陰極線管
【目的】電子放出の寿命特性の優れた陰極線管用陰極を得る。
【構成】略々針状のアルカリ土類金属酸化物中に、結晶形状が略々棒状のバリウムスカンデートを分散させ、かつアルカリ土類金属酸化物の平均粒径とバリウムスカンデートの平均粒径とを近似させる。バリウムスカンデートのアルカリ土類金属酸化物中の濃度は、陰極基体と接する部分はゼロで外側程大であることを特徴とする。
【構成】略々針状のアルカリ土類金属酸化物中に、結晶形状が略々棒状のバリウムスカンデートを分散させ、かつアルカリ土類金属酸化物の平均粒径とバリウムスカンデートの平均粒径とを近似させる。バリウムスカンデートのアルカリ土類金属酸化物中の濃度は、陰極基体と接する部分はゼロで外側程大であることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い電流密度で長時間安定した電子放出特性を示す陰極を有する陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー受像管、データ表示管、撮像管などの高精細度化が進むに伴って、これらの電子管の陰極は高電流密度で長時間安定した電子放出特性を有するものであることが特に強く要望されるようになった。
【０００３】このような要望に対応する手段として、これまでに、以下に述べるような幾つかの提案がなされている。
【０００４】例えば、特開昭６１−２７１７３２号、特開昭６２−２２３４７号公報には、基体金属上に設けるアルカリ土類金属酸化物層に酸化スカンジウムの粉末を分散させたものが開示されている。ここで、上記酸化スカンジウムが、アルカリ土類金属酸化物例えばＢａＯと反応し、生成した複合酸化物ＢａｘＳｃｙＯｚが電子放出物質中に分散して存在し、該複合酸化物が陰極の動作中に漸次熱分解して遊離Ｂａ、ＢａＯを生成し、該Ｂａ、ＢａＯが電子放出物質中に放出されるため、陰極を長時間動作させた後においてもアルカリ土類金属酸化物層中の遊離Ｂａ、ＢａＯの濃度が高く保持され、良好な電子放出特性を維持することができるとするものである。
【０００５】また、特開昭６２−９０８２０号、特開平１−３１１５３０号、特開平１−３１１５３１号公報には、バリウムとスカンジウムとの複合酸化物をアルカリ土類金属酸化物層中に分散させることが開示されている。
【０００６】また、特開昭６３−３１０５３５号、特開昭６３−３１０５３６号公報には、アルカリ土類酸化物層中に分散させる酸化スカンジウムの形状を柱状多面体または１２面体の結晶とすることが開示されている。
【０００７】また、特開昭６２−１９８０２９号公報には、基体金属上に設ける電子放出物質層を２層とし、基体金属側の１層をスカンジウムの化合物を分散させた層とすることが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術においては、陰極の安定した量産性についての配慮がなされていなかった。
【０００９】すなわち、本発明者らがアルカリ土類金属酸化物層内に酸化スカンジウムを分散させて含有する上記従来技術による電子管陰極の製造について量産試験を行ったところ、電子放出特性を安定化させるために行うエージングに極めて長時間を要するという問題があり、かつ、酸化スカンジウムをアルカリ土類金属酸化物層内に所定の比率で一様に分散させることが困難であるという問題があり、このため、電子管ごとに電子放出特性が変動するという問題点があった。
【００１０】また、バリウムとスカンジウムとの複合酸化物（バリウムスカンデート）の粉末をアルカリ土類金属酸化物層内に分散させたものは、アルカリ土類金属炭酸塩（これを基体金属に塗布し、真空中で加熱して酸化物とする）中への一様な分散が達成できず、個々の陰極ごとにバリウムスカンデートの比率が変動し、電子放出特性が変動するという問題があった。
【００１１】また、バリウムスカンデート層あるいは酸化スカンジウムを分散させたアルカリ土類金属酸化物層を基体金属上に直接被覆した陰極は、陰極の動作中に該被覆層と基体金属との結合力が低下し、極端な場合には被覆層が剥離するに到るという問題があった。この現象は該被覆層中のスカンジウム化合物含有量が多ければ多いほど顕著になる傾向がある。
【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決して、高い電流密度で長時間安定した電子放出特性を与えることのできる電子管陰極を各陰極ごとの品質のバラツキなく安定して提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記各陰極ごとの品質の安定を図る目的は、陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属表面にアルカリ土類金属酸化物層を設けてなる電子管陰極において、上記アルカリ土類金属酸化物層中にバリウムスカンデートを分散して含み、かつ、該バリウムスカンデートが上記アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる炭酸塩とほぼ同様の形状からなり、その平均粒径を上記炭酸塩の平均粒径と近似させた電子管陰極とすることによって達成することができる。
【００１４】
【作用】バリウムスカンデートをアルカリ土類金属炭酸塩と同様形状および近似粒径とすることによってバリウムスカンデートをアルカリ土類金属炭酸塩中に均一に分散させることができる。したがって個々の陰極毎にバリウムスカンデートの比率が変動するという問題は無くなる。
【００１５】また、アルカリ土類金属炭酸塩の基体金属からの剥離に対しては、基体金属と接する部分の上記炭酸塩中にはバリウムスカンデートを含まない構成とすることによってＳｉ系中間層の形成を可能とし、これによって上記炭酸塩の剥離を防止することができる。
【００１６】
【実施例】本発明に係るアルカリ土類金属炭酸塩は略々針状であり、バリウムスカンデートは略々棒状である。したがって、粒径を問題とする場合は、粒径の測定法が問題となる。本実施例における平均粒径はコールタ原理に基づいた測定法である周知のコールタ・カウンタ法により測定した粒径である。
【００１７】コールタ・カウンタ法は、「電解液中に電解液を満した細孔管を浸漬し、両電解液が細孔を有する管壁により隔てられている状態で細孔管の内側と外側に電極を置き、両電極間に電圧を印加して電解液を通して両電極間に電流を流した場合に、微粒子を懸濁させた上記電解液を細孔を通して吸引し、個々の粒子が管壁の細孔を通過する際、粒子体積に相当する電解液が微粒子で置換され両電極間の電気抵抗に変化を生じる事を利用して、この電気抵抗変化を測定することにより粒子サイズを求める方法」である。なお、コールタカウンタ法については「粒度測定技術」（日刊工業新聞社）に詳細が記載されている。
