專利名稱：一種行波管浸漬鋇鎢陰極及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及行波管，特別涉及一種行波管浸漬鋇鎢陰極及其制備方法。
技術背景微波真空器件是被稱之為雷達、通信、電子對抗、遙測遙控和精確制導等系統(tǒng)的"心臟"。微波真空器件今后是向更寬的頻帶、更高的頻率(如Ku波段 和毫米波)和更大的功率，同時追求體積小、電壓低、高可靠性、長壽命的方 向發(fā)展。要提高微波真空器件的功率輸出和壽命，縮小體積都直接和陰極的質(zhì) 量與技術水平密切相關。這些都有賴于陰極發(fā)射電流密度、可靠性和壽命的提 高。但目前的浸漬鋇鎢陰極的大發(fā)射和壽命是相互制約的。當要求發(fā)射電流密 度大時，就要求鴇海綿體的孔隙度要大，工作溫度要高，此時鋇的蒸發(fā)量增大， 陰極的壽命也隨之降低。采用鎢與貴金屬銥、鋨或錸的單層壓制合金基底覆膜 浸漬陰極同時解決了陰極大的發(fā)射和長壽命問題。但因摻入較多的昂貴的貴金 屬材料銥、鋨或錸，成本顯著提高，從而影響了它們的廣泛使用。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種行波管浸漬鋇鎢陰極及其制備方 法，以達到在保證陰極提供大的發(fā)射電流的前提下，既降低成本，又延長了行 波管浸漬鋇鎢陰極的使用壽命的目的。為解決上述技術問題本發(fā)明所采用的技術方案1是一種行波管浸漬覆膜鋇 鎢陰極，包括陰極筒、位于陰極筒內(nèi)的陰極海綿體、其特征在于所述的陰極 海綿體由鎢海綿體、鎢錸海綿體壓合連接，所述的鎢錸海綿體的表面設有貴金 屬膜。行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，所述鎢海綿體的孔度為30±2%，厚度為1.2±0.3mm;鎢錸海綿體的孔度為25±2%，鎢與錸的重量比為1: 1，厚度為0.4± 0.1mm;行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，所述的鎢海綿體中鎢粉粒徑為5 7微米，鎢錸海綿體中鴿粉粒徑為3 5微米，錸粉粒徑為5 10微米。行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，所述貴金屬膜為錸膜，膜厚為0.6 0.8微米。 行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，所述陰極海綿體中浸漬的陰極鹽為鋁酸鹽BaO:CaO:八1203的摩爾比為2.4: 0.6: 1。行波管浸漬覆膜鋇鉤陰極，所述陰極表面為平面的或為球面的。本發(fā)明所采用的技術方案2是行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極的制備方法，該方法包括下例步驟a) 、將粒徑3 — 5微米和5 7微米、純度為99.9%的鎢粉及5 10微米的錸 粉分別進行退火凈化，并增強材料的可塑性。b) 、按重量比l: 1稱取凈化好的3 5微米的鎢粉及錸粉，將兩種材料混合 研磨均勻，和陰極筒一起進行壓制，將混合物壓制成孔度為25±2%，厚度為0.4 士0.1mm的鴇錸海綿體，然后稱取5 7微米已凈化退火的鎢粉，和陰極筒、鎢 錸海綿體一起壓制，將鎢粉壓制成孔度為30±2%，厚度為1.2土0.3mm的鎢海 綿體l。將陰極筒、鎢錸海綿體和鎢海綿體置于鋁酸鹽中，鋁酸鹽為BaO: CaO: A1203 的摩爾比為2.4: 0.6: 1，氫氣氣氛中浸漬即可。C)、將浸漬好的鋇鎢陰極進行精密的無油加工，得到需要的裝配尺寸，利 用現(xiàn)有技術先對陰極表面進行離子刻蝕7 10微米，然后在陰極表面覆上貴金 屬膜，膜厚度0.6 0.8微米即可制得雙層壓制浸漬覆膜鋇鎢陰極。