專利名稱：電子束管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子束管，更具體地說(shuō)，但不是難地，涉及速調(diào)管和其它線性電子束管中使用的集電極的結(jié)構(gòu)。
在速調(diào)管和其它線性電子束管(例如行波管)中使用的一種集電極中，多個(gè)環(huán)形電極沿集電極的長(zhǎng)度方向配置。各毗鄰電極維持在不同的電位以減小電子作用到電極表面的碰撞能從而形成節(jié)能的集電極。
集電極內(nèi)部保持在接近高真空的狀態(tài)。真空外殼的殼壁的是圓柱形的陶瓷壁，在毗鄰的各電極之間延伸，與這些電極形成氣密式的密封。陶瓷壁和電極的尺寸都選取得使其可以減小形成電弧的可能性。電弧形成時(shí)可能會(huì)使各集電極電極間的絕緣遭受破壞，從而使電子束管工作中斷，甚至使電子束管損壞。


圖1示意示出了周知結(jié)構(gòu)的集電極的一部分，這是個(gè)縱剖面，示出了半個(gè)對(duì)稱于縱軸線X-X的圓柱形結(jié)構(gòu)。集電極的圓柱形電極1有一個(gè)徑向向里走向的部分2，配置得使其截住縱向行進(jìn)的電子束的電子，這些電子因電極上的電位而偏轉(zhuǎn)。第二個(gè)通常呈圓柱形的電極3毗鄰第一電極1配置，與第一電極1在軸向上間隔一段距離。兩個(gè)陶瓷環(huán)4和5分別毗鄰電極1的橫表面配置。圓柱形陶瓷壁6在環(huán)4與5之間延伸，其徑向厚度與兩環(huán)的相同。金屬環(huán)7配置在其中一個(gè)陶瓷環(huán)4與壁6的端面之間，銅焊焊接到該端面上，環(huán)7的內(nèi)徑基本上與壁6和環(huán)4和5的相同。金屬喇叭管8銅焊焊接在電極1的環(huán)形槽9中，其橫向部分焊接到環(huán)7的外周邊，圍繞其圓周形成氣密式密封。第二金屬環(huán)10位于壁6與第二陶瓷環(huán)5之間，焊接到另一個(gè)喇叭管11，喇叭管11也銅焊焊接在電極3的槽12中。這樣，就在電極1與3之間形成真空密封。
環(huán)4和5壓在金屬環(huán)7和10上，承受著電子束管處于真空狀態(tài)時(shí)因外力引起的軸向推力。此外，環(huán)4和5還與電極1和3的橫表面形成滑動(dòng)的對(duì)頭接合，以承受圓柱形壁6與電極1和3之間的不均勻的熱膨脹。
本發(fā)明試圖提供一種經(jīng)改進(jìn)的集電極組件，但也可以應(yīng)用到要求氣密密封且在毗鄰的各金屬元件有高壓存在的電子束管的其它部分。
按照本發(fā)明提供的電子束管有一個(gè)陶瓷圓柱形壁，形成真空外殼的一部分，在它們之間配置有一個(gè)陶瓷環(huán)和一個(gè)金屬環(huán)，陶瓷材料徑向朝金屬環(huán)內(nèi)配置且通過(guò)橫向平面延伸，陶瓷材料的內(nèi)周邊配置在該橫向平面內(nèi)并將之屏蔽起來(lái)。
陶瓷材料屏蔽著金屬環(huán)的邊緣，因而應(yīng)用本發(fā)明就可基本上減小金屬環(huán)與管內(nèi)其它部件之間在電位不同時(shí)產(chǎn)生電弧的可能性。這樣不但改善了管子的工作情況，還提高了選用其幾何尺寸的自由度。本發(fā)明應(yīng)用到集電極的各電極在不同的電位下工作的集電極裝置特別有利。各電極的電位差可達(dá)數(shù)十千伏。沒(méi)有陶瓷材料時(shí)若各電極之間產(chǎn)生電弧的可能性顯著增加則可以認(rèn)為電壓差是大的。這視乎處在不同電壓下各部件之間的間距以及這些部件的形狀而定。其中一個(gè)電極的一部分可以設(shè)計(jì)得使其與陶瓷壁且徑向朝陶瓷壁內(nèi)部共同延伸，從而將共屏蔽起來(lái)免受電子可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p傷的撞擊。配置在金屬環(huán)與電極延伸部分之間的陶瓷材料可以防止電極屏蔽部分與金屬環(huán)之間產(chǎn)生擊穿。