【００１８】アルカリ土類金属酸化物層中のバリウムスカンデートの平均含有量はＢａ2Ｓｃ2Ｏ5として０．０１wt％より高く、１０wt％より低くする。バリウムスカンデートの含有量がＢａ2Ｓｃ2Ｏ5として０．０１wt％以下であると電子放出特性改善の効果が認められず、１０wt％以上では電子放出物質層の基体金属表面からの剥離傾向が著しくなり、いずれも好ましくない。
【００１９】アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる炭酸塩の形状は針状であり、これから形成された酸化物もこの形状を踏襲する。バリウムスカンデートの形状はこの針状形状に類似している事が必要であり、具体的には長さが太さの１．４倍以上の棒状とするのが望ましい。
【００２０】コールタ・カウンタ法により測定したバリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1は、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられた炭酸塩の平均粒径すなわちこれから形成された酸化物の平均粒径Ｓ2と近似している事が必要であり、Ｓ1は０．６＜Ｓ1／Ｓ2＜１．８なる式を満足する範囲にある事が好ましい。バリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1が上記範囲外であると、電子放出特性の電子管ごとの変動が著るしくなる。
【００２１】バリウムスカンデートは、酸化スカンジウムＳｃ2Ｏ3と炭酸バリウムＢａＣＯ3とを混合して空気中で加熱して製造されるが、得られるバリウムスカンデートの形状・寸法は、原料とした酸化スカンジウムの形状・寸法とほぼ同じであり、バリウムスカンデートの形状・寸法のコントロールは原料に所望の形状・寸法の酸化スカンジウムを用いる事により可能である。
【００２２】コールタ・カウンタ法により測定したバリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1を上記の範囲の値とする代わりに、バリウムスカンデートの長さ，太さをそれぞれＬ1，Ｔ1、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられた炭酸塩の長さ，太さ、すなわちこれから形成された酸化物の長さ，太さをそれぞれＬ2，Ｔ2とするとき、Ｌ1とＴ1をそれぞれ０．２＜Ｌ1／Ｌ2＜１．９，０．２＜Ｔ1／Ｔ2＜６なる式を満足する範囲にしてもよい。
【００２３】なお、基体金属表面上に設ける層のアルカリ土類金属炭酸塩に添加するバリウムスカンデートとしては、ＢａＯとＳｃ2Ｏ3との比でＢａＯの構成比の最も高いＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を用いることが電子管製造工程での陰極の活性化上有利であるが、さらにＳｃ2Ｏ3の量を高めてＢａＯの構成比を低くしてもよい。原理的にはＳｃ2Ｏ3のみでもよいが、この場合は前述のようにエージングに長時間を要する。
【００２４】上記従来技術においてアルカリ土類金属酸化物中へのバリウムスカンデートの一様な分散が得られない理由は、バリウムスカンデートとアルカリ土類金属酸化物形成に使用するアルカリ土類金属炭酸塩との結晶形状，粒径および比重の相違によって混合分散の進行が容易に行われないこと、および、静置・保管の場合に分離・沈降が進行することに起因するものであり、本発明においてはバリウムスカンデートをアルカリ土類金属炭酸塩の形状（針状）と類似の形状（棒状）および近似粒径の結晶とすることによって両者の均一分散およびその保持を容易に達成することができる。
【００２５】ここで、バリウムスカンデートの針状結晶は、針状結晶の酸化スカンジウムと炭酸バリウムとを非還元性雰囲気中（例えば、大気中）９００〜１１００℃で加熱することによって作成することができる。例えば、１０００℃で３００時間加熱することによりＢａ2Ｓｃ2Ｏ5が作成され、加熱温度が１０００℃を越えるとＢａ2Ｓｃ4Ｏ9も形成される。
【００２６】また、基体金属表面上に設ける上記バリウムスカンデートを含むアルカリ土類金属酸化物層を複数層からなるものとし、少なくとも基体金属上の第１層をバリウムスカンデートを含まないアルカリ土類金属酸化物層、該第１層上に設ける層をバリウムスカンデートを含むアルカリ土類金属酸化物層とすることによって、さらに優れた特性すなわち、長時間安定した電子放出特性を有する陰極を得ることができる。
【００２７】この場合，最下層と最上層の厚さは４μｍ以上とする。４μｍ未満では、バリウム化合物結晶の太さ以下の厚さとなることがあり、好ましくない。各層中のバリウムスカンデートの量は、上述のように基体金属上の第１層（すなわち基体金属に接する層）では０，第２層から上の層ではバリウムスカンデートを含むようにするのが一般的であるが、より上層になるに従いすなわち外側の層ほどバリウムスカンデートの濃度を高めるのが、より好ましい。電子管陰極においては、前述のようにアルカリ土類金属酸化物層中のＢａとＢａＯ濃度を高く保持することが重要で、外側の層ほどバリウムスカンデートの濃度を高めることによりバリウムの蒸発を防ぐのが好結果をもたらす。最外層部のバリウムスカンデートの濃度は２５wt％にすることも可能である。
【００２８】アルカリ土類金属酸化物層を複数層設ける場合，バリウムスカンデート含有量は、基体金属上の全酸化物層を平均してＢａ2ＳＣ2Ｏ5として０．０１wt％より高く、１０wt％より低くする。
【００２９】アルカリ土類金属酸化物層の合計の厚さは、従来の単層の場合の厚さと同様に、通常は５０〜１００μｍとしてよいが、これら限定する必要はない。本発明において、アルカリ土類金属酸化物層が単層の場合も、その厚さは上記と同様である。
【００３０】ところで、基体金属に接してバリウムスカンデートが存在する場合に基体金属と被覆層との結合力が低下する理由は、通常基体金属と被覆層との結合は基体金属中に含有されている微量Ｓｉに基づくＳｉ系中間層が基体金属と被覆層との境界に形成されることによって助長されるものであるが、特開昭６２−１９８０２９号記載のようにバリウムスカンデート分散層が存在する場合には上記Ｓｉ系中間層の形成が抑制され、基体金属と被覆層との熱膨張差、静電力によって剥離に到るものと推定される。これに対して、上記本発明のように被覆層を複数層構造としスカンジウム化合物が基体金属と直接接することのない構成とすることによって、安定な寿命特性を得ることができる。
【００３１】さらに、アルカリ土類金属酸化物層が実質的に単層とみなせる場合でも、基体金属に接する部分にはバリウムスカンデートが含まれないようにすることにより、バリウムスカンデートが基体金属に接触しないようにして、且つ酸化物層の外側程バリウムスカンデート濃度が高まるようにすることにより（最外層部分は２５wt％にすることも可能）、上記複数層のアルカリ土類金属酸化物層を設ける場合と同様の効果を得ることができる。この場合も、バリウムスカンデート含有量は、基体金属上のアルカリ土類酸化物全体を平均して、Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5として０．０１wt％より高く、１０wt％より低くする。
