1的陰極發(fā)射體的發(fā)射表面的頂部的顯微圖；圖7展示依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的陰極發(fā)射體和反電極的相對布置的俯視圖(部分A)和橫截表面(部分B)。
具體實(shí)施例方式
為了簡化描述且顯示出本發(fā)明具有的優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)的不同和優(yōu)點(diǎn)，對于實(shí)現(xiàn)相同功能的元件使用相同的參考符號。
首先將會描述制造依據(jù)本發(fā)明的浸漬陰極的陰極發(fā)射體的一種方法，該發(fā)射體由使用電子發(fā)射材料浸漬的多孔基體形成，該發(fā)射體此時(shí)具有圖1所示的小片的形狀；該小片的外表面由發(fā)射上表面11、與發(fā)射面相反且打算與陰極的盤2的底部接觸的下表面12和連接上表面與下表面的圓形的側(cè)表面13組成。
作為特定的實(shí)例，多孔基體可以以鎳為主要成分或者可以通過擠壓并且燒結(jié)陶瓷或者難熔金屬粉末來獲得；優(yōu)選的是從包括鎢、鉬、錸、鋨、銥及其合金和氧化鋁的集合中選擇陰極發(fā)射體的多孔基體的材料。作為實(shí)例在這里選擇基于鎢的材料；以本質(zhì)已知的方式來調(diào)整擠壓壓力和燒結(jié)條件特別是溫度和時(shí)間以在浸漬前獲得具有最好在15％和30％的體積孔隙度的固體；需要使該孔隙結(jié)構(gòu)充當(dāng)陰極發(fā)射材料的貯藏處；對于較高的孔隙度，該小片不將具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度；對于較低的孔隙度，陰極發(fā)射材料的貯藏處將不足以獲得可接受的壽命。
使用本質(zhì)已知的方法，例如在使用氫產(chǎn)生的高溫下，然后使用陰極發(fā)射材料浸漬基體；優(yōu)選的是從包括鋇、鍶、鈣、鋁、鈧、鋨或者若干這些元素的混合物的集合中選擇電子發(fā)射材料；作為實(shí)例，使用所謂的“4/1/1”混合物作為浸漬材料，這在浸漬陰極中眾所周知，該混合物起初由4摩爾的碳酸鋇、1摩爾的碳酸鈣和1摩爾的氧化鋁組成；浸漬型或者貯藏處型的陰極發(fā)射體的工作特性特別依賴于它的基體的孔隙或者貯藏處的容量，依賴于填充貯藏處的陰極發(fā)射材料的本性和依賴于陰極的工作溫度；在陰極射線管的情況下，陰極發(fā)射體必須獲得足夠的發(fā)射材料量以在該管中工作至少20000小時(shí)；為了填充基體中的孔隙，必須把這些孔隙連接在一起，也就是說孔隙必須是張開的，這實(shí)際上需要基體在浸漬前具有大于或者等于15％的總的孔隙度。
依據(jù)準(zhǔn)備陰極發(fā)射體的可選擇的方法，同時(shí)燒結(jié)基體的材料和陰極發(fā)射材料的材料。
因此獲得未依據(jù)本發(fā)明處理的“綠色”浸漬陰極發(fā)射小片。
由于在陰極工作期間的擴(kuò)散和升華導(dǎo)致了陰極發(fā)射材料的損失，并且損耗率與在安裝有陰極的電子管的小片和真空之間的交換區(qū)域成比例，所以限制該交換區(qū)域是有益的。
出于這個(gè)目的和在此方法中的該階段，依據(jù)本發(fā)明可以在該小片的所有外表面上a)或者修改表面拋光，從而減小粗糙度并且因而減小交換區(qū)域；b)或者減小開口在表面上的孔隙的尺寸；c)或者減小表面孔隙的數(shù)量；d)或者方法a)、b)和c)的任意組合。
方法a)旨在減小小片的各個(gè)外表面的粗糙度；“綠色”小片的算術(shù)粗糙度Ra通常大約為0.3μm；在依據(jù)本發(fā)明處理后，目標(biāo)是在小片的所有的表面上具有小于0.2μm的粗糙度，最好小于或者等于0.1μm。
