[發(fā)明專利]柵極

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 98102904.3
• 申請(qǐng)日: 1998-06-13
• 公開（公告）號(hào): CN1208241A
• 公開（公告）日: 1999-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D·W·卡爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: EEV有限公司
• 主分類號(hào): H01J23/02
• 分類號(hào): H01J23/02
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 王岳,葉愷東

本發(fā)明涉及一種柵極，特別是用于感應(yīng)輸出管(IOTs)這樣的線性束射管的柵極。

在IOT中，電子束在陰極產(chǎn)生并與加入的高頻信號(hào)相互作用以產(chǎn)生放大的高頻輸出信號(hào)。柵極設(shè)置在陰極的前面以控制電子束的密度，高頻信號(hào)加在陰極與柵極之間的間隙上以調(diào)制電子束密度。因此，必須精確地設(shè)定陰極和柵極相互間的位置。聚焦電極通常用于進(jìn)一步確定電子束的外形(profile)。其它類型的線性束射管也使用柵極，例如，柵極也被用在行波管(TWTs)中。在工作期間，柵極變熱，因而可能造成控制電子束密度方面的問題。

本發(fā)明用于提供一種能夠特別有效地用于IOT的改進(jìn)柵極。然而，本發(fā)明也適用于其它類型的線性束射管，如TWT，三極管和四極管。

根據(jù)本發(fā)明，電子束管的柵極包括：一個(gè)大體圓形的圓環(huán)，它環(huán)繞包括導(dǎo)電部件的柵網(wǎng)的柵極部分；和設(shè)置在柵極部分與圓環(huán)之間的變形調(diào)節(jié)部分。

本發(fā)明人已經(jīng)意識(shí)到在工作過(guò)程中現(xiàn)有的IOT柵極的原本球外形輪廓會(huì)明顯變形，盡管其柵網(wǎng)構(gòu)造會(huì)產(chǎn)生這樣一種預(yù)期的情況：使用期間的溫度變化不會(huì)對(duì)柵極造成很大的影響。在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)中，柵極具有柵極線中心柵網(wǎng)，并且通過(guò)把柵極固定到柵極支架上，使柵極在其外邊緣上與圓形安裝凸緣接觸。柵極與安裝凸緣為一體結(jié)合或者固定于其上。在工作期間，柵極因陰極的輻射、電子攔截和rf電流而加熱。然而，當(dāng)柵極被作為散熱片的實(shí)際支架機(jī)構(gòu)夾緊時(shí)其周圍的安裝凸緣變冷。因此，橫跨柵極直徑的柵極線的膨脹隨著溫度的增加使柵極中心的溫度比被安裝凸緣固定的柵極邊緣的溫度更靠近陰極溫度。因而使柵極的標(biāo)準(zhǔn)球形外形變形，從而導(dǎo)致電流(半徑)密度變化和性能明顯變壞。

通過(guò)使用本發(fā)明，柵極的變形調(diào)節(jié)部分允許由溫差造成的柵極部分與圓環(huán)之間的不同膨脹。柵極部分比調(diào)節(jié)部分堅(jiān)硬。因此，盡管柵網(wǎng)部件形成了柵極部分的膨脹，但由于變形調(diào)節(jié)部分不限制柵極部分的外徑而是使其增加，因而大大地減小了現(xiàn)有柵極存在的柵極部分的圓形外形的變形。

在本發(fā)明的有益實(shí)施例中，柵極部分的柵網(wǎng)包括若干個(gè)徑向部件和若干個(gè)環(huán)形部件。另一方面，也可以使用其它類型的柵網(wǎng)。例如，柵網(wǎng)可以取部件交叉排列從而提供菱形圖形的格柵形狀。

柵極部分最好包括實(shí)質(zhì)上連續(xù)的環(huán)形部件，但在其它的實(shí)施例中這些環(huán)形部件是不連續(xù)的或者不在整個(gè)柵極的周圍伸展。

在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，調(diào)節(jié)部分包括若干個(gè)徑向延伸帶。這些延伸帶是這樣制造的：它們徑向彎曲，以允許溫差造成的相對(duì)于周圍圓環(huán)的柵極部分直徑變化。這里還包括其它類型的調(diào)節(jié)部分，它具有允許所需移動(dòng)發(fā)生的足夠的伸縮性，并提供了在結(jié)構(gòu)上有效的設(shè)計(jì)。例如，在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)部分可以是波紋圓柱，這樣就使柵極部分與安裝凸緣之間尺寸的變化被相對(duì)移動(dòng)的波紋圓柱的疊合補(bǔ)償。調(diào)節(jié)部分的厚度可以小于柵極其它部分的厚度以增加伸縮性。

柵極可以由熱解石墨制成。然而本發(fā)明也適用于金屬柵極。盡管柵極的各個(gè)部分形成一體化的單個(gè)元件通常是非常便利的，但在其它實(shí)施例中柵極的各個(gè)部分被分別制造，然后再結(jié)合在一起以形成完整的柵極。

柵極在形狀上可以是部分球形，但本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明也適用于在使用網(wǎng)格或柵網(wǎng)型柵極部分條件下的平面柵極或者其它形狀的柵極。

在本發(fā)明的有益實(shí)施例中，柵極的調(diào)節(jié)部分包括若干個(gè)延伸帶。這些延伸帶與柵極部分的徑向部件接觸。這就提供了容易制造的簡(jiǎn)單的和機(jī)械性能良好的結(jié)構(gòu)。

上述的圓環(huán)通常是連續(xù)的扁平環(huán)形物。當(dāng)然，它也可以是不連續(xù)的。

本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中的調(diào)節(jié)部分在軸向方向上位于柵極的前方，該軸向方向是電子束傳播的方向，而在另一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)部分位于柵極的后方。在再一個(gè)實(shí)施例中，調(diào)節(jié)部分在橫向平面上向軸向方向延伸。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特點(diǎn)，電子槍組件包括一個(gè)本發(fā)明的柵極。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)特點(diǎn)，線形電子束管包括一個(gè)本發(fā)明的柵極。

下面參照附圖以舉例的方式說(shuō)明可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一些方式。

圖1是現(xiàn)有柵極的剖視示意圖；

圖2是本發(fā)明的柵極的剖視示意圖；

圖3是圖2的柵極的透視示意圖；

圖4是本發(fā)明的另一個(gè)柵極的局部示意圖；

圖5是本發(fā)明的IOT的示意圖。