一種行波管浸漬鋇鎢陰極，由于采用上述的結(jié)構和制備方法與現(xiàn)有技術相 比，陰極海綿體由現(xiàn)有技術中的一層孔度均勻的合金基底改為由鉤海綿體、鉤 錸海綿體壓合連接為兩層陰極海綿體，減少了貴金屬錸的用量，為現(xiàn)有技術中陰極貴金屬用量的25%。增大了鎢海綿體的孔度，提高了陰極鹽的儲備量，比 現(xiàn)有技術中陰極鹽的儲存量提高了 15%。優(yōu)選陰極鹽的配比使鹽的發(fā)射性能和 穩(wěn)定性能都比較好。采用覆貴金屬錸膜，降低靶材成本。保持合金基底覆膜陰 極大發(fā)射和長壽命的同時，大大降低了貴金屬的用量，提高陰極鹽的儲備量， 延長陰極使用壽命。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細的說明； 圖1為本發(fā)明一種行波管浸漬鋇鎢陰極的結(jié)構示意圖； 圖2為圖1所示的陰極為球面的結(jié)構示意圖；在圖1 圖2中，1、鎢海綿體；2、鎢錸海綿體；3、貴金屬膜；4、陰極筒; 5、陰極鹽。
具體實施方式
下面結(jié)合圖1、圖2對本發(fā)明作詳細的說明，一種行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極， 包括陰極筒4、位于陰極筒4內(nèi)的陰極的海綿體、所述的陰極的海綿體由鉤海綿 體l、鎢錸海綿體2壓合連接，所述的鉤錸海綿體2的表面設有貴金屬膜3。所 述鎢海綿體1的孔度為30±2%，厚度為1.2土0.3mm;鎢錸海綿體2的孔度為 25±2%，鎢與錸的重量比為1: 1，厚度為0.4土0.1mm;貴金屬膜3為錸膜， 膜厚為0.6 0.8微米。所述陰極的海綿體中浸漬的陰極鹽5為鋁酸鹽BaO:CaO: 八1203的摩爾比為2.4: 0.6: 1。陰極表面為平面的或為球面的。鉤海綿體1中鴿粉粒徑為5 7微米，鋝錸海綿體2中鎢粉粒徑為3 5微 米，錸粉粒徑為5 10微米。行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極的制備方法，該方法包括下例步驟a) 、將粒徑3 — 5微米和5 7微米、純度為99.9%的鎢粉及5 10微米的錸 粉分別進行退火凈化，并增強材料的可塑性。b) 、按重量比l: 1稱取凈化好的3 5微米的鎢粉及錸粉，將兩種材料混合 研磨均勻，和陰極筒4一起進行壓制，將混合物壓制成孔度為25±2%,厚度為 0.4士0.1mm的鎢錸海綿體2 ，然后稱取5 7微米已凈化退火的鎢粉，和陰極 筒4、鎢錸海綿體2 —起壓制，陰極筒4為鉬金屬材料。將鎢粉壓制成孔度為 30±2%，厚度為1.2土0.3mm的鎢海綿體l，將陰極筒4、鎢錸海綿體2和鎢海 綿體l置于鋁酸鹽中，鋁酸鹽為BaO: CaO: A1203的摩爾比為2.4: 0.6: 1,氫 氣氣氛中浸漬即可。C)、將浸漬好的鋇鎢陰極進行精密的無油加工，得到需要的裝配尺寸，利 用現(xiàn)有技術先對陰極表面進行離子刻蝕7 10微米，然后在陰極表面覆上貴金 屬膜3，膜厚度0.6 0.8微米即可制得雙層壓制浸漬覆膜鋇H陰極。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上 述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種改進，或 未經(jīng)改進直接應用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1、 一種行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，包括陰極筒(4)、位于陰極筒(4)內(nèi)的陰極海綿體、其特征在于所述的陰極海綿體由鴇海綿體(1)、鉤錸海綿體(2)壓合連接，所述的鎢錸海綿體(2)的表面設有貴金屬膜(3)。
