專利名稱：顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及顯像管生產(chǎn)工藝，特別涉及一種彩色顯像管中電子槍陰極和熱絲的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
作為顯像管的核心部分，氧化物陰極已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于顯像管產(chǎn)業(yè)，其優(yōu)點(diǎn)是電子逸出功低、工作溫度較低、發(fā)射效率比其它種類的陰極高，另外制作也比較簡(jiǎn)單。一般氧化物陰極大致工作溫度在950K～1100K范圍內(nèi)，根據(jù)每一種陰極粉的性能不同，陰極溫度也各有差異，因此在生產(chǎn)中需要對(duì)陰極溫度進(jìn)行測(cè)試。目前使用光學(xué)溫度計(jì)測(cè)定去除陰極粉的陰極基金屬表面的溫度，其測(cè)試方法傳統(tǒng)且較為落后。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法，它解決了上述目前所用測(cè)試方法較為落后的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法，使用光學(xué)溫度計(jì)測(cè)定去除陰極粉的陰極基金屬表面的溫度，對(duì)電子槍陰極和熱絲進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極表面溫度曲線，測(cè)試時(shí)熱絲所加載的電壓從7V～10V依次遞增，每間隔0.5V測(cè)試一次，依次測(cè)試各電壓下的陰極基金屬表面溫度；采用最大陰極電流—熱絲電壓MIK-Ef曲線、陰極品質(zhì)系數(shù)φ值—熱絲電壓Ef曲線，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極發(fā)射曲線。
本發(fā)明采用了獨(dú)特的最大陰極電流—熱絲電壓MIK-Ef曲線、陰極品質(zhì)系數(shù)φ值—熱絲電壓Ef曲線的測(cè)試方法，其優(yōu)點(diǎn)是能夠比較全面地評(píng)價(jià)陰極在不同熱絲電壓下即不同功率下的陰極發(fā)射性能，清晰地分離出所要評(píng)價(jià)陰極的電荷控制區(qū)和溫度控制區(qū)，是調(diào)整陰極表面溫度使陰極工作電壓控制在電荷控制區(qū)內(nèi)的重要基礎(chǔ)。按照本發(fā)明的方法進(jìn)行測(cè)試，可以較為完整地評(píng)價(jià)陰極、熱絲組件的生產(chǎn)實(shí)用性。


圖1是按本發(fā)明的顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法測(cè)試的陰極溫度對(duì)照?qǐng)D。
圖2是按本發(fā)明方法測(cè)試的最大陰極電流曲線圖。
圖3是按本發(fā)明方法測(cè)試的陰極品質(zhì)系數(shù)φ值-Ef曲線圖。
圖4是按本發(fā)明方法測(cè)試的陰極組件示意圖。
圖5是按本發(fā)明方法測(cè)試的熱絲組件示意圖。
具體實(shí)施例方式
按照本發(fā)明的顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法，使用光學(xué)溫度計(jì)測(cè)定去除陰極粉的陰極基金屬表面的溫度。參看圖1和圖4，對(duì)電子槍陰極進(jìn)行測(cè)試，所舉例的典型測(cè)試對(duì)象是29英寸純平陰極組件，如圖4所示，陰極組件1有陰極帽11、套筒2、支持筒3、表面三元鹽4和四元鹽5，陰極組件的陰極粉工作溫度在1090K。測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極表面溫度曲線，測(cè)試時(shí)，有條件的在熱絲上加載從7V～10V的電壓，依次遞增，即每間隔0.5V測(cè)試一次，依次測(cè)試各電壓下的陰極基金屬表面溫度。圖1中的虛線部分表示使用光學(xué)溫度計(jì)無(wú)法測(cè)試出的部分，可以近似地認(rèn)為熱絲上施加的電壓與陰極表面溫度成線性關(guān)系。圖1中 表示典型案例， 表示理想狀態(tài)。