【００３２】また、上記のように複数層のアルカリ土類金属酸化物層を設ける場合や、アルカリ土類金属酸化物層中のバリウムスカンデートの濃度に外側程高い勾配を与える場合は、バリウムスカンデートの形状・寸法を上記のようにコントロールしていなくても、バリウムスカンデートの濃度を変化させることによる利益は得られる。
【００３３】以下、本発明電子管陰極の構成について実施例によって具体的に説明する。
【００３４】実施例１図１は、電子放出物層を２層構造とした場合の本発明電子管陰極の概略構成を示す断面図で、陰極スリーブ１、ニッケル基体２、電子放出物質層３からなり、電子放出物質層３がさらに（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3からなる第１層４、（Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ）ＣＯ3に０．８重量％のバリウムスカンデートを分散させた第２層５から構成されていることを示す。ここで上記バリウムスカンデートは棒状結晶の酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）と炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）とを混合し、大気中約１０００℃で５００時間加熱して作成したものであり、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3結晶と類似形状、近似粒径の長さ約１０μｍ、幅約２μｍの棒状結晶で、その８０重量％以上がＢａ2Ｓｃ2Ｏ5からなるものである。バリウムスカンデートの作成に用いた酸化スカンジウムの形状・寸法は、得られたバリウムスカンデートとほぼ同じものとし、炭酸バリウムは粉状のものを用いた。
【００３５】陰極の製作は、まず、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末、上記バリウムスカンデートを０．８重量％分散させた（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末のそれぞれにニトロセルロースラッカ１３［リットル］、蓚酸ブチルを５．６［リットル］加え、それそせれ２０［リットル］の懸濁液としてからローリング混合して各懸濁液を均一化した（前者の懸濁液をＡ液、後者の懸濁液をＢ液とする）。次に、ニッケル基体２上にスプレー法によりＡ液を約３５μｍの厚さに塗布して第１層４を作成、次いで、該層４上に同様にしてＢ液を約３５μｍの厚さに塗布して第２層５を作成して電子放出物質層３を形成した。さらに、真空排気工程で電子放出物質層３をヒータ６によって加熱して炭酸塩を分解して酸化物とし、さらに９００〜１１００℃に加熱して活性化を行うことによって陰極を製作した。上記（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末は長さ約１１μｍ，太さ約１μｍの針状結晶であった。また、コールタ・カウンタ法によつて測定した、バリウムスカンデートの平均粒径と酸化物の平均粒径の比Ｓ1／Ｓ2は約１．２であった。
【００３６】本実施例において上記のようにして製作した陰極を、陰極線管に実装した場合の，電子放出特性の経時変化を，図２に曲線（ａ）として示した。なお、図２R>２の曲線（ｂ）は、１．６wt％のバリウムスカンデートを分散させた（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3を用いて製作した単層の電子放出物質層を有する場合の電子放出特性の経時変化（後述する実施例２），曲線（ｃ）はスカンジウム化合物を含まない通常の単層の電子放出物質層を有する従来の場合の電子放出特性の経時変化を示す。図２R>２において、横軸は経過動作時間、縦軸は最大陽極電流を示す。
【００３７】この結果から、曲線（ａ）の場合が曲線（ｃ）に比較して格段に優れた特性を示すこと、曲線（ｂ）の場合は経時の途中までは曲線（ａ）の場合と同様に優れた特性を示すが、長時間動作の後に急激な劣化を示すことが知られる。曲線（ｂ）の場合のこの特性は、電子放出物質層を２層とした場合で電子放出物質層中のＢａ2Ｓｃ2Ｏ5総量を１０重量％以上とした場合にも同様に現われるが、この現象は電子放出物質層のニッケル基体からの剥離に起因するものである。なお、分散したＢａ2Ｓｃ2Ｏ5の含有量が０．０１重量％以下では、電子放出特性改良の効果は全く現われない。
【００３８】なお、Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5を（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3と類似形状、近似粒径とした場合のスプレー用懸濁液内での分散安定性は、例えば２０［リットル］の懸濁液タンクを用いてスプレー作業を行った場合の作業開始時と終了時（８時間の時間経過）とでの分散Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5の含有量が０．１重量％以下の差を示すに止まり、極めて優れた安定性を示す。これに対して、平均粒径が４０％以上異なる場合には懸濁液中でのＢａ2Ｓｃ2Ｏ5の沈降が顕著に進行し、上記と同様な条件で、作業終了時の方が作業開始時より分散したバリウムスカンデートの含有量が１．５倍程度大きくなる。
【００３９】実施例２バリウムスカンデートの含有量を１．６wt％にしたこと、アルカリ土類金属酸化物層を厚さ７０μｍの単層としたことを除いて、実施例１と同様にして陰極を製作し、電子放出特性の経時変化を測定したところ、図２の曲線（ｂ）のような結果が得られ、従来の場合の曲線（ｃ）に比較して、格段にすぐれた特性が得られたが、実施例１で述べたように、長時間動作の後に急激な劣化を示した。
【００４０】実施例３実施例１と同様の（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末とバリウムスカンデート粉末を用い、ニッケル基体上にまずバリウムスカンデートの含まれない（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3層を形成し、その上に順次、バリウムスカンデートを０．４wt％，０．８wt％，１．２wt％，２wt％をそれぞれ含有する（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3層を形成した。各層の厚さはいずれも１５μｍとした。その後、実施例１と同様の加熱処理を行って陰極を製作した。これを陰極線管に実装して、電子放出特性の経時変化を測定したところ、実施例１の場合よりもさらに好ましい結果が得られた。