金屬環(huán)可以裝在殼壁的端面上，這種方案在金屬環(huán)形成集電極的一部分時(shí)有利。
在本發(fā)明的一個(gè)最佳實(shí)施例中，屏蔽著環(huán)的陶瓷材料形成圓柱形壁的一部分。方案中采用兩個(gè)陶瓷環(huán)和金屬環(huán)配置在圓柱形壁的各端時(shí)，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明只須將組件的一個(gè)元件機(jī)械加工成更復(fù)雜的形狀即可。
在本發(fā)明的另一個(gè)方案中，陶瓷材料形成陶瓷環(huán)的一產(chǎn)吩。在那種需要兩個(gè)陶瓷環(huán)的方案中，須要將組件的兩個(gè)部件加工成更復(fù)雜的形狀。但若圓柱形壁的軸向長(zhǎng)度較大時(shí)則最好采取減少陶瓷材料需用量的方案。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，陶瓷材料由共軸線配置在壁內(nèi)的管件組成。這種方案的好處是，組件的各陶瓷元件可以是無(wú)需階梯部分的簡(jiǎn)單圓柱體。
屏蔽陶瓷材料可以鄰接金屬環(huán)的周邊或者與金屬環(huán)間隔一段距離。陶瓷材料圍繞金屬環(huán)的內(nèi)周邊與金屬環(huán)直接接觸時(shí)可以更有效地發(fā)揮蔽作用，而且這種結(jié)構(gòu)還有助于各元件在管子裝配過(guò)程中精確就位。
除集電極外，本發(fā)明還可以有利地應(yīng)用到電子束管的其它部件。舉例說(shuō)，在外腔式速調(diào)管中，在外腔要求高壓保持的部位就需要真空密封，而且可能要裝陶瓷材料供屏蔽之用。
現(xiàn)在參看附圖舉例說(shuō)明實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些方式。附圖中，圖1是已有集電極的縱剖面圖;
圖2示出了本發(fā)明電子束管的一部分;
圖2A是圖2一部分的放大視圖;
圖3和4示意示出了本發(fā)明各不同的方案。
參看圖2和2A。速調(diào)管或其它電子束管的多級(jí)集電極有兩個(gè)環(huán)形電極13和14，圖中示出了其縱剖面，只示出了半個(gè)剖面。兩個(gè)陶瓷環(huán)15和16和圓柱形陶瓷壁17配置在電極13與14之間。環(huán)形金屬環(huán)18和19分別配置在壁17的端面與環(huán)15和16之間。金屬環(huán)18和19用銅焊焊接到壁17金屬化了的端面，且焊接到相應(yīng)的圓柱形喇叭管20和21上。喇叭管20和21配置在電極13和14的環(huán)形槽22和23中且用銅焊焊接就位，形成氣密式密封。
陶瓷壁17的徑向厚度比平衡環(huán)15和16的大，內(nèi)徑較小。壁17徑向最里的部分在縱向軸向的長(zhǎng)度更大，內(nèi)凸緣24和25基本上平行于X-X軸線延伸。凸緣24和25在軸向上充分通過(guò)環(huán)18和19所在的平面延伸，且在徑向上與它們靠得很近。
其中一個(gè)電極14有一個(gè)圓柱形凸緣26基本上與壁17的內(nèi)表面共同延伸。這樣保護(hù)了陶瓷使其免受電子的轟擊，壁17凸緣24的陶瓷材料防止凸緣端27與毗鄰電極13電連接的環(huán)18之間產(chǎn)生電弧。
圖3示意示出了本發(fā)明與圖2A所示類似的另一個(gè)實(shí)施例的一部分。但在此實(shí)施例中，圓柱形壁28在軸線長(zhǎng)方向上的厚度均勻，而且陶瓷環(huán)29和30分別具有凸出的凸緣31和32屏蔽著金屬環(huán)33和34的內(nèi)緣。
參看圖4。本發(fā)明另一個(gè)方案有兩個(gè)陶瓷環(huán)35和36和圓柱形壁37。各部件的徑向厚度基本相同。薄陶瓷管38共軸線配置在壁37內(nèi)，屏蔽著金屬環(huán)39和40。
圖5示意示出了與圖2A類似的組件，但在此實(shí)施例中，屏蔽著金屬不42和43內(nèi)表面的陶瓷材料41與該兩金屬環(huán)接觸。
