发明名称 阴极构造与使用该阴极构造之电子管
摘要 一种阴极构造(31),包含一圆柱形套管(37)及一阴极片(41),该阴极片系由一经烧结之镍粉、电子发射剂粉末与稀土金属氧化物粉末材料所制造。该阴极片被插入并固定于套管的一端。于该阴极构造中,该套管具有一密封端以及设于其密封端面的一凹部(39),该凹部(39)具有较阴极片更大的直径,用以插入并固定该阴极片。形成于套管内侧的凹部(39)外周面与该套管(37)一端的内周面之间设有一既定间隔。该间隔被使用以容纳一填隙治具。
申请公布号 TW442812 申请公布日期 2001.06.23
申请号 TW088113923 申请日期 1999.08.12
申请人 电气股份有限公司;东京钨股份有限公司 发明人 成田万纪;杉村俊和;武田良一;荒居 真二
分类号 H01J1/28 主分类号 H01J1/28
代理机构 代理人 周良谋 新竹巿东大路一段一一八号十楼;周良吉 台北市长春路二十号三楼
主权项 1.一种阴极构造,其包含:一圆柱形套管;以及一阴极片,其系由一经烧结之镍粉、电子发射剂粉末与稀土金属氧化物粉末材料所制造,该阴极片被插入并固定于套管的一端,其中该套管具有一凹部于其密封端,其中该密封端系藉由密封套管的一端而被形成,该凹部被形成以插入及固定该阴极片并具有较阴极片为大的直径,其中该形成于套管内侧的凹部外周面系以一预定的间隔与该套管末端的内周面相对。2.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中该套管具有一环状平面,其系形成于套管一端的边缘与凹部的边缘之间。3.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中该套管具有一夹瓜部,其系位于凹部的内周面上,以固定该阴极片。4.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中该阴极片被刨屑。5.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中沿着该阴极片上端表面之外围的阴极片高度异变系于10微米以内。6.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中该阴极片在其插入侧端面上具有由Ni,Ti,Cr,Pt,Pd,Ta与Nb之一所制造之厚度为0.20.1微米的薄膜。7.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中在将该阴极片机械性地固定于凹部中后,该凹部的外围系被填隙。8.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中在将该阴极片机械性地固定于凹部中后,该阴极片与凹部被焊接在一起,以固定其而形成一经焊接部份。9.如申请专利范围第8项之阴极构造,其中该焊接至少为电阻焊接与雷射焊接之一。10.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中该套管系以镍铬合金制造,其系在接近凹部之套管直线主体部份处以7%内的厚度缩减率被抽拉;以及后续深度控制在形成该凹部时被进行,以使得藉一单一压合作业所获得的深度维持在5-10%的凹部深度,以提供具有高精度且无裂痕的凹部。11.如申请专利范围第1项之阴极构造,其中该既定间隔系足够宽,以插入用于将位在凹部中之阴极片填隙的治具。12.一种电子管,其系与一阴极构造组合,该阴极构造包含由经烧结之镍粉、电子发射剂粉末与稀土金属氧化物粉末材料所制造的一阴极片以及插入并固定于圆柱状套管一端的一圆柱管,一与阴极构造组合的电子管,其中该套管具有直径大于阴极片的一凹部于其密封端,其中该密封端系藉由密封套管的一端而被形成并被设置以插入及固定该阴极片,该凹部具有形成于套管内侧的凹部外周面,其系以一预定的间隔与该套管末端的内周面相对。13.一种如申请专利范围第1项的阴极构造中所采用之套管的制造方法,其中该套管系以镍铬合金制造,且在接近凹部之套管材料的直线主体部份处以7%内的厚度缩减率被抽拉;以及后续深度控制在后续形成凹部时被进行,以使得藉一单一压合作业所获得的深度维持在5-10%的凹部深度,以提供具有高精度且无裂痕的凹部。14.一种阴极构造,其包含:一圆柱形套管;以及一阴极片,其系由一经烧结之镍粉、电子发射剂粉末与稀土金属氧化物粉末材料所制造,该阴极片被插入并固定于套管的一端。其中该套管具有一密封端面及一U形帽罩,该密封端系藉由密封套管的一端而被形成,且该具有底部的U形帽罩被固定于套管的密封端面,而该直径大于阴极片的凹部被形成以插入及固定该阴极片,该U形帽罩系为镍铬合金制造。15.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中该U形帽罩底部具有圆形凸起的内部。16.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中该阴极片被刨屑。17.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中沿着该阴极片上端表面之外围的阴极片高度异变系于10微米以内。18.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中该阴极片在其插入侧端面上具有由Ni,Ti,Cr,Pt,Pd,Ta与Nb之一所制造之厚度为0.20.1微米的薄膜。19.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中在将该阴极片机械性地固定于凹部中后,该凹部的外围系被填隙。20.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中在将该阴极片机械性地固定于凹部中后,该阴极片与凹部被焊接在一起,以固定其而形成一经焊接部份。