專利名稱：磁控管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁控管。
背景技術(shù)：
參考附圖中的圖1和圖2，現(xiàn)將描述一種公知的磁控管。圖1是 通過陽極軸線所截取的磁控管的局部截面圖，而圖2是圖1示出的陽 極及陰極的放大圖。參考圖1,磁控管包括具有端壁1及端壁2的真 空室，該端壁l及端壁2相對于》茲控管的陽極3及陰極4的軸線成直 角。具有限定在陽極內(nèi)或由葉片限定的諧振腔(未示出)。電磁體或永 磁體(未示出)將磁場法向地施加到端壁1,2的表面上。
陰極4呈管狀，且具有沿著其軸線延伸的加熱器、加熱器的DC 電源以及用于陰極的高負(fù)壓，該高負(fù)壓通過延伸進(jìn)入磁控管上部區(qū)域 7的導(dǎo)電支承件5,6供給至該陰極，該上部區(qū)域7的內(nèi)部處于真空范 圍內(nèi)。導(dǎo)電支承件連接到上部區(qū)域的外部一部分上的終端(未示出)。 耦合器(未示出)延伸進(jìn)入諧振腔并提取功率到可聯(lián)接到波導(dǎo)管上的輸 出段8中。
參考圖2，其更詳細(xì)地示出了管狀陰極4，在支承件5,6之間提供 用于加熱器9的小的DC電源電壓，以及將大脈沖負(fù)DC電壓僅施加 到支承件6上。加熱器9在其右側(cè)端處連接到管狀陰極的端部(見圖 2)，而支承件6直接連接到陰極上。在其左側(cè)端處，加熱器9由絕緣 套管10支承在陰極內(nèi)并連接到支承件5上。
陰極支承在徑向臂5,6上，該徑向臂5,6使得能夠直接地通過分 離的電f茲體(未示出)施加;茲場。所施加》茲場跨過的間隙期望最大限度 地減小，使得電磁體盡可能小且使用最少的功率。在管狀陰極結(jié)構(gòu)的端部與^f茲控管的端壁1,2之間的真空間隙必須足以耐受典型地為 50KV的負(fù)壓，該負(fù)壓在正常工作條件下相對于陽極與包括端壁的磁 控管體而施加在陰極上。經(jīng)驗(yàn)顯示，陰極至端壁的間隙不足以防止在 所有條件下(尤其是在以線型調(diào)制器驅(qū)動(dòng)時(shí))的起弧，以及偶有當(dāng)起弧 導(dǎo)致端壁擊穿時(shí)這可產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。
人們認(rèn)為，除了跨過陰極施加到側(cè)壁間隙的脈沖電壓外，還有從 陰極支承件傳到陽極附近處所拾取的RF電壓，尤其是若有突起例如 若陽極設(shè)置有條帶11時(shí)。這些拾取電壓可通過在陰極支承件上或端 板與陽極之間空間內(nèi)的諧振而增大。
加熱器連接件12在陰極上為銳利點(diǎn)，這進(jìn)一步增強(qiáng)了該區(qū)域中 的電壓應(yīng)力。結(jié)果是該加熱器連接件可形成用于起弧的座部，該座部 可限制出現(xiàn)在直接鄰近的壁1區(qū)域的任何起弧，并因而增大穿孔的風(fēng) 險(xiǎn)。
申請人構(gòu)思出增大側(cè)壁與陰極之間的間隙的權(quán)宜之計(jì)來消除該 風(fēng)險(xiǎn)，但這可能意味著;茲控管的輪廓將需要改變。然而，當(dāng)前有在使 用中的成千上萬的設(shè)備，它們需要用于》茲控管的現(xiàn)有型面，因而這種 變型將是不利的。也不期望做更多比最大限度地減少對磁控管內(nèi)部的 改變，因?yàn)槿魏胃淖兌加衅茐钠溥\(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種磁控管，該磁控管包括陰極、圍繞該陰極的陽極、 陽極與陰極之間處于真空室內(nèi)的區(qū)域、用于在陰極端部處具有DC電 源連接件的陰極的加熱器以及置于DC電源連接件與真空室鄰近端部 之間的導(dǎo)電材料蓋件。
對陰極上加熱器終端的蓋件遮蓋了任何銳利點(diǎn)，從而減少了電壓 應(yīng)力。
蓋板可由與真空管相容的任何導(dǎo)體制成。鎳及鎳合金因其可用 性、便于加工及便于結(jié)合而將是適合的。


參考附圖，現(xiàn)將通過實(shí)例詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中 圖1是通過陰極軸線所截取的部分被去除的公知i茲控管的示意性 截面圖2是圖1的磁控管的一部分更詳細(xì)示出的視圖3示出了根據(jù)本發(fā)明對圖2的公知石茲控管的一部分的變型；
圖4是沿圖3中箭頭4-4的方向所截取的視圖5是根據(jù)本發(fā)明的通過磁控管一部分的軸向截面；以及
圖6是用于圖5所示磁控管中的蓋件的透視圖。
貫穿所有附圖，同樣的部件給有同樣的附圖標(biāo)記。
具體實(shí)施例方式