參看圖2、圖3和圖5，對(duì)電子槍熱絲進(jìn)行測(cè)試，所舉例的典型測(cè)試對(duì)象是29英寸純平熱絲組件2。采用最大陰極電流MIK-Ef曲線、陰極品質(zhì)系數(shù)φ值-Ef曲線，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極發(fā)射曲線。圖2和圖3中 表示典型案例，—表示不良狀態(tài)， 表示理想狀態(tài)。
從典型案例與理想情況的比較可以看到，29英寸純平陰極組件1和熱絲組件2在各電壓下所產(chǎn)生的陰極基金屬表面溫度基本與設(shè)計(jì)時(shí)的理想狀態(tài)相近，各測(cè)試點(diǎn)的陰極溫度均稍偏高10K～20K，由此可以認(rèn)為在各電壓下29英寸純平陰極組件1和熱絲組件2能提供陰極板所需的溫度。由圖可知，顯像管工作時(shí)所需溫度1090K時(shí)的熱絲電壓在6.3V。
反之，當(dāng)各測(cè)試點(diǎn)的陰極溫度均低于理想的狀態(tài)時(shí)，可以認(rèn)為該陰極組件和熱絲組件并不能提供陰極粉所需的工作溫度，會(huì)造成陰極中鋇離子得不到充分的置換還原，陰極活性達(dá)不到設(shè)計(jì)時(shí)的要求，將會(huì)造成陰極發(fā)射小的不良情況。此時(shí)可以采取以下兩種調(diào)整方法其一，調(diào)整陰極組件的結(jié)構(gòu)，增加陰極熱傳導(dǎo)能力，如減薄陰極基金屬厚度，或者加長(zhǎng)套筒長(zhǎng)度，套筒由鎢鎳材料構(gòu)成，以增加保溫性能，從而提高陰極溫度。
其二，降低熱絲的電阻，從而增加熱絲電流，這樣也可以達(dá)到提高陰極溫度的目的。
在滿足上述情況下，可將陰極熱絲組件裝管評(píng)測(cè)其陰極發(fā)射性能。本發(fā)明方法使用獨(dú)特的MIK-Ef曲線比較法，在Eb30KV；E2260V；偏轉(zhuǎn)角度106°時(shí)，分別測(cè)試Ef3V、3.5V、4V、4.5V、5V、5.5V、6V、6.5V、7V、7.5V、8V、8.5V、9V、9.5V、10V、10.5V、11V的陰極最大電流MIK，連接各點(diǎn)作出MIK-Ef曲線，并與理想狀態(tài)下的MIK-Ef曲線進(jìn)行比對(duì)。
如圖2所示，29英寸純平陰極組件1和熱絲組件2的MIK-Ef曲線，在各熱絲電壓Ef時(shí)的最大陰極電流MIK均大于理想狀態(tài)的最大陰極電流MIK，典型案例中的陰極組件1和熱絲組件2在各熱絲電壓Ef下所產(chǎn)生的盈余Ba都多于理想狀態(tài)，在涂層中的自由Ba原子濃度完全可以達(dá)到電子束發(fā)射要求。由此可知，該陰極組件在此熱絲組件的配合下，在各熱絲電壓Ef所具有最佳初始發(fā)射。
相反，在測(cè)試一組不良樣品時(shí)，不良樣品在各熱絲電壓下的MIK均小于理想狀態(tài)的最大陰極電流MIK，其中也有幾組樣品在較高的電壓下勉強(qiáng)能滿足上述要求，但在低電壓下的發(fā)射狀態(tài)卻表現(xiàn)不佳。此種不良狀態(tài)多與陰極組件和熱絲組件的配合不佳或是老煉條件不充分有關(guān)。如屬于前者，調(diào)整熱絲插入度、增加熱絲組件冷阻、減小陰極圓盤厚度、減薄陰極套筒壁厚度，均可有效改善陰極還原不充分的問題。如屬于后者，則需調(diào)整老煉條件，增加發(fā)射老煉工位、增加發(fā)射老煉部分工位電壓、延長(zhǎng)閃爍時(shí)間。
