[發(fā)明專利]一種正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極及其制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610504181.0
• 申請(qǐng)日: 2016-06-30
• 公開（公告）號(hào): CN105895475B
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 江祝苗;張麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽華東光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H01J9/02
• 分類號(hào): H01J9/02;H01J19/24
• 代理公司: 蕪湖安匯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34107
• 代理人: 宮軼琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及真空電子器件陰極領(lǐng)域，尤其是涉及一種正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極及其制作方法。

背景技術(shù)

正交場(chǎng)微波管可以分為振蕩管和放大管兩大類，振蕩管中主要有磁控管和“M”型返波管；放大管中主要有分布發(fā)射正交場(chǎng)放大管和注入式正交場(chǎng)放大管。

正交場(chǎng)微波管已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到軍事和民用多個(gè)領(lǐng)域，其中的特種脈沖磁控管和毫米波同軸磁控管，主要用于雷達(dá)、導(dǎo)航和電子對(duì)抗等領(lǐng)域；普通磁控管主要用于工業(yè)加熱、醫(yī)療、食品工業(yè)、家用微波爐等領(lǐng)域。而正交場(chǎng)放大管則用于全相參雷達(dá)放大鏈作為末級(jí)功率放大管，主要應(yīng)用領(lǐng)域在地面、艦載、機(jī)載等場(chǎng)合的高性能雷達(dá)系統(tǒng)，如監(jiān)視和警戒雷達(dá)、防空雷達(dá)、艦載雷達(dá)、地空導(dǎo)彈系統(tǒng)相控陣?yán)走_(dá)等。

正交場(chǎng)微波管的研制工作從20世紀(jì)20年代開始，到目前為止仍然在不斷創(chuàng)新中顯示出強(qiáng)大的生命力。創(chuàng)新主要集中在兩個(gè)方面：一是找到新的應(yīng)用領(lǐng)域，二是不斷有新的技術(shù)突破。

陰極是正交場(chǎng)微波管的重要組成部分，也是其技術(shù)創(chuàng)新的重要方向之一。陰極主要包括熱陰極和冷陰極兩大類型。熱陰極主要有：鎳海綿陰極、鎢海綿陰極、氧化釷陰極、氧化釔陰極、純金屬陰極、碳化釷鎢陰極。冷陰極主要有：鈹鎂、銅鋁鎂、鈀鋇、鉑鋇、鉑以及鎳海綿體和鎢海綿體的冷陰極熱用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極及其制作方法，其目的是該種復(fù)合式冷陰極與熱陰極和已有的冷陰極的種類均不同，可以獲得更好的電子流質(zhì)量。

本發(fā)明的技術(shù)方案是該種正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極包括安裝在陰極發(fā)射體支架外圓周表面上的一次發(fā)射體和二次發(fā)射體，一次發(fā)射體和二次發(fā)射體沿陰極發(fā)射體支架的軸線方向交替排列，且每一個(gè)二次發(fā)射體均布置在兩個(gè)一次發(fā)射體之間；所述的一次發(fā)射體包括環(huán)狀本體和位于環(huán)狀本體外圓周表面上的突起；固定端蓋和移動(dòng)端蓋也安裝在陰極發(fā)射體支架的外圓周表面，且固定端蓋、移動(dòng)端蓋分別安裝在最外側(cè)的兩個(gè)一次發(fā)射體的外側(cè)；所述的復(fù)合式冷陰極還包括位于陰極發(fā)射體支架內(nèi)筒中的工藝熱絲；所述的一次發(fā)射體采用金屬材料鉭或者是鉬制作，所述的一次發(fā)射體產(chǎn)生一次發(fā)射，隨著一次發(fā)射的增加，部分電子達(dá)到陽(yáng)極，部分電子回轟陰極上的二次發(fā)射體，所述的二次發(fā)射體采用鎢海綿體或鎳海綿體制作，二次發(fā)射體的逸出功較小，二次發(fā)射系數(shù)較大，二次發(fā)射體引起較大的二次發(fā)射，陰極總的發(fā)射電流會(huì)快速上升，并最終達(dá)到穩(wěn)定。

所述的突起有若干個(gè)，均勻的分布在環(huán)狀本體的外圓周表面，由環(huán)狀本體和突起組成的一次發(fā)射體為輪狀。

突起的頂端到陰極發(fā)射體支架軸線的垂直距離大于二次發(fā)射體的外圓周表面到陰極發(fā)射體支架軸線的垂直距離。

所述的突起是通過線切割的方式切割環(huán)狀本體形成。

所述的固定端蓋與陰極發(fā)射體支架為一體結(jié)構(gòu)。

一種用于制作上述正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極的方法，所述的制作方法包括：

1)一次發(fā)射體的制作：將金屬片制作成環(huán)狀，然后通過線切割的方式將環(huán)的的外徑切割成帶有很多突起的輪狀；

2)制作二次發(fā)射體，二次發(fā)射體與傳統(tǒng)的熱陰極制作方式完全一致；

3)將一次發(fā)射體和二次發(fā)射體按照一次發(fā)射體、二次發(fā)射體、一次發(fā)射體、……、二次發(fā)射體、一次發(fā)射體的排列形式在陰極發(fā)射體支架的外圓周表面上進(jìn)行排列；

4)通過步驟3)排列完成的組件，用固定端蓋、移動(dòng)端蓋分別固定在最外側(cè)的兩個(gè)一次發(fā)射體的外側(cè)，并采用接觸焊或激光焊的方式進(jìn)行焊接固定；

5)將工藝熱絲裝入陰極發(fā)射體支架的內(nèi)筒中；

正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極制作完畢。

所述的二次發(fā)射體的總厚度根據(jù)復(fù)合式冷陰極的整體尺寸確定，并將二次發(fā)射體平均分成4-6段。

所述的一次發(fā)射體的厚度為0.1-0.5mm，且一次發(fā)射體上突起的外徑比二次發(fā)射體的外徑高出2-3mm。

具有上述結(jié)構(gòu)的該種正交場(chǎng)微波管用復(fù)合式冷陰極及其制作方法相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說，具有使用壽命長(zhǎng)、噪聲系數(shù)小、可瞬時(shí)啟動(dòng)(不需要預(yù)熱)的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明：

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1所示結(jié)構(gòu)的截面示意圖。

在圖1-2中，1：一次發(fā)射體；2:二次發(fā)射體；3：陰極發(fā)射體支架；4：移動(dòng)端蓋；5：工藝熱絲；6：固定端蓋。

具體實(shí)施方式