21.如申请专利范围第20项之阴极构造,其中该焊接至少为电阻焊接与雷射焊接之一。22.如申请专利范围第14项之阴极构造,其中该套管系以镍铬合金制造,其系在接近凹部之套管直线主体部份处以7%内的厚度缩减率被抽拉;以及后续深度控制在形成该凹部时被进行,以使得藉一单一压合作业所获得的深度维持在5-10%的凹部深度,以提供具有高精度且无裂痕的凹部。23.一种电子管,其系与一阴极构造组合,该阴极构造包含由经烧结之镍粉、电子发射剂粉末与烯土金属氧化物粉末材料所制造的一阴极片以及插入并固定于圆柱状套管一端的一圆柱管,一与阴极构造组合的电子管,其中该套管具有一藉由密封套管一端所形成的密封端面以及一U形帽罩,该具有底部的U形帽罩被固定于套管密封端面,且直径大于阴极片的一凹部被形成以插入并固定该阴极片,该U形帽罩系为镍铬合金制造。24.一种填隙治具,用以固定位于圆柱形套管一端之阴极片,其中该阴极片系由一经烧结之镍粉、电子发射剂粉末与稀土金属氧化物粉末材料所制造,在将该阴极片插入于形成在密封端面上之一凹部时或之后,该用于将阴极片与套管其端之凹部填隙的填隙治具包含:成同心圆环绕该凹部配置并可移向中心的分离式夹爪,该分离式夹爪可使得凹部的内周面确实与接触该凹部的阴极片咬合,其系藉由一简易的填隙方法而无须损坏阴极片。25.一种制造阴极构造的方法,其包含的步骤为:将镍粉末、电子发射剂粉末及稀土金属氧化物粉末均匀混合;将经混合的粉末烧结并形成阴极片;及将阴极片插入并固定于套管的一端,其中该套管具有一密封端,且亦具有一形成于该密封端面的凹部,直径小于该凹部开口的阴极片被插入于凹部中,并机械性地维持固定。26.如申请专利范围第25项之方法,其中在将该阴极片机械性地固定于凹部中后,对应于该凹部的一部份套管系由外围向内填隙,以将该阴极片固定于凹部。27.如申请专利范围第25项之方法,其中沿着该阴极片一端表面外围的阴极片高度异变系于10微米以内。28.如申请专利范围第25项之方法,其中该凹部具有治具,以固定位于内周面上的阴极片。29.如申请专利范围第25项之方法,其中该阴极片在其插入侧端面上具有由Ni,Ti,Cr,Pt,Pd,Ta与Nb之一所制造之厚度为0.20.1微米的薄膜。30.如申请专利范围第25项之方法,更包含有将该阴极片焊接于凹部以将其固定在一起的步骤。31.如申请专利范围第30项之方法,其中该焊接包含电阻焊接。32.如申请专利范围第30项之方法,其中该焊接包含雷射焊接。33.一种制造阴极构造的方法,其包含的步骤有:将镍粉末、电子发射剂粉末及稀土金属氧化物粉末均匀混合;将经混合的粉末烧结并形成阴极片;将阴极片插入并固定于U形帽罩的凹部中;以及将该帽罩底部接合并固定于套管的一密封端面,其中该帽罩为镍铬合金制造,且直径小于该凹部开口的阴极片被插入并机械性地维持固定于凹部中。34.如申请专利范围第33项之方法,其中该U形帽罩在其底部具有圆形凸起部份,且该阴极片在压力下被压入U形帽罩并以焊接固定。35.如申请专利范围第33项之方法,其中所使用的该阴极片预先被刨屑。36.如申请专利范围第33项之方法,其中沿着该阴极片一端表面之外围的阴极片高度异变系于10微米以内。37.如申请专利范围第33项之方法,其中该凹部具有治具,以将阴极片固定于内周面上。38.如申请专利范围第33项之方法,其中该阴极片在其插入侧端面上具有由Ni,Ti,Cr,Pt,Pd,Ta与Nb之一所制造之厚度为0.20.1微米的薄膜。39如申请专利范围第33项之方法,更包含有将该阴极片焊接于凹部以将其固定在一起的步骤。40.如申请专利范围第30项之方法,其中该焊接包含电阻焊接。41.如申请专利范围第30项之方法,其中该焊接包含雷射焊接。图式简单说明:第一图A系为表示根据传统习知技术1之阴极构造的整体结构的半横剖面图;第一图B系为第一图A之阴极片的部份切开立体图;第一图C系为第一图A之帽罩的部份切开立体图;第一图D系为第一图A之套管的部份切开立体图;第二图A系为表示根据本发明之第一个实施例之阴极构造的前视半横剖面图;第二图B系为第二图A之阴极构造的阴极片的的部份切开立体图;第二图C系为第二图A之阴极构造的套管的部份切开立体图;第三图A系为表示根据本发明之第一个实施例之阴极构造的平面图;第三图B系为第三图A之阴极构造的前视半横剖面图;第四图系为表示阴极温度与电子发射数量之关系的图式;第五图A与第五图B系为表示使用于第三图A与第三图B之套管的实施例的平面图与部份切开横剖面图;第六图系举例说明第五图之套管的代表性形状与尺寸以及公差,该套管系以本发明之第一个实施例的方法制造并具有凹槽于其前端;第七图A系为表示根据本发明之第二个实施例之阴极构造的套管的平面图;第七图B系为第七图A之套管的部份切开横剖面图;第八图A系为表示根据本发明之第三个实施例之套管的平面图;第八图B为第八图A套管的部份切开横部面图;第九图A系为表示根据本发明之第四个实施例之阴极构造的平面图;第九图B系为第九图A之套管的部份切开横剖面图;第十图A系为表示根据本发明之第五个实施例之填隙治具的水平横剖面图;第十图B系为穿经线A-B-C-D之第十图A的直立横剖面图;第十一图A系为表示根据本发明之第五个实施例之另一种填隙治具的水平横剖面图;第十一图B系为第十一图A的直立横剖面图;第十二图系为根据本发明之第六个实施例之阴极构造的示意剖面图;第十三图系为表示第十二图之阴极构造的帽罩部份的部份剖面图;第十四图系为用于说明第十二图与第十三图之帽罩之制造的图式;第十五图系为用于说明第十二图之阴极片制造的图式;第十六图系举例说明藉传统冲压法所制造的阴极片形状;以及第十七图系为表示第十五图之阴极片制造原理的剖面图。
地址 日本
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