為了測量小片的粗糙度，應(yīng)用了使用“激光”輪廓曲線儀或者針型傳感器的常規(guī)的測量方法，例如Mitutuyo的“SURFTEST”型；在使用針型傳感器的情況下，使用的針頭具有大約0.02mm的直徑，傳感器的運(yùn)行速度大約為2mm/s并且把傳感器的取舍點(diǎn)設(shè)置在大約0.8mm。
方法b)和/或者c)旨在減少被稱為“表面孔隙度”的孔隙度；已經(jīng)發(fā)現(xiàn)“綠色”小片的表面孔隙度等于或者甚至高于它的平均孔隙度；該表面孔隙度的特征為例如在它的所有外表面上開口在小片表面上的平均直徑和平均表面密度；以上的方法b)旨在減小平均直徑，而方法c)旨在減小孔隙的表面密度。
通過組合這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，還可以由開口在小片的所有外表面上的空隙的總面積與這些面的展開面積的比率來表示表面空隙度；在依據(jù)本發(fā)明處理后，目標(biāo)是在小片的所有表面上該比率最好具有小于或者等于基體的總的體積孔隙度的一半的值，特別是在4％和9％之間的值。
為了測量小片的表面的表面空隙度，使用表面的顯微圖，使用具有約為2000的放大倍率的掃描顯微鏡和用于這些顯微圖的圖像分析的軟件處理例如“萊卡”型以在小片的中心和在離小片的邊緣三分之一處獲得這些顯微圖；例如使用擁有256個(gè)灰度級且具有2000的放大倍率和512×512象素的分辨率的數(shù)字顯微圖；依據(jù)要分析的表面、照相的器材和表面的“亮度”來設(shè)計(jì)分析軟件。
為了獲得依據(jù)本發(fā)明的浸漬小片，應(yīng)用于綠色浸漬小片的表面處理由化學(xué)或者化學(xué)-機(jī)械操作組成以研磨、細(xì)磨或者拋光小片的所有表面。
舉例來說將使用以下三種表面處理技術(shù)的其中之一使用基于氧化鋁的拋光砂干著或者濕著來大批拋光；使用研磨盤或者切削工具研磨；由沖床或者工具摩擦小片的表面。
優(yōu)選的是，執(zhí)行了發(fā)現(xiàn)是同時(shí)有利地起到了以上的效果a)、b)和c)的拋光操作；優(yōu)選的是執(zhí)行大批的拋光，這使在小片所有的表面上大量小片的表面被同時(shí)處理。
適配表面處理特別是拋光的條件以獲得小片，該小片具有小于或者等于0.1μm的粗糙度和由以上所述比率度量的在所有小片表面上4％和9％之間的表面孔隙度。因此，在基體的孔隙體積約為18％時(shí)，按照慣例可獲得約為6％的表面孔隙度。
圖3和圖4在3A和4A的情況下示意顯示而在3B和4B的情況下以顯微圖顯示表示小片的表面的其中之一的部分表面區(qū)域的截面圖，其中圖3的情況為處理前而圖4的情況為處理后；這些圖非常清楚地說明了本發(fā)明特有的表面粗糙度的減小拋光研磨了顆粒Gs，弄平了整個(gè)表面S并且使粗糙度降低到小于或者等于0.1μm的水平。
拋光還具有減小在小片的所有外表面上的孔隙的開口面積的作用；這毫無疑問是在拋光領(lǐng)域較常規(guī)的化學(xué)-機(jī)械作用；由此操作把表面孔隙度以兩倍或者甚至三倍的系數(shù)減小。
在表面處理特別是拋光后，然后獲得了準(zhǔn)備使用的浸漬陰極的發(fā)射小片；如圖2所示，該小片安裝在盤2中，該盤2受到擁有加熱絲4的金屬套管3的支撐。然后獲得依據(jù)本發(fā)明的浸漬陰極。
