[發明專利]一種陰柵組件及電子槍

有效

• 申請號: 202111089660.8
• 申請日: 2021-09-16
• 公開（公告）號: CN113808896B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發明（設計）人: 何大勇;王盛昌;肖歐正;李京祎
• 申請（專利權）人: 中國科學院高能物理研究所
• 主分類號: H01J29/04
• 分類號: H01J29/04;H01J29/48;H05H7/22
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 郭棟梁

本申請的實施例公開了一種陰柵組件及電子槍，所述陰柵組件包括殼體、位于所述殼體內的柵極部件和陰極部件；所述柵極部件包括柵網和散熱環，所述柵網設置于所述散熱環的一個開口處；所述陰極部件包括陰極和用于加熱所述陰極的熱子，所述陰極靠近所述柵網且與所述柵網之間具有間隙，所述陰極的發射面朝向所述柵網，其中，所述陰極和所述熱子位于所述散熱環的中空部。本申請通過設置與柵網固定連接以及包裹陰極和熱子的散熱環，增加了柵極部件的散熱性能，使得陰柵組件能夠實現高流強電子束的引出。

技術領域

本申請一般涉及電子槍技術領域，具體涉及一種陰柵組件及電子槍。

背景技術

陰柵組件是電子直線加速器中電子槍的關鍵部件，是產生電子束流的源頭設備。在工作狀態下陰柵組件中的柵極需要承受較高的熱功率，熱功率主要來自于陰極表面的熱輻射和柵極對束流的部分攔截。對于高流強的陰柵組件，為了產生足夠的發射流強往往需要選擇較大面積的陰極，從而導致柵極由于承受更多熱輻射功率和攔截更多的束流而處于較高的溫度。柵極溫度過高會使得柵網高溫變形導致陰柵之間的間距變小或者發生陰柵短路，并且柵極溫度達到柵極焊料的熔點會導致柵極脫焊，以上問題使得陰柵組件無法正常使用甚至損壞。

現有的陰柵組件的結構使得難以實現高流強電子束流的引出。

發明內容

鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，本申請期望提供一種陰柵組件及電子槍，以期通過改善柵極散熱實現陰柵組件高流強電子束流的引出。

作為本申請的第一個方面，本申請提供一種陰柵組件，所述陰柵組件包括殼體、位于所述殼體內的柵極部件和陰極部件；

所述柵極部件包括柵網和散熱環，所述柵網設置于所述散熱環的一個開口處；

所述陰極部件包括陰極和用于加熱所述陰極的熱子，所述陰極靠近所述柵網且與所述柵網之間具有間隙，所述陰極的發射面朝向所述柵網，其中，所述陰極和所述熱子位于所述散熱環的中空部。

作為優選，所述柵網包括網格狀的基體，所述基體與所述開口之間設置有用于支撐所述基體的支撐部，通過調整所述支撐部的厚度用以調整所述基體與所述陰極之間的距離。

作為優選，所述陰極部件還包括第一支撐筒和位于所述第一支撐筒內部的陰極筒；

所述陰極筒包括周壁部和封閉所述周壁部一端開口的底部，所述陰極設置于所述底部朝向所述柵網的表面，所述熱子設置于所述陰極筒內，所述陰極筒的內壁電性連接所述熱子的第一引腳，所述陰極筒的外壁連接所述第一支撐筒；

所述陰極筒和至少部分所述第一支撐筒位于所述散熱環內。

作為優選，所述第一支撐筒由圍繞所述陰極筒的周向間隔設置的若干金屬片構成。

作為優選，所述陰極部件還包括第二支撐筒，所述第二支撐筒包括與所述陰極筒的底部相互平行底壁和設在所述底壁外周側且自所述底壁向所述第一支撐筒延伸的側壁，所述底壁上設有向所述第一支撐筒延伸的接線筒，所述接線筒電性連接所述熱子的第二引腳。

作為優選，還包括分別與所述柵極部件和所述陰極部件連接的封接件，以將所述陰極部件固定在所述殼體中；

所述封接件包括同軸設置且連接的第一筒狀結構和第二筒狀結構，所述第二筒狀結構包括位于所述第一筒狀結構內的第一部分和伸出所述第一筒狀結構的第二部分，所述第一筒狀結構限定一空腔，所述第二支撐筒容置在所述空腔內并與所述第一部分的頂面通過第一絕緣件連接，所述第二部分與所述第一支撐筒連接，所述第一筒狀結構的底面通過第二絕緣件與所述散熱環連接。

作為優選，所述第二部分的外側壁上形成有第一臺階，所述第一支撐筒遠離所述陰極筒的端部固定在所述第一臺階處。

作為優選，所述第一絕緣件和第二絕緣件均為陶瓷環。