行波管的電子槍的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種行波管的電子槍,該電子槍包括:直徑長度為1mm至10mm,高度為1mm至10mm,質(zhì)量為0.02g至2g的陰極、陰極支持組件、槍殼組件、控制極和陽極;陰極包括:直徑為1mm至10mm、高度為1mm至5mm、且質(zhì)量為0.01g至1g的鋇鎢材料制備而成的陰極頭和加熱組件組成;該加熱組件包括:直徑為0.01nn至1mm的鎢絲、鎢錸絲或高錸絲繞制而成的熱絲、厚度為0.02mm至0.2mm的鉬和/或鎢材料制備而成陰極筒和絕緣介質(zhì)組成;該絕緣介質(zhì)填充在熱絲和陰極筒之間,該絕緣介質(zhì)由氧化鋁粉燒制而成;控制極和陽極為電子槍的電子光學(xué)聚焦部件。本發(fā)明提升了陰極的加熱效率。
【專利說明】行波管的電子槍
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微波通信領(lǐng)域,具體而言,涉及行波管的電子槍。
【背景技術(shù)】
[0002]行波管是微波接力通訊、雷達、電子對抗和衛(wèi)星通訊等領(lǐng)域中的重要電子器件。傳統(tǒng)的行波管,特別是L、S、C波段的行波管,電子槍陰極尺寸一般較大,電子槍的陰極需要在約1100°C的高溫度下工作,加熱到陰極能正常工作時的熱容量較多,陰極加熱件將陰極從常溫加熱到工作溫度需要一定的時間,因此要求陰極啟動時間一般不小于3分鐘,即行波管啟動時間。在現(xiàn)代快節(jié)奏的生產(chǎn)、生活中,時間就是競爭力,時間就是生命。行波管較長的啟動時間,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代通訊系統(tǒng)快速發(fā)展的要求,因此,為了提升通訊系統(tǒng)的反應(yīng)能力,將縮短行波管的啟動時間的技術(shù)革新提上日程。電子槍作為行波管的心臟,其啟動時間的多少直接決定了行波管啟動時間。而上述電子槍的陰極啟動時間一般不小于3分鐘,致使行波管啟動時間較長,不能滿足通訊系統(tǒng)的快速反應(yīng)能力需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種行波管的電子槍,以解決上述的問題。
[0004]本發(fā)明實施例提供了一種行波管的電子槍,該電子槍包括:陰極、支撐陰極的陰極支持組件、對電子槍內(nèi)的部件進行結(jié)構(gòu)支撐和真空密封的槍殼組件、控制極和陽極;其中,該陰極由陰極頭和加熱組件組成;該加熱組件由熱絲、陰極筒和絕緣介質(zhì)組成;該陰極支持組件由陰極熱屏蔽支持組件和陰極電極支持組件組成;
[0005]上述陰極的直徑長度為Imm至IOmm,高度為Imm至IOmm,質(zhì)量為0.02g至2g ;陰極頭采用直徑為Imm至10mm、高度為Imm至5mm、且質(zhì)量為0.0lg至Ig的鋇鶴材料制備而成;
[0006]上述熱絲采用直徑為0.0lnn至Imm的鶴絲、鶴錸絲或高錸絲繞制而成;上述陰極筒由厚度為0.02mm至0.2mm的鑰和/或鶴材料制備而成;上述絕緣介質(zhì)填充在熱絲和陰極筒之間,該絕緣介質(zhì)由氧化鋁粉燒制而成;上述控制極和陽極為電子槍的電子光學(xué)聚焦部件,用于對陰極發(fā)射出來的電子注進行靜電聚焦。
[0007]其中,上述陰極熱屏蔽支持組件對陰極提供結(jié)構(gòu)支撐;陰極熱屏蔽支持組件采用由厚度為0.02mm至0.2mm的鉭、鑰或鶴制備而成,并采用雙層熱屏蔽結(jié)構(gòu)和開槽結(jié)構(gòu)。
[0008]上述陰極電極支持組件采用厚度為0.1mm至Imm的瓷封合金、鎳銅合金、氧化鋁陶瓷或氧化鈹陶瓷制備而成。
[0009]本發(fā)明實施例提供的電子槍采用直徑長度為Imm至IOmm,高度為Imm至IOmm,質(zhì)量為0.02g至2g的陰極,且陰極頭采用直徑為Imm至10mm、高度為Imm至5mm、且質(zhì)量為
0.0lg至Ig的鋇鎢材料制備而成,能夠減小陰極頭的質(zhì)量;另外,還對熱絲和陰極筒的尺寸和材料均進行了優(yōu)化,提升了陰極加熱載荷比,加熱組件的質(zhì)量與陰極質(zhì)量的比值,進而提升了陰極的加熱效率;同時還提升了陰極承受大電流沖擊的能力,使此電子槍的加熱更有保障。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1示出了本發(fā)明實施例提供的行波管的電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0011]圖2示出了本發(fā)明實施例提供的陰極的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0012]圖3示出了本發(fā)明實施例提供的陰極支持組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步的詳細描述。