參看圖3及圖4并結(jié)合圖2可更好地理解本發(fā)明，這些圖示出了 根據(jù)本發(fā)明對公知磁控管的變型。通過比較圖3與圖2,將看到支承 臂5設(shè)置有朝向陰極偏置的區(qū)域5a,使得加熱器與支承臂5之間的連 接點(diǎn)12移置得比現(xiàn)有技術(shù)的磁控管更靠近陰極。此外并根據(jù)本發(fā)明， 導(dǎo)電材料蓋件13置于連接點(diǎn)12與真空室的鄰近端壁1之間。蓋件由 鎳或鎳合金制成，但如果需要可以使用其它導(dǎo)電材料。蓋件延伸在其 上的臂5區(qū)域事實(shí)上由兩個(gè)近置導(dǎo)體形成，該兩個(gè)近置導(dǎo)體在連接點(diǎn) 12的區(qū)域分開以使得連接到加熱器端部更為容易。蓋件的上端部折起 在支承件5后面以便提供用于將蓋件焊接或4f焊到臂上的安全錨固， 盡管蓋件若有需要可機(jī)械地安裝在臂上。
在蓋件13與真空室的鄰近壁1之間當(dāng)然將有同樣的電壓(因?yàn)榘?面跟隨初始支承件5的線路)，但銳利點(diǎn)12現(xiàn)在被靜電屏蔽，致使沒 有這種可能出現(xiàn)的起弧優(yōu)先發(fā)生在直接鄰近連接件12的壁1區(qū)域的 趨勢。這種出現(xiàn)的起弧將在蓋件的表面及壁的相應(yīng)區(qū)域上擴(kuò)散。因而， 壁穿孔的風(fēng)險(xiǎn)已被降低或消除。圖5及圖6示出了本發(fā)明的實(shí)踐實(shí)施例。加熱器9終止在由擋圈 14所圍繞的導(dǎo)線9a處，該擋圈14通過絕緣套管10a及絕緣環(huán)10b而 與管狀陰極4隔離。支承臂5分為5b及5c兩個(gè)部分。后者由導(dǎo)體的 一段形成，該導(dǎo)體彎曲成該兩部分結(jié)合處的兩個(gè)近置束中。該束連接 到加熱器導(dǎo)線端部的相對側(cè)上。蓋件如圖6所示，并將看到其上部在 13a處向其自身折回，該臂夾在蓋件的前段與折回段之間，且該蓋件 通過焊接或釬焊緊固到該臂上。
本發(fā)明尤其適用于高壓磁控管，即具有峰值輸出功率超過1MW 的磁控管。運(yùn)行頻率的典型范圍是從lGHz到20GHz，該設(shè)計(jì)尤其適 用于S波段的運(yùn)行，即從2GHz到4GHz。這種磁控管適用于線性加 速器。
權(quán)利要求
1.一種磁控管，包括陰極、圍繞所述陰極的陽極、在真空室內(nèi)處于所述陽極與所述陰極之間的區(qū)域、在所述陰極的端部處具有DC電源連接件的用于所述陰極的加熱器，以及置于所述DC電源連接件與所述真空室的鄰近端部之間的導(dǎo)電材料的蓋件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述蓋件支承在 向所述加熱器供給DC的臂上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁控管，其特征在于，所述蓋件具有折 起區(qū)域用以緊固地支承在所述臂上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或權(quán)利要求3所述的磁控管，其特征在于，所 述DC電源連接件是朝向所述陰極偏置的所述臂的一部分。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求4中任一項(xiàng)所述的石茲控管，其特征 在于，所述蓋件由鎳或鎳合金制成。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至權(quán)利要求5中任一項(xiàng)所述的^茲控管，其特征 在于，所述加熱器沿著所述陰極的中空內(nèi)部延伸。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁控管，其特征在于，所述磁控管包括 從所述加熱器延伸并穿過在所述陰極的端部中的絕緣套管的導(dǎo)線。
8. —種》茲控管，大體如文中參考附圖所述。
全文摘要
本文涉及一種磁控管。具體而言，該磁控管具有圍繞包含加熱器9的管狀中空陰極4的陽極3。陰極在各個(gè)端部處由徑向臂支承。在陰極的一個(gè)端部，加熱器通過徑向臂5供給有其DC電源的一個(gè)終端，該徑向臂5還用于支承陰極的該端部。臂具有朝向陰極偏置的部分5a，以及導(dǎo)電材料的蓋件置于加熱器連接件與真空范圍的鄰近端壁1之間。該蓋件可具有折起部分使其可由該臂承載。
文檔編號(hào)H01J23/00GK101540259SQ20091013063
公開日2009年9月23日 申請日期2009年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月20日
發(fā)明者R·C·威爾遜 申請人:E2V技術(shù)(英國)有限公司