【００４１】なお、実施例３において、アルカリ土類金属酸化物層中のバリウムスカンデート濃度をニッケル基体上からほぼ連続的に０〜２wt％に変化させても良好な結果が得られた。この場合、酸化物層は単層である。
【００４２】
【発明の効果】以上述べてきたように、電子管陰極を本発明構成の陰極とすることによって、従来技術の有していた課題を解決して、高い電流密度で長時間安定した電子放出特性を与えることのできる電子管陰極を品質のバラツキなく安定して提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子管陰極の一実施例の概略構成を示す模式断面図。
【図２】種々の陰極を陰極線管に実装した場合の経時変化特性を示す図であり、（ａ）はＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を含まない第１層およびＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を含む第２層の２層の電子放出物質層を有する本発明陰極の場合、（ｂ）は１．６重量％のＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を分散させた電子放出物質層１層のみからなる陰極の場合、（ｃ）はスカンジウム化合物を含まない電子放出物質層を用いた通常仕様の陰極の場合をそれぞれ示した図である。
【符号の説明】
１・・・陰極スリーブ、２・・・ニッケル基体、３・・・電子放出物質層、４・・・Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5を含まない第１層、５・・・Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5を含む第２層、６・・・ヒータ。
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高い電流密度で長時間安定した電子放出特性を示す陰極を有する陰極線管に関する。
【０００２】
【従来の技術】カラー受像管、データ表示管、撮像管などの高精細度化が進むに伴って、これらの電子管の陰極は高電流密度で長時間安定した電子放出特性を有するものであることが特に強く要望されるようになった。
【０００３】このような要望に対応する手段として、これまでに、以下に述べるような幾つかの提案がなされている。
【０００４】例えば、特開昭６１−２７１７３２号、特開昭６２−２２３４７号公報には、基体金属上に設けるアルカリ土類金属酸化物層に酸化スカンジウムの粉末を分散させたものが開示されている。ここで、上記酸化スカンジウムが、アルカリ土類金属酸化物例えばＢａＯと反応し、生成した複合酸化物ＢａｘＳｃｙＯｚが電子放出物質中に分散して存在し、該複合酸化物が陰極の動作中に漸次熱分解して遊離Ｂａ、ＢａＯを生成し、該Ｂａ、ＢａＯが電子放出物質中に放出されるため、陰極を長時間動作させた後においてもアルカリ土類金属酸化物層中の遊離Ｂａ、ＢａＯの濃度が高く保持され、良好な電子放出特性を維持することができるとするものである。
【０００５】また、特開昭６２−９０８２０号、特開平１−３１１５３０号、特開平１−３１１５３１号公報には、バリウムとスカンジウムとの複合酸化物をアルカリ土類金属酸化物層中に分散させることが開示されている。
【０００６】また、特開昭６３−３１０５３５号、特開昭６３−３１０５３６号公報には、アルカリ土類酸化物層中に分散させる酸化スカンジウムの形状を柱状多面体または１２面体の結晶とすることが開示されている。
【０００７】また、特開昭６２−１９８０２９号公報には、基体金属上に設ける電子放出物質層を２層とし、基体金属側の１層をスカンジウムの化合物を分散させた層とすることが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来技術においては、陰極の安定した量産性についての配慮がなされていなかった。
【０００９】すなわち、本発明者らがアルカリ土類金属酸化物層内に酸化スカンジウムを分散させて含有する上記従来技術による電子管陰極の製造について量産試験を行ったところ、電子放出特性を安定化させるために行うエージングに極めて長時間を要するという問題があり、かつ、酸化スカンジウムをアルカリ土類金属酸化物層内に所定の比率で一様に分散させることが困難であるという問題があり、このため、電子管ごとに電子放出特性が変動するという問題点があった。
【００１０】また、バリウムとスカンジウムとの複合酸化物（バリウムスカンデート）の粉末をアルカリ土類金属酸化物層内に分散させたものは、アルカリ土類金属炭酸塩（これを基体金属に塗布し、真空中で加熱して酸化物とする）中への一様な分散が達成できず、個々の陰極ごとにバリウムスカンデートの比率が変動し、電子放出特性が変動するという問題があった。
【００１１】また、バリウムスカンデート層あるいは酸化スカンジウムを分散させたアルカリ土類金属酸化物層を基体金属上に直接被覆した陰極は、陰極の動作中に該被覆層と基体金属との結合力が低下し、極端な場合には被覆層が剥離するに到るという問題があった。この現象は該被覆層中のスカンジウム化合物含有量が多ければ多いほど顕著になる傾向がある。
【００１２】本発明の目的は、上記従来技術の有していた課題を解決して、高い電流密度で長時間安定した電子放出特性を与えることのできる電子管陰極を各陰極ごとの品質のバラツキなく安定して提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記各陰極ごとの品質の安定を図る目的は、陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属表面にアルカリ土類金属酸化物層を設けてなる電子管陰極において、上記アルカリ土類金属酸化物層中にバリウムスカンデートを分散して含み、かつ、該バリウムスカンデートが上記アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる炭酸塩とほぼ同様の形状からなり、その平均粒径を上記炭酸塩の平均粒径と近似させた電子管陰極とすることによって達成することができる。
【００１４】
【作用】バリウムスカンデートをアルカリ土類金属炭酸塩と同様形状および近似粒径とすることによってバリウムスカンデートをアルカリ土類金属炭酸塩中に均一に分散させることができる。したがって個々の陰極毎にバリウムスカンデートの比率が変動するという問題は無くなる。
【００１５】また、アルカリ土類金属炭酸塩の基体金属からの剥離に対しては、基体金属と接する部分の上記炭酸塩中にはバリウムスカンデートを含まない構成とすることによってＳｉ系中間層の形成を可能とし、これによって上記炭酸塩の剥離を防止することができる。
【００１６】
【実施例】本発明に係るアルカリ土類金属炭酸塩は略々針状であり、バリウムスカンデートは略々棒状である。したがって、粒径を問題とする場合は、粒径の測定法が問題となる。本実施例における平均粒径はコールタ原理に基づいた測定法である周知のコールタ・カウンタ法により測定した粒径である。
