專利名稱：一種加速器用電子槍的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種加速器用電子槍技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電子領(lǐng)域，涉及一種加速器用電子槍。
背景技術(shù)：
[0002]電子槍是加速電子轟擊靶屏發(fā)光的一種裝置，它發(fā)射出具有一定能量、一定束流以及速度和角度的電子束。不同環(huán)境下使用的電子槍其結(jié)構(gòu)多種多樣，但是其基本組成部分不變，電子槍通常由陰極、熱子和陽極三部分組成。在工作中通常熱子的電位等于或接近于陰極電位，用以限制電子注的形狀，而在陰極和陽極之間加上加速電壓后。當(dāng)電子從陰極發(fā)射出來，將與由上述電極和電子注本身的空間電荷建立的靜電場發(fā)生作用，形成具有一定形狀的電子注，并從陽極孔射出以供使用。[0003]在醫(yī)用及工業(yè)用加速器中，需要發(fā)射電流密度大、束流品質(zhì)好的電子源，以獲得很高亮度的電子束。由于硼化物熱陰極電子發(fā)射源具有工作溫度較低，直流發(fā)射電流密度大，發(fā)射度較小，發(fā)射均勻，蒸發(fā)率低，抗離子轟擊和抗中毒能力強(qiáng)，壽命長的優(yōu)異性能，被越來越多的運(yùn)用于加速器的電子源。[0004]目前應(yīng)用最為廣泛的電子槍，通常采用螺旋圓筒狀鎢絲作為熱子，這種結(jié)構(gòu)加工工藝復(fù)雜，高溫狀態(tài)下熱絲容易塌陷變形而短路，熱效率低，工作溫度過高，最終導(dǎo)致電子槍在長時(shí)間大電流工作狀態(tài)下，使用壽命大大縮短；另一方面，電子槍的陰極與陰極筒之間常出現(xiàn)接觸不良，甚至開裂脫落的問題；為了滿足加速器用電子槍的使用要求，傳統(tǒng)電子槍的熱屏筒及陶瓷芯柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)往往過于復(fù)雜，使得加工工藝繁瑣，生產(chǎn)成本過高。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]為克服傳統(tǒng)技術(shù)電子槍的熱子在使用過程中容易塌陷變形而造成短路，使工作溫度過高，縮短電子槍壽命的技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型提供一種加速器用電子槍。[0006]本實(shí)用新型所述加速器用電子槍，包括陰極片、陰極筒、熱屏筒、中心電極和熱子；所述熱子與陰極筒和中心電極連接，所述陰極筒還與所述陰極片連接，其特征在于:所述熱子為由金屬絲盤旋形成的直徑遞減的螺旋塔型形狀，塔底和塔尖分別連接陰極筒和中心電極。[0007]優(yōu)選的，所述陰極筒分為互相緊貼的陰極內(nèi)筒和陰極外筒，所述陰極片裝于陰極內(nèi)筒和陰極外筒之間。[0008]具體的，所述熱屏筒包括側(cè)熱屏筒和底熱屏筒，側(cè)熱屏筒套在陰極外筒外側(cè)，底熱屏筒焊接于陰極內(nèi)筒內(nèi)側(cè)。[0009]具體的，所述側(cè)熱屏筒為高熔點(diǎn)金屬制成的圓筒或薄帶繞制的多圈筒型結(jié)構(gòu)。[0010]具體的，所述底熱屏筒為高熔點(diǎn)金屬制成的帶有內(nèi)孔的多層貼合圓片。[0011]優(yōu)選的，還包括高熔點(diǎn)金屬制成的套管，所述熱子的塔尖伸入套管，與套管一同焊接在中心電極上。[0012]具體的，還包括支撐片，金屬法蘭盤和絕緣陶瓷護(hù)套，所述中心電極遠(yuǎn)離熱子一端還有引線螺絲孔，陰極筒通過支撐片與金屬法蘭盤焊接在一起，中心電極與金屬法蘭盤和絕緣陶瓷護(hù)套連接在一起，外接引線通過金屬法蘭盤和引線螺絲孔連接。[0013]具體的，所述高熔點(diǎn)金屬為鑰或鉭。[0014]優(yōu)選的，所述陰極片為硼化物或含硼化物的復(fù)合材料。[0015]優(yōu)選的，所述熱子材料為鎢合金。[0016]采用本實(shí)用新型所述的加速器用電子槍，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，熱子采用了螺旋塔狀結(jié)構(gòu)，降低了熱子的發(fā)熱功率，提高了電子槍效率和工作壽命。


[0017]圖1示出本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