通過依據(jù)本發(fā)明的表面拋光處理，在處理后小片具有小于或者等于0.1μm的粗糙度和4％和9％之間的表面孔隙度的情況下，如果浸漬陰極發(fā)射材料以以上所述的“4/1/1”型的鋇為主要成分，則與其中小片還沒有進(jìn)行拋光表面處理的相同陰極比較，發(fā)現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)條件或者甚至在極大的加速的情況下這種陰極工作的90個(gè)星期內(nèi)陰極發(fā)射材料的損失以2倍的系數(shù)減小。與小片只在它的發(fā)射上表面11進(jìn)行了拋光表面處理的陰極比較，如現(xiàn)有技術(shù)的舉例說明，還發(fā)現(xiàn)陰極發(fā)射材料損失的減小相當(dāng)大而壽命以約為2倍的系數(shù)增加這是因?yàn)?，由于表達(dá)壽命的函數(shù)的損耗的定律以t(時(shí)間)的平方根來定義，從而獲得了陰極的壽命的顯著增加。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)在最好在已經(jīng)浸漬過的小片上執(zhí)行以上所述的表面處理并且發(fā)現(xiàn)如果在浸漬前的多孔基體上進(jìn)行該處理不會獲得相同的改進(jìn)。
本發(fā)明還具有以下的優(yōu)點(diǎn)由于特別是在反電極上寄生覆蓋層的減少而減小了電子槍和管的電損失；在依據(jù)本發(fā)明的表面處理之后暴露了小片的表面上的任何表面缺陷和可能的裂紋，從而可以改進(jìn)制造質(zhì)量檢查。
在較小的小片特別是在具有較低的能量消耗的陰極射線管中使用的小片上性能的改進(jìn)特別明顯；這是因?yàn)殛帢O發(fā)射材料的損耗或者損失在發(fā)射表面上具有以下的邊緣效應(yīng)該效應(yīng)影響小片1的發(fā)射表面11的整個(gè)周圍，影響陰極的壽命，多孔基體的發(fā)射材料被損耗以致于發(fā)射表面具有增加的寬度的已損耗的周圍區(qū)域；小片的直徑越小，由該損耗區(qū)域表示的發(fā)射表面的部分越大；由于依據(jù)本發(fā)明，拋光小片所有的表面特別是它的側(cè)表面12，該損耗的周圍區(qū)域的寬度的增加比現(xiàn)有技術(shù)增加慢得多；因此，相對大地提高了小直徑的小片特別是那些直徑小于或者等于1.1mm的小片的壽命。
圖7示意性地說明了這一點(diǎn)；陰極發(fā)射體損耗的周圍區(qū)域的寬度可以達(dá)到200μm，這對應(yīng)于400μm有效發(fā)射區(qū)域的直徑的減小；由于第一反電極或者柵極G1中的孔的直徑DT通常大約為500μm，如果小片的直徑DP小于或者等于1.1mm并且如果考慮到使孔相對于陰極居于柵極的中間時(shí)的不可避免的通常約為200μm的錯(cuò)誤，可以看到面向柵極G1中的孔的圓周的小片1的發(fā)射表面的周圍區(qū)域可以在圓周的某些部分具有小于或者等于200μm的寬度Lmin，并且可以看到存在損耗的周圍區(qū)域侵蝕柵極中的孔的危險(xiǎn)，從而具有嚴(yán)重破壞安放由該陰極的電子管的工作的危險(xiǎn)；由于本發(fā)明和陰極發(fā)射體的側(cè)表面的拋光，限制了這樣的危險(xiǎn)。
還已知通過在它的發(fā)射表面沉積鋨、釕和/或者銥的薄膜可以改進(jìn)浸漬陰極的陰極發(fā)射體的性能；已經(jīng)發(fā)現(xiàn)該改進(jìn)在依據(jù)本發(fā)明預(yù)先表面處理過的陰極發(fā)射體比在未表面處理的陰極發(fā)射體的改進(jìn)更大；圖5和6顯示在沉積了厚度為0.5μm的鋨的薄膜后小片的發(fā)射表面11的頂部的5000×放大倍數(shù)的顯微圖，圖5的情況下未使用表面處理，而圖6的情況下使用了表面處理；圖6顯示比圖5小得多的粗糙度和表面孔隙度，這至少部分地解釋了在性能上觀察到的改進(jìn)。
參考陰極射線管的陰極已描述本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是可以把本發(fā)明應(yīng)用于其它類型的電子管。
權(quán)利要求