【００１７】コールタ・カウンタ法は、「電解液中に電解液を満した細孔管を浸漬し、両電解液が細孔を有する管壁により隔てられている状態で細孔管の内側と外側に電極を置き、両電極間に電圧を印加して電解液を通して両電極間に電流を流した場合に、微粒子を懸濁させた上記電解液を細孔を通して吸引し、個々の粒子が管壁の細孔を通過する際、粒子体積に相当する電解液が微粒子で置換され両電極間の電気抵抗に変化を生じる事を利用して、この電気抵抗変化を測定することにより粒子サイズを求める方法」である。なお、コールタカウンタ法については「粒度測定技術」（日刊工業新聞社）に詳細が記載されている。
【００１８】アルカリ土類金属酸化物層中のバリウムスカンデートの平均含有量はＢａ2Ｓｃ2Ｏ5として０．０１wt％より高く、１０wt％より低くする。バリウムスカンデートの含有量がＢａ2Ｓｃ2Ｏ5として０．０１wt％以下であると電子放出特性改善の効果が認められず、１０wt％以上では電子放出物質層の基体金属表面からの剥離傾向が著しくなり、いずれも好ましくない。
【００１９】アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる炭酸塩の形状は針状であり、これから形成された酸化物もこの形状を踏襲する。バリウムスカンデートの形状はこの針状形状に類似している事が必要であり、具体的には長さが太さの１．４倍以上の棒状とするのが望ましい。
【００２０】コールタ・カウンタ法により測定したバリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1は、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられた炭酸塩の平均粒径すなわちこれから形成された酸化物の平均粒径Ｓ2と近似している事が必要であり、Ｓ1は０．６＜Ｓ1／Ｓ2＜１．８なる式を満足する範囲にある事が好ましい。バリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1が上記範囲外であると、電子放出特性の電子管ごとの変動が著るしくなる。
【００２１】バリウムスカンデートは、酸化スカンジウムＳｃ2Ｏ3と炭酸バリウムＢａＣＯ3とを混合して空気中で加熱して製造されるが、得られるバリウムスカンデートの形状・寸法は、原料とした酸化スカンジウムの形状・寸法とほぼ同じであり、バリウムスカンデートの形状・寸法のコントロールは原料に所望の形状・寸法の酸化スカンジウムを用いる事により可能である。
【００２２】コールタ・カウンタ法により測定したバリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1を上記の範囲の値とする代わりに、バリウムスカンデートの長さ，太さをそれぞれＬ1，Ｔ1、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられた炭酸塩の長さ，太さ、すなわちこれから形成された酸化物の長さ，太さをそれぞれＬ2，Ｔ2とするとき、Ｌ1とＴ1をそれぞれ０．２＜Ｌ1／Ｌ2＜１．９，０．２＜Ｔ1／Ｔ2＜６なる式を満足する範囲にしてもよい。
【００２３】なお、基体金属表面上に設ける層のアルカリ土類金属炭酸塩に添加するバリウムスカンデートとしては、ＢａＯとＳｃ2Ｏ3との比でＢａＯの構成比の最も高いＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を用いることが電子管製造工程での陰極の活性化上有利であるが、さらにＳｃ2Ｏ3の量を高めてＢａＯの構成比を低くしてもよい。原理的にはＳｃ2Ｏ3のみでもよいが、この場合は前述のようにエージングに長時間を要する。
【００２４】上記従来技術においてアルカリ土類金属酸化物中へのバリウムスカンデートの一様な分散が得られない理由は、バリウムスカンデートとアルカリ土類金属酸化物形成に使用するアルカリ土類金属炭酸塩との結晶形状，粒径および比重の相違によって混合分散の進行が容易に行われないこと、および、静置・保管の場合に分離・沈降が進行することに起因するものであり、本発明においてはバリウムスカンデートをアルカリ土類金属炭酸塩の形状（針状）と類似の形状（棒状）および近似粒径の結晶とすることによって両者の均一分散およびその保持を容易に達成することができる。
【００２５】ここで、バリウムスカンデートの針状結晶は、針状結晶の酸化スカンジウムと炭酸バリウムとを非還元性雰囲気中（例えば、大気中）９００〜１１００℃で加熱することによって作成することができる。例えば、１０００℃で３００時間加熱することによりＢａ2Ｓｃ2Ｏ5が作成され、加熱温度が１０００℃を越えるとＢａ2Ｓｃ4Ｏ9も形成される。
【００２６】また、基体金属表面上に設ける上記バリウムスカンデートを含むアルカリ土類金属酸化物層を複数層からなるものとし、少なくとも基体金属上の第１層をバリウムスカンデートを含まないアルカリ土類金属酸化物層、該第１層上に設ける層をバリウムスカンデートを含むアルカリ土類金属酸化物層とすることによって、さらに優れた特性すなわち、長時間安定した電子放出特性を有する陰極を得ることができる。
【００２７】この場合，最下層と最上層の厚さは４μｍ以上とする。４μｍ未満では、バリウム化合物結晶の太さ以下の厚さとなることがあり、好ましくない。各層中のバリウムスカンデートの量は、上述のように基体金属上の第１層（すなわち基体金属に接する層）では０，第２層から上の層ではバリウムスカンデートを含むようにするのが一般的であるが、より上層になるに従いすなわち外側の層ほどバリウムスカンデートの濃度を高めるのが、より好ましい。電子管陰極においては、前述のようにアルカリ土類金属酸化物層中のＢａとＢａＯ濃度を高く保持することが重要で、外側の層ほどバリウムスカンデートの濃度を高めることによりバリウムの蒸発を防ぐのが好結果をもたらす。最外層部のバリウムスカンデートの濃度は２５wt％にすることも可能である。
【００２８】アルカリ土類金属酸化物層を複数層設ける場合，バリウムスカンデート含有量は、基体金属上の全酸化物層を平均してＢａ2ＳＣ2Ｏ5として０．０１wt％より高く、１０wt％より低くする。
【００２９】アルカリ土類金属酸化物層の合計の厚さは、従来の単層の場合の厚さと同様に、通常は５０〜１００μｍとしてよいが、これら限定する必要はない。本発明において、アルカリ土類金属酸化物層が単層の場合も、その厚さは上記と同様である。
【００３０】ところで、基体金属に接してバリウムスカンデートが存在する場合に基体金属と被覆層との結合力が低下する理由は、通常基体金属と被覆層との結合は基体金属中に含有されている微量Ｓｉに基づくＳｉ系中間層が基体金属と被覆層との境界に形成されることによって助長されるものであるが、特開昭６２−１９８０２９号記載のようにバリウムスカンデート分散層が存在する場合には上記Ｓｉ系中間層の形成が抑制され、基体金属と被覆層との熱膨張差、静電力によって剥離に到るものと推定される。これに対して、上記本発明のように被覆層を複数層構造としスカンジウム化合物が基体金属と直接接することのない構成とすることによって、安定な寿命特性を得ることができる。