的結(jié)構(gòu)示意圖；[0018]各圖中附圖標(biāo)記名稱為:1.陰極片、2.陰極外筒、3.陰極內(nèi)筒、4.側(cè)熱屏筒、5.熱子、6.底熱屏筒、7.支撐片、8.套管、9.中心電極、10.金屬法蘭盤、11.絕緣陶瓷護(hù)套、12.引線螺絲孔。
具體實(shí)施方式
[0019]
以下結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。[0020]本實(shí)用新型所述加速器用電子槍，包括陰極片1、陰極筒、熱屏筒、中心電極9和熱子5 ;所述熱子5與陰極筒和中心電極9連接，所述陰極筒還與所述陰極片I連接，其特征在于:所述熱子為由金屬絲盤旋形成的直徑遞減的螺旋塔型形狀，塔底和塔尖分別連接陰極筒和中心電極5。[0021]陰極片I可以采用硼化物例如六硼化鑭，或含硼化物的復(fù)合材料制造。熱子可以采用鎢絲或其他鎢合金材料。[0022]目前電子槍通常采用螺旋圓筒狀耐熱金屬絲作為熱子，這種結(jié)構(gòu)加工工藝復(fù)雜，高溫狀態(tài)下熱絲容易塌陷變形而短路，熱效率低，工作溫度過高，最終導(dǎo)致電子槍在長時(shí)間大電流工作狀態(tài)下，使用壽命縮短。本實(shí)用新型所述的熱子采用金屬絲盤旋形成的直徑遞減的螺旋塔型形狀，即使金屬絲受熱變形或彈性縮減而塌陷，由于螺旋塔形金屬絲直徑遞減，相鄰兩層金屬絲被重力壓至同一平面也不會(huì)由于接觸在一起發(fā)生短路現(xiàn)象?？朔藗鹘y(tǒng)熱子熱絲形狀變形造成短路的缺陷。[0023]傳統(tǒng)電子槍陰極與陰極筒之間采用彈性觸碰或焊接方式，常出現(xiàn)接觸不良，甚至開裂脫落的問題。本實(shí)用新型提供一種新的陰極筒結(jié)構(gòu)，所述陰極筒分為互相緊貼的陰極內(nèi)筒3和陰極外筒2，所述陰極片I裝于陰極內(nèi)筒3和陰極外筒2之間。陰極外筒和陰極內(nèi)筒均為圓柱形，陰極內(nèi)筒尺寸略小，套在陰極外筒2內(nèi)，陰極片I被陰極外筒2和陰極內(nèi)筒3包夾，這種連接陰極片的方式工藝結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長。[0024]本實(shí)用新型所述熱屏筒包括側(cè)熱屏筒和底熱屏筒，側(cè)熱屏筒套在陰極外筒外側(cè)，底熱屏筒焊接于陰極內(nèi)筒內(nèi)側(cè)。側(cè)熱屏筒可以采用圓筒或薄帶繞制的多圈筒型結(jié)構(gòu)。底熱屏筒可以采用帶有內(nèi)孔的多層圓片貼合形成。側(cè)熱屏筒和底熱屏筒的材料都是高熔點(diǎn)金屬，例如鑰或鉭。[0025]本實(shí)用新型對熱子與中心電極的連接處提供一種優(yōu)選的實(shí)施方式，在連接處有由高熔點(diǎn)金屬制成的套管，熱子5的塔尖伸入套管，與套管8 一同焊接在中心電極9上。從而降低熱子與中心電極9連接處的電阻，避免此段溫度過高；該結(jié)構(gòu)熱效率高，熱穩(wěn)定性好。套管8如上所述，可以采用鑰或鉭作為材料。[0026]對中心電極的電子發(fā)射端，本實(shí)用新型的一個(gè)具體實(shí)施方式
為:[0027]本實(shí)用新型所述加速器用電子槍包括支撐片7，金屬法蘭盤10和絕緣陶瓷護(hù)套11，所述中心電極遠(yuǎn)離熱子一端還有引線螺絲孔12，陰極筒通過支撐片7與金屬法蘭盤10焊接在一起，中心電極與金屬法蘭盤10和絕緣陶瓷護(hù)套11連接在一起，外接引線通過金屬法蘭盤10和引線螺絲孔12連接。[0028]以下給出本實(shí)用新型一個(gè)具體實(shí)施方式
:[0029]加速器用電子槍，包含有陰極片1、陰極外筒2、陰極內(nèi)筒3、側(cè)熱屏筒4、熱子5、底熱屏筒6、支撐片7、套管8、中心電極9、金屬法蘭盤10、絕緣陶瓷護(hù)套11、引線螺絲孔12，其特征在于，所述硼化物陰極片裝于陰極內(nèi)筒3與陰極外筒2之間，熱子5焊接或緊壓于陰極內(nèi)筒3的上端，熱子5另一端套入金屬套管8，并與中心電極9焊接，陰極側(cè)熱屏筒4套在陰極外筒2外側(cè)，底熱屏筒6焊接于陰極內(nèi)筒3內(nèi)側(cè)，陰極內(nèi)筒3、陰極外筒2通過支撐片7與金屬法蘭盤10焊接在一起，中心電極9與金屬法蘭盤10通過和絕緣陶瓷護(hù)套11封接在一起，外接引線通過金屬法蘭盤10和引線螺絲孔12連接。[0030]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，熱子的熱絲采用了螺旋塔狀結(jié)構(gòu)，熱絲一端焊接在陰極筒內(nèi)，另一端套入一段高溫難熔金屬，如鉭、鑰等制成的套管中，并與中心電極通過焊接等方式連接，此種結(jié)構(gòu)熱效率高，熱穩(wěn)定性好；陰極通過陰極內(nèi)筒、陰極外筒夾持方式固定，工藝結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長。