由公式MIK＝K(COEK)13(K為陰極發(fā)射系數(shù)，約為3.5～4.5)可知，最大陰極電流MIK值受到EKCO值波動(dòng)的影響，為了更好地驗(yàn)證陰極熱絲產(chǎn)品的發(fā)射特性，排除除了陰極熱絲組件以外因素(如電子槍間隙等)干擾的情況，在上述MIK-Ef曲線的基礎(chǔ)上，引出了另外一條φ值-Ef曲線(如圖2所示)。所謂φ值為陰極品質(zhì)系數(shù)(cathode qualify factor)，其公式為φ＝MIK/K(COEK)32。只需將測(cè)試所得到的MIK和COEK值代入公式即可得出所需測(cè)試的φ值。判斷該曲線是否達(dá)到所要求的方法與MIK-Ef曲線的判斷方法相似，只需與理想狀態(tài)的φ值-Ef曲線比對(duì)即可，相應(yīng)的調(diào)整方法也與MIK-Ef曲線調(diào)整方法相同，其中圖1中A區(qū)域?yàn)殛帢O熱絲組件的溫度控制區(qū)，B區(qū)域?yàn)殛帢O熱絲組件的電荷控制區(qū)。使用以上方法可以簡(jiǎn)易地調(diào)整陰極熱絲組件中的各項(xiàng)參數(shù)，最終達(dá)到所需的可與生產(chǎn)線相匹配的陰極熱絲組件。
然后，對(duì)該陰極熱絲組件所裝配的顯像管進(jìn)行安定度測(cè)試和陰極熱絲的壽命試驗(yàn)。
權(quán)利要求
1.一種顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法，使用光學(xué)溫度計(jì)測(cè)定去除陰極粉的陰極基金屬表面的溫度，對(duì)電子槍陰極和熱絲進(jìn)行測(cè)試，其特征在于，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極表面溫度曲線，測(cè)試時(shí)熱絲所加載的電壓從7V～10V依次遞增，每間隔0.5V測(cè)試一次，依次測(cè)試各電壓下的陰極基金屬表面溫度；采用最大陰極電流—熱絲電壓MIK-Ef曲線、陰極品質(zhì)系數(shù)φ值—熱絲電壓Ef曲線，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極發(fā)射曲線。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種顯像管中的陰極熱絲測(cè)試方法，使用光學(xué)溫度計(jì)測(cè)定去除陰極粉的陰極基金屬表面的溫度，對(duì)電子槍陰極和熱絲進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極表面溫度曲線，測(cè)試時(shí)熱絲所加載的電壓從7V～10V依次遞增，每間隔0.5V測(cè)試一次，依次測(cè)試各電壓下的陰極基金屬表面溫度。采用獨(dú)特的最大陰極電流—熱絲電壓MIK－Ef曲線、陰極品質(zhì)系數(shù)φ值—熱絲電壓Ef曲線，測(cè)試在遞增的熱絲電流下的陰極發(fā)射曲線。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是能夠比較全面地評(píng)價(jià)陰極在不同熱絲電壓下即不同功率下的陰極發(fā)射性能，清晰地分離出所要評(píng)價(jià)陰極的電荷控制區(qū)和溫度控制區(qū)，是調(diào)整陰極表面溫度使陰極工作電壓控制在電荷控制區(qū)內(nèi)的重要基礎(chǔ)。按照本發(fā)明的方法進(jìn)行測(cè)試，可以較為完整地評(píng)價(jià)陰極、熱絲組件的生產(chǎn)實(shí)用性。
文檔編號(hào)H01J9/42GK1786727SQ200410089380
公開日2006年6月14日 申請(qǐng)日期2004年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月10日
發(fā)明者張煜 申請(qǐng)人:上海永新彩色顯像管股份有限公司, 上海愛奇電子有限公司