【００３１】さらに、アルカリ土類金属酸化物層が実質的に単層とみなせる場合でも、基体金属に接する部分にはバリウムスカンデートが含まれないようにすることにより、バリウムスカンデートが基体金属に接触しないようにして、且つ酸化物層の外側程バリウムスカンデート濃度が高まるようにすることにより（最外層部分は２５wt％にすることも可能）、上記複数層のアルカリ土類金属酸化物層を設ける場合と同様の効果を得ることができる。この場合も、バリウムスカンデート含有量は、基体金属上のアルカリ土類酸化物全体を平均して、Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5として０．０１wt％より高く、１０wt％より低くする。
【００３２】また、上記のように複数層のアルカリ土類金属酸化物層を設ける場合や、アルカリ土類金属酸化物層中のバリウムスカンデートの濃度に外側程高い勾配を与える場合は、バリウムスカンデートの形状・寸法を上記のようにコントロールしていなくても、バリウムスカンデートの濃度を変化させることによる利益は得られる。
【００３３】以下、本発明電子管陰極の構成について実施例によって具体的に説明する。
【００３４】実施例１図１は、電子放出物層を２層構造とした場合の本発明電子管陰極の概略構成を示す断面図で、陰極スリーブ１、ニッケル基体２、電子放出物質層３からなり、電子放出物質層３がさらに（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3からなる第１層４、（Ｂａ、Ｃａ、Ｓｒ）ＣＯ3に０．８重量％のバリウムスカンデートを分散させた第２層５から構成されていることを示す。ここで上記バリウムスカンデートは棒状結晶の酸化スカンジウム（Ｓｃ2Ｏ3）と炭酸バリウム（ＢａＣＯ3）とを混合し、大気中約１０００℃で５００時間加熱して作成したものであり、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3結晶と類似形状、近似粒径の長さ約１０μｍ、幅約２μｍの棒状結晶で、その８０重量％以上がＢａ2Ｓｃ2Ｏ5からなるものである。バリウムスカンデートの作成に用いた酸化スカンジウムの形状・寸法は、得られたバリウムスカンデートとほぼ同じものとし、炭酸バリウムは粉状のものを用いた。
【００３５】陰極の製作は、まず、（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末、上記バリウムスカンデートを０．８重量％分散させた（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末のそれぞれにニトロセルロースラッカ１３［リットル］、蓚酸ブチルを５．６［リットル］加え、それそせれ２０［リットル］の懸濁液としてからローリング混合して各懸濁液を均一化した（前者の懸濁液をＡ液、後者の懸濁液をＢ液とする）。次に、ニッケル基体２上にスプレー法によりＡ液を約３５μｍの厚さに塗布して第１層４を作成、次いで、該層４上に同様にしてＢ液を約３５μｍの厚さに塗布して第２層５を作成して電子放出物質層３を形成した。さらに、真空排気工程で電子放出物質層３をヒータ６によって加熱して炭酸塩を分解して酸化物とし、さらに９００〜１１００℃に加熱して活性化を行うことによって陰極を製作した。上記（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末は長さ約１１μｍ，太さ約１μｍの針状結晶であった。また、コールタ・カウンタ法によつて測定した、バリウムスカンデートの平均粒径と酸化物の平均粒径の比Ｓ1／Ｓ2は約１．２であった。
【００３６】本実施例において上記のようにして製作した陰極を、陰極線管に実装した場合の，電子放出特性の経時変化を，図２に曲線（ａ）として示した。なお、図２R>２の曲線（ｂ）は、１．６wt％のバリウムスカンデートを分散させた（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3を用いて製作した単層の電子放出物質層を有する場合の電子放出特性の経時変化（後述する実施例２），曲線（ｃ）はスカンジウム化合物を含まない通常の単層の電子放出物質層を有する従来の場合の電子放出特性の経時変化を示す。図２R>２において、横軸は経過動作時間、縦軸は最大陽極電流を示す。
【００３７】この結果から、曲線（ａ）の場合が曲線（ｃ）に比較して格段に優れた特性を示すこと、曲線（ｂ）の場合は経時の途中までは曲線（ａ）の場合と同様に優れた特性を示すが、長時間動作の後に急激な劣化を示すことが知られる。曲線（ｂ）の場合のこの特性は、電子放出物質層を２層とした場合で電子放出物質層中のＢａ2Ｓｃ2Ｏ5総量を１０重量％以上とした場合にも同様に現われるが、この現象は電子放出物質層のニッケル基体からの剥離に起因するものである。なお、分散したＢａ2Ｓｃ2Ｏ5の含有量が０．０１重量％以下では、電子放出特性改良の効果は全く現われない。
【００３８】なお、Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5を（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3と類似形状、近似粒径とした場合のスプレー用懸濁液内での分散安定性は、例えば２０［リットル］の懸濁液タンクを用いてスプレー作業を行った場合の作業開始時と終了時（８時間の時間経過）とでの分散Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5の含有量が０．１重量％以下の差を示すに止まり、極めて優れた安定性を示す。これに対して、平均粒径が４０％以上異なる場合には懸濁液中でのＢａ2Ｓｃ2Ｏ5の沈降が顕著に進行し、上記と同様な条件で、作業終了時の方が作業開始時より分散したバリウムスカンデートの含有量が１．５倍程度大きくなる。
【００３９】実施例２バリウムスカンデートの含有量を１．６wt％にしたこと、アルカリ土類金属酸化物層を厚さ７０μｍの単層としたことを除いて、実施例１と同様にして陰極を製作し、電子放出特性の経時変化を測定したところ、図２の曲線（ｂ）のような結果が得られ、従来の場合の曲線（ｃ）に比較して、格段にすぐれた特性が得られたが、実施例１で述べたように、長時間動作の後に急激な劣化を示した。