2、 根據(jù)權利要求1所述的一種行波管浸漬覆膜鋇鴇陰極，其特征在于所述鎢海綿體(1)的孔度為30±2%，厚度為1.2士0.3mm;鎢錸海綿體(2)的 孔度為25±2%，鉤與錸的重量比為l: 1，厚度為0.4士0.1mm;
3、 根據(jù)權利要求1或2所述的一種行波管浸漬覆膜鋇鴇陰極，其特征在于 所述的鎢海綿體(1)中鎢粉粒徑為5 7微米，鉤錸海綿體(2)中鴇粉粒徑為 3 5微米，錸粉粒徑為5 10微米。
4、 根據(jù)權利要求1所述的一種行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，其特征在于所 述貴金屬膜(3)為錸膜，膜厚為0.6 0.8微米。
5、 根據(jù)權利要求1所述的一種行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，其特征在于所 述陰極海綿體中浸漬的陰極鹽(5)為鋁酸鹽BaO: CaO: A1203的摩爾比為2.4:0.6: 1。
6、 根據(jù)權利要求1—5任1項所述的一種行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極，其特 征在于所述陰極表面為平面的或為球面的。
7、 一種根據(jù)權利要求1所述的行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極的制備方法，該方 法包括下例步驟a) 、將粒徑3 — 5微米和5 7微米、純度為99.9%的鎢粉及5 10微米的錸 粉分別進行退火凈化，并增強材料的可塑性；b) 、按重量比l: 1稱取凈化好的3 5微米的鎢粉及錸粉，將兩種材料混合 研磨均勻，和陰極筒一起進行壓制，將混合物壓制成孔度為25±2%,厚度為0.4 士O.lmm的鎢錸海綿體(2)，然后稱取5 7微米已凈化退火的鎢粉，和陰極筒(4)、鎢錸海綿體(2) —起壓制，將鎢粉壓制成孔度為30±2%，厚度為1.2 士0.3mm的鎢海綿體(1);將陰極筒(4)、鎢錸海綿體(2)和鉤海綿體(1)置于鋁酸鹽中，鋁酸鹽為BaO:CaO:八1203的摩爾比為2.4: 0.6: 1，氫氣氣氛中浸漬即可；C)、將浸漬好的鋇鎢陰極進行精密的無油加工，得到需要的裝配尺寸，利 用現(xiàn)有技術先對陰極表面進行離子刻蝕7 10微米，然后在陰極表面覆上貴金 屬膜(3)，膜厚度0.6 0.8微米即可制得雙層壓制浸漬覆膜鋇鴨陰極。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種行波管浸漬覆膜鋇鎢陰極及其制備方法，包括陰極筒、位于陰極筒內(nèi)的陰極海綿體、其特征在于所述的陰極海綿體由鎢海綿體、鎢錸海綿體壓合連接，所述的鎢錸海綿體的表面設有貴金屬膜。由于采用上述的結(jié)構和制備方法與現(xiàn)有技術相比，陰極海綿體由現(xiàn)有技術中的一層孔度均勻的合金基底改為由鎢海綿體、鎢錸海綿體壓合連接為兩層陰極海綿體，減少了貴金屬錸的用量，增大了鎢海綿體的孔度，提高了陰極鹽的儲備量，優(yōu)選陰極鹽的配比使鹽的發(fā)射性能和穩(wěn)定性能都比較好。采用覆貴金屬錸膜，降低靶材成本。保持合金基底覆膜陰極大發(fā)射和長壽命的同時，大大降低了貴金屬的用量，提高陰極鹽的儲備量，延長陰極使用壽命。
文檔編號H01J23/04GK101145490SQ20071002563
公開日2008年3月19日 申請日期2007年8月3日 優(yōu)先權日2007年8月3日
發(fā)明者吳華夏, 銳 李, 兵 肖 申請人:安徽華東光電技術研究所