專利名稱:用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于微波真空電子器件領(lǐng)域,特別涉及一種用于微波 管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
目前,在微波管的研究和生產(chǎn)領(lǐng)域中,尤其是在行波管中,為了 提高器件效率,對收集極而言,多數(shù)情況都采用降壓收集極的結(jié)構(gòu)。 在不同類型的微波真空電子器件中,更多使用的是單級降壓收集極。 在航空航天領(lǐng)域,航天器的有限能源是極其寶貴的,對于應(yīng)用在這些 環(huán)境中的微波管,如空間行波管來說,如何提高電能的利用效率是最 為重要的問題。單級降壓收集極雖能在一定程度上減小電子的運動速
度,回收電子能量以提高微波管的總效率。收集極效率約50%左右, 潛力還沒有充分挖掘。多級降壓收集極(MDC)是在收集極內(nèi)部構(gòu)造適 當(dāng)?shù)碾妶龇植?,將?jīng)過高頻作用后的電子按速度分類,分別進(jìn)行收 集,使動能大的電子打到低電位電極上,動能小的電子打到較高電位 電極上,從而使電子到達(dá)相應(yīng)電極表面時速度都接近于零。這樣,電 子注的剩余能量就回收給電源,從而提高了管子的總效率。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型需要解決的技術(shù)問題是,針對行波管在使用中需要進(jìn) --步提高效率,而單級降壓收集極對效率提高的幅度難以滿足器件在 使用中的要求,為了克服這一不足之處,就需要重新設(shè)計一種降壓收集極的結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的在于提供一種用于微波管的多級降壓 收集極結(jié)構(gòu)。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是, 一種用于微波管 的多級降壓收集極結(jié)構(gòu),包括收集極電極組件、絕緣陶瓷及其引線, 其特征在于,位于所述的收集極組件內(nèi)有多級外套筒及多級相互隔離 的、具有內(nèi)凹筒狀的收集極電極,依次對中排列,所述每級收集極電 極與收集極外套筒間設(shè)有絕緣陶瓷,該每級收集極都設(shè)有單獨的饋 線,并從收集極后蓋引出。所述結(jié)構(gòu)的多級降壓收集極, 一般級數(shù)越 高,效率固然可以提高,但結(jié)構(gòu)復(fù)雜度也在增大,經(jīng)實驗反復(fù)驗證, 采取四級降壓,可以折中地考慮兩種因素影響的較佳選擇,它們的絕
緣性能良好,可靠性高,設(shè)計的收集極效率可高達(dá)90% 。所述的收集極 外套筒為耐高溫變形、并有良導(dǎo)熱性的金屬材料,如可伐,無氧銅。 外套筒一方面保證了收集極內(nèi)部的真空氣密性,同時使收集極內(nèi)部熱 量能順利地向外界散發(fā)。由于工藝上的需要,所述收集極外套筒分別 由三截相同外徑、不同長度段的金屬圓筒組成,圓筒間通過其端部的 定位臺階精確對準(zhǔn)定位,裝配后通過高溫釬焊的方法焊成一體。
所述的一種多級降壓收集極,外套筒(1)、外套筒(2)和外套 筒(3)之間通過各外筒端部的臺階兩兩定位。每級電極外表面加工 成花瓣結(jié)構(gòu),以松弛電極與氧化鈹陶瓷間釬悍時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
工作時多級電極上加的電位是按第一級到第四級的順序逐步降低 的,第四級與微波管電子槍的陰極同電位。
多極降壓收集極的有益效果是,多級降壓收集極可以使效率明顯提高, 一個實例為四級的降壓收集極,可以獲得90%以上的收集極效
率,有效回收電能源。
圖1為本實用新型一種多級降壓收集極結(jié)構(gòu)示意圖; 圖2為本實用新型一種多級降壓收集極每一電極的正視圖; 圖3為本實用新型一種多級降壓收集極供電電路結(jié)構(gòu)示意圖;具體實施方式
參照圖l、圖2,表示本實用新型一種多級降壓收集極結(jié)構(gòu)示,本 實施例選用四級降壓,包括收集級電極組件,包含三個外套筒,分別 是外套筒(l)標(biāo)為l,外套筒(2)標(biāo)為2,外套筒(3)標(biāo)為3,每個外套筒對 應(yīng)地包圍著一段絕緣的電極陶瓷,它們分別是第一電極陶瓷4、第二 電極陶瓷5、第三電極陶瓷6、第四電極陶瓷7,并依次分別對應(yīng)著第 一電極8、第二電極9、第三電極IO、第四電極12。饋線外套有陶瓷 管ll、后蓋13、絕緣子14和導(dǎo)線15。第一電極陶瓷4、第一電極8 和饋線通過釬焊形成第一個組件;第二電極陶瓷5、第二電極9和饋 線通過釬焊形成第二個組件;外套筒2、第三電極陶瓷6、第三電極 IO和饋線通過釬焊形成第三個組件;外套筒3、第四電極陶瓷7、第 四電極12和饋線通過釬焊形成第四個組件;后蓋13和絕緣子14通 過釬焊形成第五個組件。前四個組件分別套裝上每級引出饋線的陶瓷 管后,再次通過釬焊形成一個四級組件,最后與第五個組件通過氬弧 焊形成完整的收集極。各級饋線與各絕緣子間采用氬弧焊連接。參見 圖3,表示一種四級降壓收集極供電電路結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求1、一種用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu),包括收集極電極組件、絕緣陶瓷及其引線,其特征在于,位于所述的收集極組件內(nèi)有多級相互隔離的、具有內(nèi)凹筒狀的收集極電極,依次對中排列,所述每級收集極電極與收集極外筒間設(shè)有絕緣陶瓷,該每級收集極都設(shè)有單獨的饋線,并從收集極后蓋引出。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu), 其特征在于,所述多級降壓收集極,采取四級降壓,收集極效率可高 達(dá)90%。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu), 其特征在于,所述的收集極外筒為耐高溫變形、并有良導(dǎo)熱性的金屬 材料。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu), 其特征在于,所述收集極外筒分別由三截相同外徑、不同長度段的圓 筒組成,圓筒間通過其端部的定位臺階精確對準(zhǔn)定位。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu), 其特征在于,每級電極外表面加工成花瓣結(jié)構(gòu),以松弛電極與氧化鈹 陶瓷間釬焊時產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。
專利摘要用于微波管的多級降壓收集極結(jié)構(gòu),屬于微波真空電子器件領(lǐng)域,包括收集極電極組件、絕緣陶瓷及其引線,其特征在于,位于所述的收集極組件內(nèi)有多級外套筒及相互隔離的、具有內(nèi)凹筒狀的收集極電極,依次對中排列,所述每級收集極電極與收集極外套筒間設(shè)有絕緣陶瓷,該每級收集極都設(shè)有單獨的饋線,并從收集極后蓋引出。多級降壓收集極可以使效率明顯提高,一個實例為四級的降壓收集極,可以獲得90%以上的收集極效率,有效回收電能源。
文檔編號H01J23/027GK201153099SQ20072030957
公開日2008年11月19日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者吳華夏, 張文丙, 施勝興, 柯才軍, 賀兆昌, 鄧小喬, 雷聲媛 申請人:安徽華東光電技術(shù)研究所