[發明專利]一種等離子體陰極電子槍

有效

• 申請號: 201710814679.1
• 申請日: 2017-08-25
• 公開（公告）號: CN107507749B
• 公開（公告）日: 2023-09-19
• 發明（設計）人: 陳發明;郭強;索奕雙;張向平
• 申請（專利權）人: 金華職業技術學院
• 主分類號: H01J29/48
• 分類號: H01J29/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種等離子體陰極電子槍，包括空心陰極(1)、觸發模塊(2)、絕緣片(3)、浮地陽極(4)、陽極盤(5)、連接件(6)、氣管(7)、儲氣罐(8)、漂移區域(9)、束流探測器(10)、電流饋通(11)、示波器(12)、放電電源(13)、脈沖電源(14)和電纜，所述空心陰極(1)包括石墨陰極管(1-1)、不銹鋼基座(1-2)、鋁內套(1-3)、陶瓷加熱管(1-4)、發射管(1-5)、石墨套筒(1-6)、鎢彈簧(1-7)、鋁外套(1-8)、陶瓷陰極管座(1-9)、石墨同軸加熱管(1-10)、陶瓷輻射屏底座(1-11)、鉭制內輻射屏(1-12)、鉭制外輻射屏(1-13)、石墨陰極罩(1-14)、不銹鋼氣體入口(1-15)、錸制加熱絲(1-16)和支撐桿(1-17)，不銹鋼氣體入口(1-15)位于石墨陰極管(1-1)與不銹鋼基座(1-2)連接的一端，所述不銹鋼氣體入口(1-15)、鎢彈簧(1-7)、石墨套筒(1-6)、發射管(1-5)依次對接地位于所述石墨陰極管(1-1)內，陶瓷陰極管座(1-9)、石墨同軸加熱管(1-10)、陶瓷加熱管(1-4)依次對接并套于石墨陰極管(1-1)外圍，支撐桿(1-17)依次穿過不銹鋼氣體入口(1-15)、鎢彈簧(1-7)、石墨套筒(1-6)，所述空心陰極(1)、浮地陽極(4)、陽極盤(5)、連接件(6)、漂移區域(9)、束流探測器(10)、電流饋通(11)依次排列連接，所述儲氣罐(8)通過連接件(6)和氣管(7)連接于所述漂移區域(9)，所述觸發模塊(2)、脈沖電源(14)、放電電源(13)、示波器(12)依次電纜連接，所述空心陰極(1)與放電電源(13)電纜連接，所述束流探測器(10)通過電流饋通(11)和電纜連接到所述示波器(12)以能夠分析束流，石墨陰極管(1-1)內徑4毫米、外徑6毫米、長度48毫米且開口直徑2毫米，發射管(1-5)外徑4毫米且長度10毫米，石墨陰極罩(1-14)外徑16毫米且長度52毫米，使用直徑0.25毫米的錸制加熱絲(1-16)能夠對陰極進行加熱，石墨同軸加熱管(1-10)與石墨陰極管(1-1)間具有鋁內套(1-3)，陶瓷陰極管座(1-9)外圍具有陶瓷輻射屏底座(1-11)，陶瓷輻射屏底座(1-11)的內側和外側表面分別與鉭制內輻射屏(1-12)和鉭制外輻射屏(1-13)連接，石墨陰極罩(1-14)罩于陶瓷輻射屏底座(1-11)外圍、且連接不銹鋼基座(1-2)，石墨同軸加熱管(1-10)能夠通過貫穿陶瓷陰極管座(1-9)的高壓電極連接外部電源，

其特征是：支撐桿(1-17)中空且其內能穿過電纜，觸發模塊(2)連接于支撐桿(1-17)前端，支撐桿能沿空心陰極軸線方向前后移動，從而使得觸發模塊(2)能夠懸在發射管內移動，以便能夠調節觸發模塊(2)的位置；發射管(1-5)材料六硼化鈰，觸發模塊(2)包括電介質盤、指形觸點電極和金屬電極盤，所述電介質盤位于指形觸點電極和金屬電極盤之間，電介質盤材料是以鈦酸鋇為主體的介電材料，其中電介質盤與指形觸點電極導通，金屬電極盤支撐電介質盤并導通，通過在指形觸點電極和金屬電極盤之間施加3kV-6kV電勢來產生電子；所述浮地陽極(4)和陽極盤(5)均具有中心孔，浮地陽極(4)為兩個間隔的環形電極，兩個間隔的環形電極的中心孔大小均一致且間距4毫米，相鄰的所述空心陰極(1)、兩個間隔的環形電極以及陽極盤(5)之間具有絕緣片(3)，各浮地陽極(4)之間的距離相等，以使得擊穿過程中電勢分布是相似的；陶瓷加熱管(1-4)外表面上具有螺旋形凹槽，所述凹槽繞有錸制加熱絲(1-16)，石墨同軸加熱管(1-10)與陶瓷加熱管(1-4)對接的一段的外表面也具有所述螺旋形凹槽，陶瓷加熱管(1-4)外表面的所述錸制加熱絲(1-16)能夠延續繞到石墨同軸加熱管(1-10)的該段所述凹槽上，錸制加熱絲(1-16)的一端插入石墨陰極管(1-1)上的一個凹坑與陶瓷加熱管(1-4)之間，鋁外套(1-8)底部具有狹縫、且當緊密地套在陶瓷加熱管(1-4)以及部分石墨同軸加熱管(1-10)外圍時，能夠保持錸制加熱絲(1-16)嵌入所述螺旋形凹槽，錸制加熱絲(1-16)另一端插入鋁外套(1-8)上的狹縫，并使得錸制加熱絲(1-16)完全包裹于鋁外套(1-8)內、且錸制加熱絲(1-16)上無焊接點，完全是靠陶瓷加熱管(1-4)及石墨同軸加熱管(1-10)上的螺旋形凹槽和鋁外套(1-8)的內壁之間的相互擠壓來實現電接觸的，使得加熱端具有較低的電阻，能夠使得大部分電流產生的能量分布在發射管(1-5)所在的區域；加熱電流的傳導路徑依次是：高壓電極、石墨同軸加熱管(1-10)、錸制加熱絲(1-16)、石墨陰極管(1-1)、不銹鋼基座(1-2)。