1.一種電子管的浸漬陰極的陰極發(fā)射體，該發(fā)射體由使用電子發(fā)射材料浸漬的多孔基體形成，并且由包括發(fā)射表面(11)的外表面(11，12，13)限定，其中包括側(cè)表面的所述的外表面包括具有小于0.2μm的粗糙度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陰極發(fā)射體，其特征在于限定該發(fā)射體的所述的外表面具有小于或者等于0.1μm的粗糙度。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求的其中之一所述的陰極發(fā)射體，其特征在于開口在所述的外表面(11，12，13)上的所述基體的孔隙的面積與這些表面(11，12，13)的面積的比率小于或者等于在所述基體的中心部分的平均體積孔隙度的一半。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陰極發(fā)射體，其特征在于開口在所述的外表面(11，12，13)上的所述基體的孔隙的面積與這些表面(11，12，13)的比率在4％和9％之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的陰極發(fā)射體，其特征在于所述基體的中心部分的平均體積孔隙度在16％和22％之間。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一個(gè)所述的陰極發(fā)射體，其特征在于所述的多孔基體以鎢為主要成分并且它的鎢含量大于或者等于50wt％；和所述的電子發(fā)射材料以鋇為主要成分并且它的鋇含量大于50mol％。
7.一種用于電子槍的“浸漬”型陰極，包括金屬盤(2)；一端由盤(2)封閉的金屬套管(3)；在所述套管(2)內(nèi)的加熱絲(4)；
8.一種電子槍，該電子槍擁有如權(quán)利要求7所述的至少一個(gè)陰極。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電子槍，其特征在于對于每個(gè)陰極，包括面向所述陰極發(fā)射體(1)的發(fā)射表面并且擁有大致居于所述表面中間的孔的反電極G1，其中面向所述孔的圓周的發(fā)射表面的周圍區(qū)域的寬度具有小于或者等于200μm的最小值Lmin。
10.一種陰極射線管，該管擁有如權(quán)利要求8或者9所述的電子槍。
11.一種如權(quán)利要求1到6的任意一個(gè)所述的陰極發(fā)射體的制造方法，該方法包括處理所述外表面的表面以降低它的粗糙度的操作，和可選擇的是處理表面孔隙度即開口在這些表面上的孔隙的面積與這些表面的面積的比率的操作。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述的表面處理操作是拋光操作。
13.根據(jù)權(quán)利要求11和12的其中之一所述的方法，其特征在于大批地執(zhí)行所述的表面處理操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求11到13的任意一個(gè)所述的方法，其特征在于還包括使用電子發(fā)射材料浸漬基體的操作，其中在所述的浸漬操作之后施加所述的表面處理操作。
全文摘要
由使用電子發(fā)射材料浸漬的多孔基體形成的發(fā)射體(1)，該發(fā)射體由都具有小于0.2μm的粗糙度的外表面(11，12，13)限定。由于表面拋光，可以相當(dāng)大地改進(jìn)擁有這樣的陰極發(fā)射體的陰極的工作和壽命。
文檔編號H01J9/04GK1462051SQ0313811
公開日2003年12月17日 申請日期2003年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月31日
發(fā)明者讓－克洛德·普呂沃, 杰里米·朗戈, 讓－雷米·亞當(dāng)斯基 申請人:湯姆森許可貿(mào)易公司