【００４０】実施例３実施例１と同様の（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3粉末とバリウムスカンデート粉末を用い、ニッケル基体上にまずバリウムスカンデートの含まれない（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3層を形成し、その上に順次、バリウムスカンデートを０．４wt％，０．８wt％，１．２wt％，２wt％をそれぞれ含有する（Ｂａ、Ｓｒ、Ｃａ）ＣＯ3層を形成した。各層の厚さはいずれも１５μｍとした。その後、実施例１と同様の加熱処理を行って陰極を製作した。これを陰極線管に実装して、電子放出特性の経時変化を測定したところ、実施例１の場合よりもさらに好ましい結果が得られた。
【００４１】なお、実施例３において、アルカリ土類金属酸化物層中のバリウムスカンデート濃度をニッケル基体上からほぼ連続的に０〜２wt％に変化させても良好な結果が得られた。この場合、酸化物層は単層である。
【００４２】
【発明の効果】以上述べてきたように、電子管陰極を本発明構成の陰極とすることによって、従来技術の有していた課題を解決して、高い電流密度で長時間安定した電子放出特性を与えることのできる電子管陰極を品質のバラツキなく安定して提供することができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電子管陰極の一実施例の概略構成を示す模式断面図。
【図２】種々の陰極を陰極線管に実装した場合の経時変化特性を示す図であり、（ａ）はＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を含まない第１層およびＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を含む第２層の２層の電子放出物質層を有する本発明陰極の場合、（ｂ）は１．６重量％のＢａ2Ｓｃ2Ｏ5を分散させた電子放出物質層１層のみからなる陰極の場合、（ｃ）はスカンジウム化合物を含まない電子放出物質層を用いた通常仕様の陰極の場合をそれぞれ示した図である。
【符号の説明】
１・・・陰極スリーブ、２・・・ニッケル基体、３・・・電子放出物質層、４・・・Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5を含まない第１層、５・・・Ｂａ2Ｓｃ2Ｏ5を含む第２層、６・・・ヒータ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属の頂面上にアルカリ土類金属酸化物層を有する電子管陰極において、上記アルカリ土類金属酸化物層中にバリウムスカンデートを分散して含み、かつ、該バリウムスカンデートが上記アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられるアルカリ土類金属炭酸塩とほぼ同様の形状からなり、その平均粒径が上記炭酸塩の平均粒径と近似していることを特徴とする陰極を有する陰極線管。
【請求項２】上記バリウムスカンデートは、長さが太さの１．４倍以上の棒状の形状を有する，クレーム１記載の陰極線管。
【請求項３】コールタ・カウンタ法により測定した上記バリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1が、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の、上記コールタ・カウンタ法により測定した平均粒径をＳ2とするとき、０．６＜Ｓ1／Ｓ2＜１．８なる式を満足する範囲にある、クレーム１記載の陰極線管。
【請求項４】上記バリウムスカンデートの長さＬ1と太さＴ1が、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の長さをＬ2，太さをＴ2とするとき、それぞれ０．２＜Ｌ1／Ｌ2＜１．９，０．２＜Ｔ1／Ｔ2＜６なる式を満足する範囲にある、クレーム２記載の陰極線管。
【請求項５】上記アルカリ土類金属酸化物層中の上記バリウムスカンデートの平均含有量が０．０１wt％より高く、１０wt％より低いクレーム１記載の陰極線管。
【請求項６】陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属の頂面上にアルカリ土類金属酸化物層を設けてなる電子管陰極において、該アルカリ土類金属酸化物層中にバリウムスカンデートを分散して含み、且つ該アルカリ土類金属酸化物層における該バリウムスカンデートの濃度が該基体金属と接する部分においてゼロであり、該基体金属から離れるに従って高まっていることを特徴とする陰極を有する陰極線管。
【請求項７】上記バリウムスカンデートが、上記アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられるアルカリ土類金属炭酸塩とほぼ同様の形状からなり、その平均粒径が該炭酸塩の平均粒径と近似しているクレーム６記載の陰極線管。
【請求項８】上記バリウムスカンデートは、長さが太さの１．４倍以上の棒状の形状を有する，クレーム７記載の陰極線管。
【請求項９】コールタ・カウンタ法により測定した上記バリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1が、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の，上記コールタ・カウンタ法により測定した平均粒径をＳ2とするとき，０．６＜Ｓ1／Ｓ2＜１．８なる式を満足する範囲にある，クレーム８記載の陰極線管。
【請求項１０】上記バリウムスカンデートの長さＬ1と太さＴ1が，アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の長さをＬ2太さをＴ2とするとき，それぞれ０．２＜Ｌ1／Ｌ2＜１．９，０．２＜Ｔ1／Ｔ2＜６なる式を満足する範囲にある，クレーム８記載の陰極線管。
【請求項１１】上記アルカリ土類金属酸化物層中の上記バリウムスカンデートの平均含有量が０．０１wt％より高く、１０wt％より低いクレーム６記載の陰極線管。
【請求項１２】上記アルカリ土類金属酸化物層の最も外側の部分のバリウムスカンデート含有量が２５wt％以下であるクレーム１１記載の陰極線管。
【請求項１３】陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属の頂面上にアルカリ土類金属酸化物の複数の層を設けてなる電子管陰極において、該基体金属に接する層はバリウムスカンデートを含まず，該基体金属に接する層上には少なくとも１層の該アルカリ土類金属酸化物の層を設け、該少なくとも１層のアルカリ土類金属酸化物層はバリウムスカンデートを分散して含むことを特徴とする陰極を有する陰極線管。
【請求項１４】上記基体金属に接する上記層の厚さが４μｍ以上であるクレーム１３記載の陰極線管。
【請求項１５】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層の，最も外側の層の厚さが４μｍ以上である，クレーム１４記載の陰極線管。
【請求項１６】上記アルカリ土類金属酸化物層が２層であるクレーム１５記載の陰極線管。
