[實用新型]一種空心陰極組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220650919.1
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202917423U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 林祖?zhèn)?/a>;祁康成
• 申請（專利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類號: H01J1/88
• 分類號: H01J1/88
• 代理公司: 成都宏順專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51227
• 代理人: 彭立瓊;李順德

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于真空電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高加熱效率、長壽命的空心陰極組件。

背景技術(shù)

陰極在很多領(lǐng)域中都起著非常重要的作用，在軍事上，陰極是各類微波電子器件、微光夜視器件、紅外成像器件和紫外成像器件的心臟。同時，在工業(yè)和醫(yī)療等設(shè)備中，利用陰極作為發(fā)射源的X光管、像增強器、加速管和顯示器起到了非常重要的作用。在科學(xué)研究中，各類分析儀器、電子束加工、電子束曝光、電子束蒸發(fā)等設(shè)備中，陰極也是不可或缺的關(guān)鍵部件。

在陰極應(yīng)用的很多場所，陰極工作時都需要在高溫下進行，所以在滿足陰極工作條件的情況下，高加熱效率和長壽命的陰極加熱組件，可以使陰極的壽命和效率大大提高。尤其對于工作于航天器或者太空中的器件，電源容量有限，服役時間很長，因此陰極對于加熱效率和壽命的要求就更高。在滿足陰極工作的情況下，盡量使陰極工作于高效率、低消耗的狀態(tài)下（熱子功率盡量低），從而使陰極的壽命盡量長。現(xiàn)有的陰極存在加熱效率不高，熱子壽命不長等問題，導(dǎo)致減短了熱陰極的使用壽命。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了解決現(xiàn)有的陰極存在的上述問題，提出了一種空心陰極組件。

本實用新型的技術(shù)方案為：一種空心陰極組件，具體包括：陰極管、熱隔離槽、熱屏蔽筒、熱子、熱子絕緣筒、陰極、內(nèi)隔熱環(huán)、陰極隔離環(huán)、陰極頂；其中，內(nèi)隔熱環(huán)、陰極、陰極隔離環(huán)、陰極頂依次放入陰極管中，陰極管中有槽位卡住，陰極頂安裝在陰極管的一端；熱子絕緣筒套在陰極管上，熱子纏繞在熱子絕緣筒上的線槽中；熱屏蔽筒套在熱絕緣筒外面；兩個固定環(huán)固定住熱子絕緣筒和熱屏蔽筒，熱子的一端連接在一個固定環(huán)上，另一端從熱子保護管引出，熱子引線用一個帶孔絕緣陶瓷環(huán)作為支撐，并用固定環(huán)進行固定，熱子支撐焊接在陰極管上，熱子引線固定環(huán)焊接在熱子支撐上。

進一步的，所述內(nèi)隔熱環(huán)包括單孔內(nèi)隔熱環(huán)和多孔內(nèi)隔熱環(huán)。

更進一步的，所述單孔內(nèi)隔熱環(huán)和多孔內(nèi)隔熱環(huán)交替排列。

進一步的，所述熱屏蔽筒上面設(shè)有熱隔離槽。

本實用新型的有益效果：本實用新型的空心陰極組件通過在熱屏蔽筒上加開熱隔離槽減少接觸面積，減少傳導(dǎo)熱量，延長熱傳導(dǎo)路徑，減少陰極熱量損失；通過設(shè)置熱子絕緣筒，高溫下不與熱子反應(yīng)，延長了熱子的使用壽命，同時也增加了陰極的使用壽命。本實用新型的空心陰極組件具有加熱效率高、長壽命、發(fā)射電流穩(wěn)定、結(jié)構(gòu)牢固的特性，適用于大多數(shù)熱陰極。

附圖說明

圖1為本實用新型的空心陰極組件的結(jié)構(gòu)示意圖，附圖標(biāo)記說明：陰極頂1；陰極隔離環(huán)2；陰極3；固定環(huán)4；熱子絕緣筒5；熱子6；熱屏蔽筒7；熱隔離槽8；熱子保護管9；熱子引線固定環(huán)10；單孔內(nèi)隔熱環(huán)11；多孔內(nèi)隔熱環(huán)12；熱子引線支撐13；陰極管14；釬焊15。

圖2為實施例中兩種內(nèi)隔熱環(huán)的構(gòu)造圖。

圖3為實施例中熱子絕緣筒和熱屏蔽筒的構(gòu)造圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖和具體實例對本實用新型作進一步的說明。

本實用新型的空心陰極組件如圖1所示，具體包括：陰極管14、熱隔離槽8、熱屏蔽筒7、熱子6、熱子絕緣筒5、陰極3、內(nèi)隔熱環(huán)、陰極隔離環(huán)2、陰極頂1；其中，內(nèi)隔熱環(huán)、陰極3、陰極隔離環(huán)2、陰極頂1依次放入陰極管14中，陰極管14中有槽位卡住，陰極頂1安裝在陰極管14的一端；熱子絕緣5筒套在陰極管上，熱子6纏繞在熱子絕緣筒5上的線槽中；熱屏蔽筒7套在熱絕緣筒5外部；兩個固定環(huán)4固定住熱子絕緣筒5和熱屏蔽筒7，熱子6的一端連接在一個固定環(huán)上，另一端從熱子保護管9引出，熱子引線用一個帶孔絕緣陶瓷環(huán)作為支撐，并用固定環(huán)進行固定，熱子支撐13焊接在陰極管上，熱子引線固定環(huán)焊接在熱子支撐13上。

這里的內(nèi)隔熱環(huán)包括單孔內(nèi)隔熱環(huán)11和多孔內(nèi)隔熱環(huán)12，圖2給出了兩種內(nèi)隔熱環(huán)的構(gòu)造圖，單孔內(nèi)隔熱環(huán)11和多孔內(nèi)隔熱環(huán)12交替排列，這樣延長了陰極熱量耗散的傳導(dǎo)路徑，減少了陰極工作時的熱量損失，提高了陰極熱使用效率，對陰極起到很好的隔熱效果，同時不影響氣體的順暢流動，在相同工作溫度下降低了熱子的功耗，提高了熱子的效率，延長了熱子的壽命，為陰極工作的穩(wěn)定性提供了必要條件。內(nèi)隔離環(huán)可以采用石墨材料或者其它高溫難熔并且與陰極不反應(yīng)的材料制成。

這里的熱屏蔽筒7上面設(shè)有熱隔離槽8，隔離槽被金屬Ta或者Mo做成的筒狀包住。這樣可以減少了熱傳導(dǎo)介質(zhì)與外部的接觸面積，從而提高了熱能的利用效率，讓熱屏蔽筒的隔熱效果更加理想。