[發明專利]用于無截獲柵控電子槍裝配的工裝夾具及對柵方法

有效

• 申請號: 201410414992.2
• 申請日: 2014-08-21
• 公開（公告）號: CN104157534A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 易紅霞;肖劉;尚新文;曹林林;陳之亮;李延威;袁廣江;王莉
• 申請（專利權）人: 中國科學院電子學研究所
• 主分類號: H01J9/18
• 分類號: H01J9/18;B25B11/02
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 曹玲柱

技術領域

本發明涉及電子行業電真空技術領域，尤其涉及一種用于無截獲柵控電子槍裝配的工裝夾具及對柵方法。

背景技術

柵控行波管以其工作穩定、調整電壓低、頻帶寬、功率大、通風散熱結構設計相對簡單、體積小、重量輕等特點，在雷達發射機中的應用日益廣泛。在陰極與陽極之間裝一個控制柵便構成柵控電子槍，這種控制電子注的方式就成為柵極控制。在這種情況下，通過在控制柵上施加負直流電位來截止陰極電子的發射，或者施加正脈沖調制信號來控制陰極電子的發射。由于控制柵和陰極的距離很近，僅用較低的脈沖電壓即可對電子注進行控制，所以工作電壓比較低。

無截獲柵控電子槍是在控制柵和陰極之間加入一個與陰極同電位的陰影柵，陰影柵的柵絲與控制柵的柵絲對齊，工作時正對陰影柵下的陰極由于陰影柵與陰極同電位發射被抑制，另一些靠近陰影柵的電子則因為陰影柵電位而被迫通過未被遮擋的小單元，使控制柵得到遮擋而截獲的電流大為減少，提高槍的可靠性。

無截獲柵控電子槍的裝配與焊接是將陰極、陰影柵、控制柵、柵極頭和陽極等按照設計和工藝要求裝配焊接在電子槍殼的內部，形成一個具有特定結構和尺寸的電子光學系統，使陰極發射的電流在靜電場的作用下形成具有所需形狀和尺寸的電子注。

電子槍組件是行波管電子光學系統的起點，其結構參數(如：同軸度、平行度、極間距離等)對電子注形態的影響十分敏感。無截獲柵控電子槍對電子槍零件裝配要求極高，必須保證陰影柵、控制柵、柵極頭和陽極等關鍵零部件之間的結構參數，否則影響到電子注的聚焦以及電子注的層流性；陰影柵和控制柵的柵絲對準精度對電子注的成形以及行波管的通過率等有重要影響。必須通過恰當的工裝夾具保證關鍵零部件之間的結構參數，進而滿足高通過率、大工作比、無截獲柵控電子槍研制的需要。

目前，無截獲柵控電子槍裝配的步驟如下：

步驟一：用激光焊接方式將陰影柵焊接陰零件上，陰零件指陰極和陰極筒；

步驟二：將陰支筒、熱屏、熱屏支撐筒和外屏筒分別焊接在陰極筒外，構成陰極組件；

步驟三：將焊接好的陰極組件插入已經檢測合格的電子槍外殼內。

步驟四：將柵極頭和控制柵焊好，構成柵極組件。

步驟五：將柵極組件插入電子槍外殼另一端，通過上下移動陰極組件來調節控制柵與陰極上表面的距離，通過旋轉柵極組件來對準控制柵和陰影柵的柵絲，并觀察控制柵與陰極上表面的平行度和同心度。

其中，步驟五是無截獲柵控電子槍裝配的核心，控制柵和陰影柵的柵絲對準精度、控制柵與陰極上表面的平行度和同心度對電子注的成形以及行波管的通過率等有重要影響，必須通過恰當的工裝夾具來保證。

然而，在實現本發明的過程中，申請人發現上述無截獲柵控電子槍裝配過程中，控制柵和陰影柵的柵絲對準工序復雜，精度低，導致無截獲柵控電子槍整體的裝配精度不高，控制柵對電子注的截獲很大。

發明內容

(一)要解決的技術問題

鑒于上述技術問題，本發明提供了一種用于無截獲柵控電子槍裝配的工裝夾具及對柵方法，以提高控制柵和陰影柵的對柵精度。

(二)技術方案

根據本發明的一個方面，提供了一種用于無截獲柵控電子槍裝配的工裝夾具。無截獲柵控電子槍10包括：陰極組件、柵極組件和電子槍外殼11，其中：陰極組件，固定于電子槍外殼11內，包括：陰極12；以及陰影柵13，安裝于陰極12上；柵極組件，位于電子槍外殼11內，陰極組件的上方，包括：柵極頭14，呈圓筒狀結構；控制柵15，焊接于在柵極頭的圓筒狀結構的中心孔內，陰影柵13的上方14；在柵極頭的圓筒狀結構的外側，開設N個定位圓孔16。工裝夾具包括：定位蓋21和N個定位螺釘，其中：定位蓋21呈圓蓋狀結構，可扣接于電子槍外殼11的頂部并沿其中心軸線轉動，其中間位置沿軸向向下形成空心圓柱210，該空心圓柱210的中間通孔作為觀察窗，對準柵極頭21的圓筒狀結構的中心孔，用于觀察下方控制柵22和陰影柵13的對準情況；定位蓋21上，在空心圓柱210與扇形通孔212之間沿軸向形成N個螺孔，N個定位螺釘分別穿過相應螺孔，伸入柵極頭21圓筒狀結構周圍的N個定位圓孔16中，在裝配過程中，定位蓋21通過該N個定位螺釘撥動下方的柵極頭21一起轉動，以對準的控制柵22和陰影柵13；定位蓋在圓周方向沿軸向形成M個的焊接通孔，該M個焊接通孔用于控制柵22和陰影柵13對準后，將柵極頭焊接于電子槍外殼上，其中，M＞1，N＞1。