一種均勻加熱的熱子及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種均勻加熱的熱子及其制備方法，尤其適合用于尺寸較大的陰極的均勻加熱。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)代大功率微波器件中的電子源，通常采用的是熱陰極，熱子組件作為熱陰極的熱源，其結(jié)構(gòu)和性能直接關(guān)系到器件的性能、壽命和可靠性。隨著微波管向著超大功率發(fā)展，支取的陰極電流越來越大，相應(yīng)的陰極直徑尺寸也越來越大，對熱子加熱的均勻性要求也越來越高，這樣才能保障熱陰極電子發(fā)射的均勻性，從而保障電子注的層流性、器件的電子通過率等重要指標(biāo)，傳統(tǒng)的熱子由于結(jié)構(gòu)限制存在加熱不均勻的缺陷，在大尺寸陰極上這一缺陷顯得尤為突出，滿足不了微波管發(fā)展的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種加熱均勻，尤其適合尺寸較大的陰極的加熱的熱子；進(jìn)一步地，本發(fā)明提供一種工藝重復(fù)性和一致性高，既可縮短啟動時間，提高加熱效率，又可均勻加熱陰極，保障器件的性能和指標(biāo)的熱子制備方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
一種均勻加熱的熱子，其特征在于:包括:平面盤香狀的熱子工作加熱部分，所述熱子工作加熱部分的相同面設(shè)置有兩個引出腿，所述引出腿分別從所述熱子工作加熱部分的中間部分和最外圈收尾部分引出。
[0005]所述引出腿包括鉬芯桿和繞制在所述鉬芯桿外面的金屬絲。
[0006]所述金屬絲包括鎢絲或者鎢錸絲。
[0007]所述熱子工作加熱部分的材質(zhì)和金屬絲的材質(zhì)相同。
[0008]—種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:包括以下步驟:
S01，初步成型:在繞絲機(jī)上將鎢絲或者鎢錸絲繞制在鉬芯桿上，并進(jìn)行拉絲定型后，切割所需長度的毛坯，將其在工裝上成型，使其成為平面盤香狀，所述平面盤香狀為熱子工作加熱部分，兩端垂直于盤香平面部分的鉬芯桿及其上的鎢絲或者鎢錸絲為引出腿；
S02，高溫定型:將S01中平面盤香狀的熱子放在氫氣氣氛中進(jìn)行高溫定型；
S03，化學(xué)刻蝕熱子工作加熱部分的鉬芯桿:S02得到的熱子，在兩個引出腿上涂覆清漆并烘干，再將熱子放入酸洗溶液中，將熱子工作加熱部分中的鉬芯桿完全刻蝕；
S04，清洗清漆:將S03得到的熱子放入有機(jī)溶劑中進(jìn)行泡洗，直至將引出腿上涂覆的清漆清洗干凈并烘干，此時引出腿上的鉬芯桿是完好的；
S05，凈化處理:將S04得到的熱子在氫氣氣氛中進(jìn)行凈化處理。
[0009]所述高溫定型的溫度為1550~1750°C，保持20~40分鐘。
[0010]所述酸洗溶液由硝酸:硫酸:水按5:3:2的配比配制而成。
[0011 ] 所述有機(jī)溶劑包括三氯乙烯或者丙酮。
[0012]所述凈化處理的溫度為900~1300°C，保持3~10分鐘。
[0013]熱子工作加熱部分內(nèi)的鉬芯桿被酸洗刻蝕，引出腿內(nèi)的鉬芯桿被保留。
[0014]本發(fā)明將熱子結(jié)構(gòu)設(shè)計成盤香型，熱子繞制后，先將熱子加熱部分成型成平面盤香狀，熱子引出腿分別從熱子平面的中間部分和最外圈收尾部分引出。對于單注陰極，熱子的平面加熱部分可視具體陰極尺寸來確定熱子每圈之間的間距，對于多注陰極，可根據(jù)陰極面上電子注的分布情況來確定熱子的尺寸，之后在氫氣中對熱子進(jìn)行高溫定型，再將熱子加熱工作部分的芯絲用化學(xué)方法刻蝕，最后將熱子在氫氣中進(jìn)行凈化處理。
