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公開番号2025112509
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2024006768
出願日2024-01-19
発明の名称エミッタ
出願人デンカ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01J 1/16 20060101AFI20250725BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】電子放出特性の変動を抑制することができると共に、余剰電子の発生の効果的な抑制、及び構造的な安定性の向上を図ることができるエミッタを提供する。
【解決手段】エミッタは、電子源2と、電子源2を加熱するためのヒータ3と、を備える。電子源2は、第1材料により形成された電子放出部材10と、第1材料よりも仕事関数が大きい第2材料により形成された包囲部材20と、を有する。電子放出部材10は、第1部分11と、第1部分11と一体に形成された第2部分12と、を有する。包囲部材20は、電子放出部材10に固定され、方向Aから見た場合に第1部分11を包囲している。包囲部材20の最小厚さは、20μm以上である。ヒータ3は、第2部分12に接触している。
【選択図】図2

特許請求の範囲【請求項１】
電子源と、前記電子源を加熱するためのヒータと、を備え、
前記電子源は、
第１材料により形成された電子放出部材と、
前記第１材料よりも仕事関数が大きい第２材料により形成された包囲部材と、を有し、
前記電子放出部材は、第１部分と、前記第１部分と一体に形成された第２部分と、を有し、
前記包囲部材は、前記電子放出部材に固定され、所定方向から見た場合に前記第１部分を包囲しており、
前記包囲部材の最小厚さは、２０μｍ以上であり、
前記ヒータは、前記第２部分に接触している、エミッタ。
続きを表示（約 460 文字）【請求項２】
前記第１部分における前記第２部分とは反対側の端部は、先端に向かうほど細くなるようにテーパ状に形成されている、請求項１に記載のエミッタ。
【請求項３】
前記包囲部材は、接合材により前記電子放出部材に接合されており、
前記接合材は、前記第２材料と同一の材料により形成されている、請求項１又は２に記載のエミッタ。
【請求項４】
前記第１部分における前記第２部分との間の境界部は、前記包囲部材によって包囲されておらず、前記接合材によって覆われている、請求項３に記載のエミッタ。
【請求項５】
前記所定方向と垂直な幅方向において、前記第２部分の幅は、前記第１部分の幅よりも広く、
前記電子源は、前記第２部分が前記幅方向に沿って前記ヒータによって挟まれることにより、前記ヒータに固定されている、請求項１又は２に記載のエミッタ。
【請求項６】
前記包囲部材は、焼結体によって構成されている、請求項１又は２に記載のエミッタ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、エミッタに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、電子源及びヒータを備えるエミッタが記載されている。このエミッタでは、電子源は、電子放出特性を有する柱状部と、柱状部を囲うように配置された電子放出制限部材と、を備えている。ヒータは、電子放出制限部材に接触しており、電子放出制限部材を介して柱状部を加熱する。加熱された柱状部は、電子を放出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
国際公開第２０２１／２１５３３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したようなエミッタにおいては、電子放出特性の変動が少ないことが好ましい。また、余剰電子の発生を効果的に抑制できることが好ましく、構造的に安定的であることが好ましい。
【０００５】
そこで、本発明は、電子放出特性の変動を抑制することができると共に、余剰電子の発生の効果的な抑制、及び構造的な安定性の向上を図ることができるエミッタを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエミッタは、［１］「電子源と、前記電子源を加熱するためのヒータと、を備え、前記電子源は、第１材料により形成された電子放出部材と、前記第１材料よりも仕事関数が大きい第２材料により形成された包囲部材と、を有し、前記電子放出部材は、第１部分と、前記第１部分と一体に形成された第２部分と、を有し、前記包囲部材は、前記電子放出部材に固定され、所定方向から見た場合に前記第１部分を包囲しており、前記包囲部材の最小厚さは、２０μｍ以上であり、前記ヒータは、前記第２部分に接触している、エミッタ」である。
【０００７】
このエミッタでは、電子放出部材を構成する第１材料よりも仕事関数が大きい第２材料により形成された包囲部材によって、電子放出部材の第１部分が包囲されている。これにより、第１部分の先端部以外からの余剰な電子の発生を抑制することができ、好適に電子を放出することができる。また、このエミッタでは、ヒータが電子放出部材の第２部分に接触している。これにより、ヒータによって電子放出部材を直接に加熱することができる。そのため、例えばヒータが包囲部材に接触して包囲部材を介して電子放出部材を加熱する場合と比べて、ヒータによって電子放出部材を安定的に加熱することができる。その結果、例えば長期間使用された場合でも、電子放出特性が変動することを抑制することができる。さらに、このエミッタでは、包囲部材の最小厚さが２０μｍ以上である。これにより、包囲部材による余剰電子の発生を抑制するとの作用効果が効果的に奏される。また、包囲部材が厚いことで、包囲部材の強度を確保することができ、構造的な安定性を向上することができる。よって、このエミッタによれば、電子放出特性の変動を抑制することができると共に、余剰電子の発生の効果的な抑制、及び構造的な安定性の向上を図ることができる。
【０００８】
本発明のエミッタは、［２］「前記第１部分における前記第２部分とは反対側の端部は、先端に向かうほど細くなるようにテーパ状に形成されている、［１］に記載のエミッタ」であってもよい。この場合、第１部分から好適に電子を放出することができる。
【０００９】
本発明のエミッタは、［３］「前記包囲部材は、接合材により前記電子放出部材に接合されており、前記接合材は、前記第２材料と同一の材料により形成されている、［１］又は［２］に記載のエミッタ」であってもよい。この場合、包囲部材と電子放出部材との間の接合強度を高めることができる。
【００１０】
本発明のエミッタは、［４］「前記第１部分における前記第２部分との間の境界部は、前記包囲部材によって包囲されておらず、前記接合材によって覆われている、［３］に記載のエミッタ」であってもよい。この場合、第１部分の先端部以外からの余剰な電子の発生を効果的に抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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