[0031]前文所述的為本實(shí)用新型的各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中的優(yōu)選實(shí)施方式如果不是明顯自相矛盾或以某一優(yōu)選實(shí)施方式為前提，各個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式都可以任意疊加組合使用，所述實(shí)施例以及實(shí)施例中的具體參數(shù)僅是為了清楚表述實(shí)用新型發(fā)明人的實(shí)用新型驗(yàn)證過程，并非用以限制本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍，本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍仍然以其權(quán)利要求書為準(zhǔn)，凡是運(yùn)用本實(shí)用新型的說明書及附圖內(nèi)容所作的等同結(jié)構(gòu)變化，同理均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種加速器用電子槍，包括陰極片(I)、陰極筒、熱屏筒、中心電極(9)和熱子(5);所述熱子(5)與陰極筒和中心電極(9)連接，所述陰極筒還與所述陰極片(I)連接，其特征在于:所述熱子(5)為由金屬絲盤旋形成的直徑遞減的螺旋塔型形狀，塔底和塔尖分別連接陰極筒和中心電極(9)。
2.如權(quán)利要求1所述加速器用電子槍，其特征在于:所述陰極筒分為互相緊貼的陰極內(nèi)筒(3)和陰極外筒(2)，所述陰極片(I)裝于陰極內(nèi)筒(3)和陰極外筒(2)之間。
3.如權(quán)利要求2所述加速器用電子槍，其特征在于:所述熱屏筒包括側(cè)熱屏筒和底熱屏筒，側(cè)熱屏筒(4)套在陰極外筒(2)夕卜側(cè)，底熱屏筒(6)焊接于陰極內(nèi)筒(3)內(nèi)側(cè)。
4.如權(quán)利要求3所述加速器用電子槍，其特征在于:所述側(cè)熱屏筒(4)為高熔點(diǎn)金屬制成的圓筒或薄帶繞制的多圈筒型結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求3所述加速器用電子槍，其特征在于:所述底熱屏筒(6)為高熔點(diǎn)金屬制成的帶有內(nèi)孔的多層貼合圓片。
6.如權(quán)利要求1所述加速器用電子槍，其特征在于:還包括高熔點(diǎn)金屬制成的套管(8)，所述熱子的塔尖伸入套管(8)，與套管(8)—同焊接在中心電極(9)上。
7.如權(quán)利要求1所述加速器用電子槍，其特征在于:還包括支撐片(7)、金屬法蘭盤(10)和絕緣陶瓷護(hù)套(11)，所述中心電極遠(yuǎn)離熱子一端還有引線螺絲孔，陰極筒通過支撐片(7)與金屬法蘭盤(10)焊接在一起，中心電極(9)與金屬法蘭盤(10)和絕緣陶瓷護(hù)套(11)連接在一起，外接引線通過金屬法蘭盤(10)和引線螺絲孔(12)連接。
8.如權(quán)利要求4至6任意一項(xiàng)所述加速器用電子槍，其特征在于:所述高熔點(diǎn)金屬為鑰或鉭。
9.如權(quán)利要求1所述加速器用電子槍，其特征在于:所述陰極片(I)材料為硼化物或含硼化物的復(fù)合材料。
10.如權(quán)利要求1所述加速器用電子槍，其特征在于:所述熱子(5)材料為鎢合金。
專利摘要一種加速器用電子槍，包括陰極片、陰極筒、熱屏筒、中心電極和熱子；所述熱子與陰極筒和中心電極連接，所述陰極筒還與所述陰極片連接，所述熱子為由金屬絲盤旋形成的直徑遞減的螺旋塔型形狀，塔底和塔尖分別連接陰極筒和中心電極。優(yōu)選的，所述陰極筒包括互相緊貼的陰極內(nèi)筒和陰極外筒，所述陰極片裝于陰極內(nèi)筒和陰極外筒之間。采用本實(shí)用新型所述的加速器用電子槍，與現(xiàn)有技術(shù)相比，熱子采用了螺旋塔狀結(jié)構(gòu)，降低了熱子的發(fā)熱功率，提高了電子槍效率和工作壽命。陰極通過陰極內(nèi)筒、陰極外筒夾持方式固定，工藝結(jié)構(gòu)簡單，使用壽命長。
文檔編號(hào)H01J29/48GK202957219SQ20122073459
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
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