[發明專利]行波管用收集極復合結構及其制備方法

在審

• 申請號: 202310416276.7
• 申請日: 2023-04-18
• 公開（公告）號: CN116364503A
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 劉泳良;繆國興;呂薇;唐康淞;劉林;馬方;高察;李芬;馬晶晶;翟德慧;劉新愛
• 申請（專利權）人: 中國科學院空天信息創新研究院
• 主分類號: H01J9/14
• 分類號: H01J9/14;H01J9/18;H01J23/027
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

1.一種行波管用收集極復合結構的制備方法，其特征在于，包括：

采用化學氣相沉積方法制備高導熱氮化硼材料的絕緣筒，二次加工多余部位；

在所述絕緣筒內壁，采用化學氣相沉積方法制備熱解石墨材料的收集極電極，實現收集極電極與絕緣筒的連接，二次加工多余部位；

采用化學氣相沉積方法制備熱解石墨材料的電極尾蓋，二次加工多余部位。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述采用化學氣相沉積方法制備高導熱氮化硼材料的絕緣筒，具體包括：

利用高純BCl3和NH3在第一預定爐壓和第一預定溫度下，在圓柱狀的絕緣筒沉積模具上化學氣相沉積高純高致密六方熱解氮化硼，其中，所述絕緣筒沉積模具采用等靜壓石墨材料，沉積厚度為1mm；

降溫后，將所述絕緣筒沉積模具取下并進行二次加工，完成絕緣筒的制備。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述采用化學氣相沉積方法制備熱解石墨材料的收集極電極，具體包括：

利用高純CH4在第二預定爐壓和第二預定溫度下，在第一電極沉積模具和第二電極沉積模具上化學氣相沉積高純高致密熱解石墨，沉積厚度為0.5mm，其中，所述第一電極沉積模具為圓柱形模具，所述第二電極沉積模具為套設于所述絕緣筒內壁與所述圓柱形模具之間的兩個楔形模具；

脫模后二次加工，完成收集極電極的制備。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述采用化學氣相沉積方法制備熱解石墨材料的電極尾蓋，具體包括：

利用高純CH4在第三預定爐壓和第三預定溫度下，在尾蓋沉積模具上化學氣相沉積高純高致密熱解石墨，沉積厚度1mm，完成電極尾蓋的制備。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，還包括：

采用鈦銀銅焊料分別在絕緣筒與輸出端蓋過渡環之間、絕緣筒與引線盤過渡環之間，以及所述電極尾蓋與所述收集極電極之間進行密封釬焊；

采用氬弧焊分別在引線盤過渡環與引線盤之間，以及高壓引線柱與電極引線之間進行密封焊接。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述采用鈦銀銅焊料分別在絕緣筒與輸出端蓋過渡環之間、絕緣筒與引線盤過渡環之間，以及所述電極尾蓋與所述收集極電極之間進行密封釬焊，具體包括：

分別將收集極電極、絕緣筒、電極尾蓋、輸出端蓋過渡環、引線盤過渡環進行預裝配；

將輸出端蓋過渡環朝下，在零件配合處放置直徑為0.5mm的鈦銀銅焊料絲與厚度為0.05mm的焊料片，在真空保護爐中進行釬焊；

焊接后采用氦質譜檢漏儀進行檢漏，直至達到預定漏率要求。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述將輸出端蓋過渡環朝下，在零件配合處放置直徑為0.5mm的鈦銀銅焊料絲與厚度為0.05mm的焊料片，在真空保護爐中進行釬焊，具體包括：

(a)以升溫速度不超過15℃/min，升溫到800℃±10℃，保溫25～35min；

(b)以升溫速度不超過20℃/min，升溫到830℃±10℃，保溫3～5min；

(c)在30分鐘內冷卻到600℃±10℃；

(d)在15分鐘內冷卻到400℃±10℃，然后隨爐冷卻到室溫。

8.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述采用氬弧焊分別在引線盤過渡環與引線盤之間，以及高壓引線柱與電極引線之間進行密封焊接，具體包括：

分別將引線盤和高壓引線柱裝配在引線盤過渡環下端，將電極引線穿過高壓引線柱中心的通孔；

采用氬弧焊完成引線盤過渡環與引線盤，以及高壓引線柱與電極引線的密封焊接，保持脈沖焊接電流在15～20A；

焊接后采用氦質譜檢漏儀進行檢漏，直至達到預定漏率要求。

9.一種根據權利要求1～8中任一項所述行波管用收集極復合結構的制備方法制備的行波管用收集極復合結構，其特征在于，包括：

收集極組件，包括收集極電極、套設于所述收集極電極外側的絕緣筒以及電極尾蓋；

電極引線、輸出端蓋過渡環、引線盤過渡環和引線盤組件；

其中，所述收集極電極底部支撐有所述電極尾蓋，所述電極尾蓋中部開設有V形槽，所述電極引線穿過所述通孔插裝于所述V形槽內；

所述絕緣筒上端外壁焊接有輸出端蓋過渡環，所述引線盤過渡環的上下兩端內側分別開設有臺階，所述絕緣筒下端外壁卡在所述引線盤過渡環上端的臺階上；

所述引線盤組件包括引線盤和高壓引線柱，所述引線盤卡在所述引線盤過渡環下端的臺階上，所述引線盤中部開設有卡槽，所述高壓引線柱卡在所述卡槽內，所述高壓引線柱的中心開設有通孔，所述電極引線穿過所述通孔連通至所述收集極電極。