[發明專利]回旋管輸能系統

有效

• 申請號: 202110602981.7
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113345778B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發明（設計）人: 劉魯偉;王鵬康;陳明龍;凡磊;余才;吳云龍;賀兆昌;曹振玲;胡明超
• 申請（專利權）人: 安徽華東光電技術研究所有限公司
• 主分類號: H01J23/00
• 分類號: H01J23/00;H01J23/12
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 杜云英

本發明公開了一種回旋管輸能系統，該回旋管輸能系統包括：輸出波導，輸出波導的上方設置有不與輸出波導接觸的介質窗，輸出波導的外圍設置有與介質窗連接的支架管，支架管的側面貫穿設置有第一水管和第二水管，支架管與輸出波導之間位于第一水管和第二水管的上方位置通過擋水板連接。該回旋管輸能系統通過將輸出波導和介質窗分離，輸出波導和水冷結構一體化設計，有效的減小了輸能系統的徑向尺寸，降低了回旋管磁體的設計加工難度以及回旋管調試的難度，同時，該回旋管輸能系統對介質窗進行了有效的隔熱保護，避免了介質窗高溫受熱而損壞。

技術領域

本發明涉及真空電子技術，具體地涉及一種回旋管輸能系統。

背景技術

太赫茲波由于具有獨特的瞬態性、高穿透性、寬帶性、相干性和低能性等特性，被廣泛應用于保密通信、無損檢測、成像等領域。目前限制太赫茲技術應用的瓶頸之一為沒有大功率的太赫茲功率源?；匦苁且环N基于自由電子回旋諧振受激輻射原理而研發的一種大功率器件。在毫米波尤其是在太赫茲波領域，回旋管的輸出功率是其他傳統微波管忘塵莫及的。

回旋管在工作時，互作用完的電子注會降落到回旋管的輸出波導上，導致輸出波導和陶瓷窗溫度很高，嚴重時會引起陶瓷窗炸裂。雖然傳統回旋管陶瓷窗的外部通水進行冷卻，但是還是不能很快導走陶瓷窗上的熱量。另外，這種水冷結構的輸能系統體積比較龐大，對回旋管磁體的設計和制造帶來較大的困難。尤其對于太赫茲回旋管，回旋管的工作磁場強度非常的大，回旋管輸能系統的徑向尺寸對強磁體設計和加工的有直接影響。因此，研究一種小型化的回旋管輸能系統就顯得特別迫切。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種回旋管輸能系統，該回旋管輸能系統通過將輸出波導和介質窗分離，輸出波導和水冷結構一體化設計，有效的減小了輸能系統的徑向尺寸，降低了回旋管磁體的設計加工難度以及回旋管調試的難度，同時，該回旋管輸能系統對介質窗進行了有效的隔熱保護，避免了介質窗高溫受熱而損壞。

為了實現上述目的，本發明提供一種回旋管輸能系統，該回旋管輸能系統包括：輸出波導，所述輸出波導的上方設置有不與所述輸出波導接觸的介質窗，所述輸出波導的外圍設置有與所述介質窗連接的支架管，所述支架管的側面貫穿設置有第一水管和第二水管，所述支架管與所述輸出波導之間位于所述第一水管和第二水管的上方位置通過擋水板連接。

優選地，所述介質窗與所述輸出波導之間的距離為2-4mm。

優選地，所述介質窗的材料為氧化鋁95瓷、氧化鋁99瓷、氧化鈹陶瓷、單晶材料、金剛石材料、石英材料或氮化硼材料。

優選地，所述介質窗的側面與所述支架管的連接位置通過金屬化處理。

優選地，所述支架管和水管的材料為可伐或不銹鋼。

優選地，所述支架管和水管的外表面電鍍涂覆有一層5-25um金屬鎳。

優選地，所述擋水板的材料為可伐或者不銹鋼。

優選地，所述第一水管和第二水管的外端設置有快裝螺母。

通過上述技術方案，該回旋管輸能系統通過將輸出波導和介質窗分離，輸出波導和水冷結構一體化設計，有效的減小了輸能系統的徑向尺寸，降低了回旋管磁體的設計加工難度以及回旋管調試的難度，同時，該回旋管輸能系統對介質窗進行了有效的隔熱保護，避免了介質窗高溫受熱而損壞。

附圖說明

圖1是回旋管輸能系統的一種優選實施方式的結構示意圖。

附圖標記說明

1-介質窗；2-支架管；3-第一水管；4-輸出波導；5-第二水管；6-擋水板。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。