在本發(fā)明所示的實(shí)施例中，陶瓷壁的軸向長(zhǎng)度可以等于或大于陶瓷壁。
權(quán)利要求
1.一種電子束管，有一個(gè)陶瓷圓柱形壁形成真空外殼的一部分，在它們之間配置有一個(gè)陶瓷環(huán)和一個(gè)金屬環(huán)，其特征在于，陶瓷材料徑向朝金屬環(huán)內(nèi)配置且通過(guò)橫向平面延伸，陶瓷材料的內(nèi)周邊配置在橫向平面內(nèi)以將之屏蔽起來(lái)。
2.如權(quán)利要求1所述的電子束管，其特征在于，金屬環(huán)裝在壁的一個(gè)端面上。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電子束管，其特征在于，陶瓷材料是圓柱形壁的一部分。
4.如權(quán)利要求3所述的電子束管，其特征在于，圓柱形壁有一個(gè)軸向延伸的內(nèi)凸緣，具有較大的縱向軸向長(zhǎng)度的壁的內(nèi)周邊表面比其外周邊表面大。
5.如權(quán)利要求1或2所述的電子束管，其特征在于，陶瓷材料是陶瓷環(huán)的一部分。
6.如權(quán)利要求1或2所述的電子束管，其特征在于，陶瓷材料由共軸線配置在壁內(nèi)的管件組成。
7.如以上任一權(quán)利要求所述的電子束管，其特征在于，陶瓷材料鄰接金屬環(huán)的內(nèi)周邊。
8.如以上任一權(quán)利要求所述的電子束管，其特征在于，它還包括位于真空外殼內(nèi)的導(dǎo)電構(gòu)件，陶瓷材料安置在導(dǎo)電構(gòu)件與金屬環(huán)之間，且在使用過(guò)程中，導(dǎo)電構(gòu)件的電位保持與金屬環(huán)不同得足以使兩者之間在沒(méi)有陶瓷材料時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生電弧。
9.如以上任一權(quán)利要求所述的電子束管，其特征在于，它還包括第二陶瓷環(huán)和第二金屬環(huán)，后者位于壁與第二陶瓷環(huán)之間，此外還有另一個(gè)陶瓷材料徑向朝第二金屬環(huán)內(nèi)配置且通過(guò)橫向平面延伸，陶瓷材料的內(nèi)周邊配置在橫向平面內(nèi)以將之屏蔽起來(lái)。
10.如權(quán)利要求9所述的電子束管，其特征在于，該另一個(gè)陶瓷材料與上述第一陶瓷材料接觸。
11.如權(quán)利要求9或10所述的電子束管，其特征在于，工作時(shí)，第一和第二金屬環(huán)保持在基本上不同的電位上。
12.如權(quán)利要求9、10或11所述的電子束管，其特征在于，第二金屬環(huán)安裝在陶瓷壁的一個(gè)端面上。
13.如以上任一權(quán)利要求所述的電子束管，其特征在于，各金屬環(huán)密封到相應(yīng)的圓柱形喇叭管，形成真空外殼的一部分。
14.如以上任一權(quán)利要求所述的電子束管，其特征在于，圓柱形壁形成多級(jí)集電裝置的一部分。
全文摘要
在象速調(diào)管之類的電子束管中，一真空密封件包括有一個(gè)陶瓷壁17，陶瓷壁17上銅焊焊接有金屬環(huán)18和19，該兩金屬環(huán)焊接到固定在集電極的電極13和14的喇叭管20和21上。在金屬環(huán)18和19與電極13和14之間配置有陶瓷環(huán)15和16。壁17有兩個(gè)覆在環(huán)18和19的內(nèi)周邊上面的內(nèi)凸緣24和25，從而減小了它們與裝置的其它部件之間處在不同電位時(shí)產(chǎn)生電弧的可能性。
文檔編號(hào)H01J23/027GK1100234SQ94106300
公開日1995年3月15日 申請(qǐng)日期1994年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1993年6月3日
發(fā)明者R·赫平斯塔爾, S·巴德爾, S·W·安德魯斯 申請(qǐng)人:Eev有限公司