【請求項１７】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層の,より外側の層ほど上記バリウムスカンデートの含有量が高い，クレーム１３記載の陰極線管。
【請求項１８】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層中の上記バリウムスカンデートの平均含有量が０．０１wt％より高く、１０wt％より低いクレーム１７記載の陰極線管。
【請求項１９】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層の，最も外側の層中のバリウムスカンデート含有量が２５wt％以下であるクレーム１８記載の陰極線管。
【請求項１】陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属の頂面上にアルカリ土類金属酸化物層を有する電子管陰極において、上記アルカリ土類金属酸化物層中にバリウムスカンデートを分散して含み、かつ、該バリウムスカンデートが上記アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられるアルカリ土類金属炭酸塩とほぼ同様の形状からなり、その平均粒径が上記炭酸塩の平均粒径と近似していることを特徴とする陰極を有する陰極線管。
【請求項２】上記バリウムスカンデートは、長さが太さの１．４倍以上の棒状の形状を有する，クレーム１記載の陰極線管。
【請求項３】コールタ・カウンタ法により測定した上記バリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1が、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の、上記コールタ・カウンタ法により測定した平均粒径をＳ2とするとき、０．６＜Ｓ1／Ｓ2＜１．８なる式を満足する範囲にある、クレーム１記載の陰極線管。
【請求項４】上記バリウムスカンデートの長さＬ1と太さＴ1が、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の長さをＬ2，太さをＴ2とするとき、それぞれ０．２＜Ｌ1／Ｌ2＜１．９，０．２＜Ｔ1／Ｔ2＜６なる式を満足する範囲にある、クレーム２記載の陰極線管。
【請求項５】上記アルカリ土類金属酸化物層中の上記バリウムスカンデートの平均含有量が０．０１wt％より高く、１０wt％より低いクレーム１記載の陰極線管。
【請求項６】陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属の頂面上にアルカリ土類金属酸化物層を設けてなる電子管陰極において、該アルカリ土類金属酸化物層中にバリウムスカンデートを分散して含み、且つ該アルカリ土類金属酸化物層における該バリウムスカンデートの濃度が該基体金属と接する部分においてゼロであり、該基体金属から離れるに従って高まっていることを特徴とする陰極を有する陰極線管。
【請求項７】上記バリウムスカンデートが、上記アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられるアルカリ土類金属炭酸塩とほぼ同様の形状からなり、その平均粒径が該炭酸塩の平均粒径と近似しているクレーム６記載の陰極線管。
【請求項８】上記バリウムスカンデートは、長さが太さの１．４倍以上の棒状の形状を有する，クレーム７記載の陰極線管。
【請求項９】コールタ・カウンタ法により測定した上記バリウムスカンデートの平均粒径Ｓ1が、アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の，上記コールタ・カウンタ法により測定した平均粒径をＳ2とするとき，０．６＜Ｓ1／Ｓ2＜１．８なる式を満足する範囲にある，クレーム８記載の陰極線管。
【請求項１０】上記バリウムスカンデートの長さＬ1と太さＴ1が，アルカリ土類金属酸化物の形成に用いられる上記アルカリ土類金属炭酸塩の長さをＬ2太さをＴ2とするとき，それぞれ０．２＜Ｌ1／Ｌ2＜１．９，０．２＜Ｔ1／Ｔ2＜６なる式を満足する範囲にある，クレーム８記載の陰極線管。
【請求項１１】上記アルカリ土類金属酸化物層中の上記バリウムスカンデートの平均含有量が０．０１wt％より高く、１０wt％より低いクレーム６記載の陰極線管。
【請求項１２】上記アルカリ土類金属酸化物層の最も外側の部分のバリウムスカンデート含有量が２５wt％以下であるクレーム１１記載の陰極線管。
【請求項１３】陰極スリーブの一端をカバーするように該スリーブに固着された基体金属の頂面上にアルカリ土類金属酸化物の複数の層を設けてなる電子管陰極において、該基体金属に接する層はバリウムスカンデートを含まず，該基体金属に接する層上には少なくとも１層の該アルカリ土類金属酸化物の層を設け、該少なくとも１層のアルカリ土類金属酸化物層はバリウムスカンデートを分散して含むことを特徴とする陰極を有する陰極線管。
【請求項１４】上記基体金属に接する上記層の厚さが４μｍ以上であるクレーム１３記載の陰極線管。
【請求項１５】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層の，最も外側の層の厚さが４μｍ以上である，クレーム１４記載の陰極線管。
【請求項１６】上記アルカリ土類金属酸化物層が２層であるクレーム１５記載の陰極線管。
【請求項１７】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層の,より外側の層ほど上記バリウムスカンデートの含有量が高い，クレーム１３記載の陰極線管。
【請求項１８】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層中の上記バリウムスカンデートの平均含有量が０．０１wt％より高く、１０wt％より低いクレーム１７記載の陰極線管。
【請求項１９】上記アルカリ土類金属酸化物の複数の層の，最も外側の層中のバリウムスカンデート含有量が２５wt％以下であるクレーム１８記載の陰極線管。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】特開平５−１２９８３
【公開日】平成５年（１９９３）１月２２日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平３−２３１４８０
【出願日】平成３年（１９９１）９月１１日
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【公開日】平成５年（１９９３）１月２２日
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）９月１１日
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
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