[發明專利]微波真空電子器件中電子注通過率的測量方法

有效

• 申請號: 201210090650.0
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN103364701A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 范俊杰;朱方;范旭東
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: G01R31/25
• 分類號: G01R31/25
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

1.一種微波真空電子器件中電子注通過率的測量方法，包括：

在微波真空電子器件冷卻循環系統中設置熱電偶，該熱電偶用于將冷卻循環系統中冷卻前后循環水的溫差轉換為溫差電動勢；

在微波真空電子器件的加壓電路收集極端設置總電流表，以測量電子注平均電流值；在加壓電路陰極端外置示波器，以測量脈沖高壓瞬時波形；

在微波真空電子器件中電子注產生前后，由熱電偶測得第一溫差電動勢和第二溫差電動勢；

在一個電子注脈沖周期內，由總電流表記錄電子注平均電流，由示波器記錄電子注脈沖電壓波形；

將第一溫差電動勢和第二溫差電動勢分別對應的熱功率的差值作為微波真空電子器件管體上截獲電子的平均耗散功率P_b；

由電子注平均電流和電子注脈沖電壓波形獲得電子注的總平均功率P₀；

由微波真空電子器件管體上截獲電子的平均耗散功率P_b和電子注的總平均功率P₀，獲得微波真空電子器件的電子注通過率：?。

2.根據權利要求1所述的測量方法，其中，所述將第一溫差電動勢和第二溫差電動勢分別對應的熱功率的差值作為微波真空電子器件管體上截獲電子的平均耗散功率的步驟之前還包括：

采用功率替代法獲取微波真空電子器件冷卻循環系統中熱功率與由熱電偶測量獲得的溫差電動勢之間的對應關系；

在獲取第一溫差電動勢和第二溫差電動勢之后，根據熱功率與溫差電動勢的關系，獲得第一溫差電動勢和第二溫差電動勢分別對應的熱功率。

3.根據權利要求2所述的測量方法，其中，所述采用功率替代法獲取微波真空電子器件冷卻循環系統中熱功率與由熱電偶測量獲得的溫差電動勢之間的對應關系的步驟包括：

在冷卻循環系統中設置加熱器，該加熱器和外部功率源相連接；

通過外部功率源對加熱器加熱，記錄在穩態情況下，外部功率源所加?的功率與熱電偶所感應的溫差電動勢的數值；

將多次測量的外部功率源所加的功率與熱電偶所感應的溫差電動勢數值匯總成表，作為熱功率與溫差電動勢的關系。

4.根據權利要求1所述的測量方法，其中，所述將第一溫差電動勢和第二溫差電動勢分別對應的熱功率的差值作為微波真空電子器件管體上截獲電子的平均功率的步驟包括：

對被測微波真空電子器件施加熱子電壓，熱子發熱穩定后，由熱電偶測量獲得第一溫差電動勢，該第一溫差電動勢所對應的熱功率為P_r；

在被測微波真空電子器件的陰極和陽極間施加高電壓，陰極產生的電子注通過管體的互作用區，由熱電偶測量的第二溫差電動勢，該第二溫差電動勢所對應的熱功率為P_t，

微波真空電子器件管體上截獲電子的平均耗散功率P_b＝P_t-P_r。

5.根據權利要求1所述的測量方法，其中，所述由電子注平均電流和電子注脈沖電壓波形獲得電子注的總平均功率的步驟包括：

由電子注平均電流和電子注脈沖電壓波形，求得電子注導流系數P_er；

由電子注導流系數和一個電子注脈沖周期內脈沖電壓的波形，得到一個電子注脈沖周期內瞬時脈沖電流?

由一個電子注脈沖周期內瞬時脈沖電流和脈沖電壓的波形，得到一個電子注脈沖周期內的瞬時脈沖功率?

對電子注脈沖功率在一個電子注脈沖周期積分，即可得電子注的總平均功率：?其中T為一個電子注脈沖周期。

6.根據權利要求5所述的測量方法，其中，根據以下公式，由電子注平均電流和電子注脈沖電壓波形，求得電子注導流系數P_er：

其中，I₀為總電流表讀出的平均總流值，T為電子注脈沖周期，?為脈沖電壓瞬時值。

7.根據權利要求6所述的測量方法，其中，根據以下公式，由電子注導流系數和一個電子注脈沖周期內脈沖電壓的波形，得到一個電子注脈?沖周期內瞬時脈沖電流?

。

8.根據權利要求7所述的測量方法，其中，根據以下公式，由一個電子注脈沖周期內瞬時脈沖電流和脈沖電壓的波形，得到一個電子注脈沖周期內的瞬時脈沖功率?