[0015]本發(fā)明的有益效果是，通過該方法制備的熱子，工藝重復(fù)性和一致性高，既可縮短啟動時間，提高加熱效率，又可均勻加熱陰極，保障器件的性能和指標(biāo)。
[0016]本發(fā)明提供的一種均勻加熱的熱子及其制備方法，平面盤香狀的熱子工作加熱部分的設(shè)置，實現(xiàn)了熱子工作加熱部分的加熱面增大且均勻加熱；初步成型、高溫定型、化學(xué)刻蝕、清洗清漆和凈化處理這些工藝步驟的組合，實現(xiàn)了工藝重復(fù)性和一致性高，既可縮短熱子的啟動時間，提高加熱效率，又可均勻加熱陰極，保障器件的性能和指標(biāo)。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為圖1的俯視圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0019]實施例1:
如圖1~2所示，一種均勻加熱的熱子，其特征在于:包括:平面盤香狀的熱子工作加熱部分1，所述熱子工作加熱部分1的相同面設(shè)置有兩個引出腿2，所述引出腿2分別從所述熱子工作加熱部分1的中間部分和最外圈收尾部分引出。
[0020]所述引出腿2包括鉬芯桿3和繞制在所述鉬芯桿3外面的金屬絲4。
[0021 ] 所述金屬絲4包括鎢絲或者鎢錸絲。
[0022]所述熱子工作加熱部分1的材質(zhì)和金屬絲4的材質(zhì)相同。
[0023]—種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:包括以下步驟:在繞絲機(jī)上將鎢絲或者鎢錸絲繞制在鉬芯桿3上，并進(jìn)行拉絲定型后，切割所需長度的毛坯，將其在工裝上成型，使其成為盤香型，并將其在氫氣氣氛中進(jìn)行定型，1550°C，保持20分鐘。之后將定型后的熱子用清漆將引出腿2上涂覆并烘干，再將其放入由硝酸:硫酸:水按5:3:2的配比配制而成的酸洗溶液中，將熱子工作加熱部分1中的鉬芯桿3完全刻蝕，之后將熱子放入三氯乙烯或者丙酮中進(jìn)行泡洗，直至將引出腿2上涂覆的清漆清洗干凈并烘干，此時引出腿2上的鉬芯桿3是完好的。最后將熱子在氫氣氣氛中進(jìn)行凈化處理，900°C，保持3分鐘，至此該熱子制備完畢。
[0024]實施例2:
如圖1~2所示，一種均勻加熱的熱子，其特征在于:包括:平面盤香狀的熱子工作加熱部分1，所述熱子工作加熱部分1的相同面設(shè)置有兩個引出腿2，所述引出腿2分別從所述熱子工作加熱部分1的中間部分和最外圈收尾部分引出。
[0025]所述引出腿2包括鉬芯桿3和繞制在所述鉬芯桿3外面的金屬絲4。
[0026]所述金屬絲4包括鎢絲或者鎢錸絲。
[0027]所述熱子工作加熱部分1的材質(zhì)和金屬絲4的材質(zhì)相同。
[0028]—種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:包括以下步驟:在繞絲機(jī)上將鎢絲或者鎢錸絲繞制在鉬芯桿3上，并進(jìn)行拉絲定型后，切割所需長度的毛坯，將其在工裝上成型，使其成為盤香型，并將其在氫氣氣氛中進(jìn)行定型，1750°C，保持40分鐘。之后將定型后的熱子用清漆將引出腿2上涂覆并烘干，再將其放入由硝酸:硫酸:水按5:3:2的配比配制而成的酸洗溶液中，將熱子工作加熱部分1中的鉬芯桿3完全刻蝕，之后將熱子放入三氯乙烯或者丙酮中進(jìn)行泡洗，直至將引出腿2上涂覆的清漆清洗干凈并烘干，此時引出腿2上的鉬芯桿3是完好的。最后將熱子在氫氣氣氛中進(jìn)行凈化處理，1300°C，保持10分鐘，至此該熱子制備完畢。