[0014]考慮到電子槍作為行波管的心臟,其啟動時間的多少直接決定了行波管啟動時間。而相關(guān)技術(shù)中的電子槍的陰極啟動時間一般不小于3分鐘,致使行波管啟動時間較長,不能滿足實際應(yīng)用的需要?;诖?,本發(fā)明實施例提供了一種行波管的電子槍,參見圖1至圖3,其中,圖1所示為行波管(例如:S、C波段的行波管)的電子槍的結(jié)構(gòu)示意圖,該電子槍包括5部分,分別是:陰極1、支撐陰極I的陰極支持組件2、對電子槍內(nèi)的部件進行結(jié)構(gòu)支撐和真空密封的槍殼組件3、控制極4和陽極5。
[0015]其中,圖2所示為陰極的結(jié)構(gòu)示意圖,該陰極I由陰極頭11和加熱組件12組成;該加熱組件12由熱絲121、陰極筒122和絕緣介質(zhì)123組成。
[0016]圖3所示為陰極支持組件的結(jié)構(gòu)示意圖,該陰極支持組件2由陰極熱屏蔽支持組件21和陰極電極支持組件22組成;
[0017]本實施例中,陰極I的直徑長度為Imm至IOmm,高度為Imm至IOmm,質(zhì)量為0.02g至2g ;陰極頭11采用直徑為Imm至10mm、高度為Imm至5mm、且質(zhì)量為0.0lg至Ig的鋇鶴材料制備而成;
[0018]熱絲121采用直徑為0.0lnn至Imm的鶴絲、鶴錸絲或高錸絲等材料繞制而成;
[0019]陰極筒122由厚度為0.02mm至0.2mm的鑰和/或鎢等材料制備而成;
[0020]絕緣介質(zhì)123填充在熱絲121和陰極筒122之間,該絕緣介質(zhì)123由氧化鋁粉燒制而成;
[0021]控制極4和陽極5為電子槍的電子光學(xué)聚焦部件,用于對陰極發(fā)射出來的電子注進行靜電聚焦。
[0022]本發(fā)明實施例提供的電子槍采用直徑長度為Imm至IOmm,高度為Imm至IOmm,質(zhì)量為0.02g至2g的陰極,且陰極頭采用直徑為Imm至10mm、高度為Imm至5mm、且質(zhì)量為
0.0lg至Ig的鋇鎢材料制備而成,能夠減小陰極頭的質(zhì)量;另外,還對熱絲和陰極筒的尺寸和材料均進行了優(yōu)化,提升了陰極加熱載荷比,加熱組件的質(zhì)量與陰極質(zhì)量的比值,進而提升了陰極的加熱效率;同時還提升了陰極承受大電流沖擊的能力,使此電子槍的加熱更有保障。
[0023]具體實現(xiàn)時,可以采用上述陰極熱屏蔽支持組件21對陰極I提供結(jié)構(gòu)支撐;陰極熱屏蔽支持組件21采用由厚度為0.02mm至0.2mm的鉭、鑰或鎢等材料制備而成,并采用雙層熱屏蔽結(jié)構(gòu)和開槽結(jié)構(gòu)。
[0024]上述陰極電極支持組件采用厚度為0.1mm至Imm的瓷封合金、鎳銅合金、氧化鋁陶瓷或氧化鈹陶瓷制備而成。[0025]為了實現(xiàn)行波管快速啟動,本實施例主要采用電子槍的快速啟動,即實現(xiàn)電子槍陰極的快速加熱,具體為實現(xiàn)陰極頭電子發(fā)射面的快速加熱。根據(jù)熱力學(xué)分析:
【權(quán)利要求】
1.一種行波管的電子槍,其特征在于,所述電子槍包括:陰極、支撐所述陰極的陰極支持組件、對所述電子槍內(nèi)的部件進行結(jié)構(gòu)支撐和真空密封的槍殼組件、控制極和陽極;其中,所述陰極由陰極頭和加熱組件組成;所述加熱組件由熱絲、陰極筒和絕緣介質(zhì)組成;所述陰極支持組件由陰極熱屏蔽支持組件和陰極電極支持組件組成; 所述陰極的直徑長度為Imm至IOmm,高度為Imm至IOmm,質(zhì)量為0.02g至2g ;所述陰極頭采用直徑為Imm至10mm、高度為Imm至5mm、且質(zhì)量為0.0lg至Ig的鋇鶴材料制備而成; 所述熱絲采用直徑為0.0lnn至Imm的鶴絲、鶴錸絲或高錸絲繞制而成; 所述陰極筒由厚度為0.02mm至0.2mm的鑰和/或鶴材料制備而成; 所述絕緣介質(zhì)填充在所述熱絲和所述陰極筒之間,所述絕緣介質(zhì)由氧化鋁粉燒制而成; 所述控制極和所述陽極為所述電子槍的電子光學(xué)聚焦部件,用于對所述陰極發(fā)射出來的電子注進行靜電聚焦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子槍,其特征在于,所述陰極熱屏蔽支持組件對所述陰極提供結(jié)構(gòu)支撐;所述陰極熱屏蔽支持組件采用由厚度為0.02mm至0.2mm的鉭、鑰或鎢制備而成,并采用雙層熱屏蔽結(jié)構(gòu)和開槽結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子槍,其特征在于,所述陰極電極支持組件采用厚度為.0.1mm至Imm的瓷封合金、鎳銅合金、氧化鋁陶瓷或氧化鈹陶瓷制備而成。
【文檔編號】H01J23/06GK103996588SQ201410252883
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月9日
【發(fā)明者】王曙光, 邱葆榮, 陳濤, 陳燕, 劉冬梅, 胡大榮 申請人:成都國光電氣股份有限公司