[0029]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種均勻加熱的熱子，其特征在于:包括:平面盤香狀的熱子工作加熱部分(1)，所述熱子工作加熱部分(I)的相同面設(shè)置有兩個引出腿(2)，所述引出腿(2)分別從所述熱子工作加熱部分(I)的中間部分和最外圈收尾部分引出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種均勻加熱的熱子，其特征在于:所述引出腿(2)包括鉬芯桿(3)和繞制在所述鉬芯桿(3)外面的金屬絲(4)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種均勻加熱的熱子，其特征在于:所述金屬絲(4)包括鎢絲或者鎢錸絲。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種均勻加熱的熱子，其特征在于:所述熱子工作加熱部分(O的材質(zhì)和金屬絲(4)的材質(zhì)相同。5.一種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:包括以下步驟: S01，初步成型:在繞絲機(jī)上將鎢絲或者鎢錸絲繞制在鉬芯桿(3)上，并進(jìn)行拉絲定型后，切割所需長度的毛坯，將其在工裝上成型，使其成為平面盤香狀，所述平面盤香狀為熱子工作加熱部分(1)，兩端垂直于盤香平面部分的鉬芯桿(3)及其上的鎢絲或者鎢錸絲為引出腿(2); S02，高溫定型:將SOl中平面盤香狀的熱子放在氫氣氣氛中進(jìn)行高溫定型； S03，化學(xué)刻蝕熱子工作加熱部分(I)的鉬芯桿(3):S02得到的熱子，在兩個引出腿(2)上涂覆清漆并烘干，再將熱子放入酸洗溶液中，將熱子工作加熱部分(I)中的鉬芯桿(3)完全刻蝕； S04，清洗清漆:將S03得到的熱子放入有機(jī)溶劑中進(jìn)行泡洗，直至將引出腿(2)上涂覆的清漆清洗干凈并烘干，此時引出腿(2)上的鉬芯桿(3)是完好的； S05，凈化處理:將S04得到的熱子在氫氣氣氛中進(jìn)行凈化處理。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:所述高溫定型的溫度為1550~1750°C，保持20~40分鐘。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:所述酸洗溶液由硝酸:硫酸:水按5:3:2的配比配制而成。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:所述有機(jī)溶劑包括三氯乙烯或者丙酮。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種均勻加熱的熱子制備方法，其特征在于:所述凈化處理的溫度為900~1300°C，保持3~10分鐘。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種均勻加熱的熱子及其制備方法，其特征在于：包括：平面盤香狀的熱子工作加熱部分（1），所述熱子工作加熱部分（1）的相同面設(shè)置有兩個引出腿（2），所述引出腿（2）分別從所述熱子工作加熱部分（1）的中間部分和最外圈收尾部分引出。本發(fā)明提供的一種均勻加熱的熱子及其制備方法，平面盤香狀的熱子工作加熱部分的設(shè)置，實現(xiàn)了熱子工作加熱部分的加熱面增大且均勻加熱；初步成型、高溫定型、化學(xué)刻蝕、清洗清漆和凈化處理這些工藝步驟的組合，實現(xiàn)了工藝重復(fù)性和一致性高，既可縮短熱子的啟動時間，提高加熱效率，又可均勻加熱陰極，保障器件的性能和指標(biāo)。
【IPC分類】H01J1/22, H01J9/08
【公開號】CN105280454
【申請?zhí)枴緾N201510586734
【發(fā)明人】鄧清東, 賀兆昌, 宋田英, 張麗
【申請人】安徽華東光電技術(shù)研究所
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年9月15日