段半徑漸增的圓臺(tái)組成，圓柱體的左端帶有一段螺桿，螺桿可旋入陰極座I右端的螺孔中，螺桿長(zhǎng)度略小于螺孔深度。圓柱體的直徑等于陰極座I的直徑Φ1，半徑漸增圓臺(tái)左端的直徑等于圓柱體的直徑(也等于陰極座I的直徑Φ I)，右端直徑為Φ3，Φ1 < φ3，在半徑漸增圓臺(tái)的右端挖出一個(gè)直徑為Φ4螺孔，Φ4 < Φ3 ;陰極基底3為一外徑為Φ4，內(nèi)徑為Φ5的空心圓筒，其左端加工有外螺紋，右端加工有內(nèi)螺紋。陰極基底3左端外螺紋可旋入錐形段2右端所開的螺孔中，并與陰極座I和錐形段2保持同軸關(guān)系；不銹鋼圓環(huán)薄片4的外徑Φ6與錐形段2最右端直徑Φ3相等，內(nèi)徑Φ7與陰極基底3外徑Φ4相等，厚度dl〈2mm;介質(zhì)圓環(huán)薄片5內(nèi)徑Φ9與陰極基底3外徑Φ4相等，外徑Φ8大于不銹鋼圓環(huán)薄片4外徑Φ6，厚度d2〈2mm ;陰極帽6由兩段圓柱體組成，其中第一段圓柱體的直徑Φ 10等于陰極基底3的內(nèi)徑Φ5，其上加工有外螺紋，可以旋入陰極基底3右端的內(nèi)螺紋中。第二段圓柱體直徑為Φ11等于不銹鋼圓環(huán)薄片4的外徑Φ6。由于在【背景技術(shù)】中提到的軸向陰極并不是不可少的，因此作為改進(jìn)，為使結(jié)構(gòu)精簡(jiǎn)，該圓片陣列陰極方案中取消了軸向陰極，用陰極帽6起到固定由不銹鋼圓環(huán)薄片4和介質(zhì)圓環(huán)薄片5組成的圓片陣列的作用；同時(shí)在陰極帽的中心處開有一個(gè)直徑為Φ12小孔，便于使用時(shí)抽真空的過程中將陰極里面的氣體抽出。
[0020]裝配時(shí)，首先將錐形段2左端的螺桿旋入陰極座I右端的螺孔中，然后將陰極基底3左端外螺紋旋入錐形段2右端所開的螺孔中；之后將一片不銹鋼圓環(huán)薄片4套在陰極基底3上，再套上一片介質(zhì)圓環(huán)薄片5，在陰極基底3上交替安裝好不銹鋼圓環(huán)薄片4和介質(zhì)圓環(huán)薄片5后，將陰極帽6的第一段圓柱體旋入陰極基底3右端，將由不銹鋼圓環(huán)薄片4和介質(zhì)圓環(huán)薄片5組成的圓環(huán)薄片陣列壓實(shí)固定。
[0021]進(jìn)一步地，組成所述圓片陣列陰極的陰極座1、錐形段2、陰極基底3、不銹鋼圓環(huán)薄片4和陰極帽6均采用不銹鋼材料加工而成，介質(zhì)圓環(huán)薄片5采用碳纖維布或玻璃纖維布，或者其它發(fā)射閾值低且耐高溫?zé)g的材料加工而成。
[0022]進(jìn)一步地，所述介質(zhì)圓環(huán)薄片5采用的碳纖維布或玻璃纖維布由一束一束的纖維絲編織而成，在工作時(shí)，當(dāng)加上高壓之后，細(xì)小的纖維絲會(huì)帶上靜電，相鄰纖維絲之間會(huì)由于靜電作用而相互排斥，這樣裸露在兩個(gè)不銹鋼圓環(huán)薄片之間的纖維絲會(huì)發(fā)散開來，使得纖維絲均勻的覆蓋整個(gè)陰極的側(cè)面，從而能均勻的發(fā)射電子束。因此這種圓片陣列陰極既有發(fā)射電流均勻又有耐高溫?zé)g性好的優(yōu)點(diǎn)，從而保證MILO裝置在技術(shù)性能不降的前提下，大幅提高其運(yùn)行壽命。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種圓片陣列陰極，其特征在于:所述陰極環(huán)繞中心軸線對(duì)稱，由陰極座(I)、錐形段(2)、陰極基底(3)、不銹鋼圓環(huán)薄片(4)、介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)、陰極帽(6)組成；陰極座(I)為直徑為Φ I的圓柱體，右端開有直徑為Φ2的螺孔，Φ2 < Φ1 ;錐形段(2)由一段圓柱體和一段半徑漸增的圓臺(tái)組成，圓柱體的左端帶有一段螺桿，螺桿可旋入陰極座(I)右端的螺孔中，螺桿長(zhǎng)度略小于螺孔深度，圓柱體的直徑等于陰極座(I)的直徑Φ1，半徑漸增圓臺(tái)左端的直徑等于圓柱體的直徑Φ1，右端直徑為Φ3，Φ1 < Φ3，在半徑漸增圓臺(tái)的右端挖出一個(gè)直徑為Φ4螺孔，Φ4 < Φ3 ;陰極基底(3)為一外徑為Φ4，內(nèi)徑為Φ5的空心圓筒，其左端加工有外螺紋，右端加工有內(nèi)螺紋；陰極基底(3)左端外螺紋可旋入錐形段(2)右端所開的螺孔中，并與陰極座(I)和錐形段(2)保持同軸關(guān)系；不銹鋼圓環(huán)薄片(4)的外徑Φ6與錐形段⑵最右端直徑Φ3相等，內(nèi)徑Φ7與陰極基底⑶外徑Φ4相等，厚度dl〈2mm ;介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)內(nèi)徑Φ9與陰極基底(3)外徑Φ4相等，外徑Φ8大于不銹鋼圓環(huán)薄片(4)外徑Φ6，厚度d2〈2mm;陰極帽￠)由兩段圓柱體組成，其中第一段圓柱體的直徑Φ10等于陰極基底(3)的內(nèi)徑Φ5，其上加工有外螺紋，可以旋入陰極基底(3)右端的內(nèi)螺紋中，第二段圓柱體直徑為Φ11等于不銹鋼圓環(huán)薄片(4)的外徑Φ6，在陰極帽的中心處開有一個(gè)直徑為Φ12小孔，便于使用時(shí)抽真空的過程中將陰極里面的氣體抽出，所述陰極帽(6)起到固定由不銹鋼圓環(huán)薄片(4)和介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)組成的圓片陣列的作用； 裝配時(shí)，首先將錐形段(2)左端的螺桿旋入陰極座(I)右端的螺孔中，然后將陰極基底(3)左端外螺紋旋入錐形段(2)右端所開的螺孔中；之后將一片不銹鋼圓環(huán)薄片(4)套在陰極基底(3)上，再套上一片介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)，在陰極基底(3)上交替安裝好不銹鋼圓環(huán)薄片(4)和介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)后，將陰極帽(6)的第一段圓柱體旋入陰極基底(3)右端，將由不銹鋼圓環(huán)薄片(4)和介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)組成的圓環(huán)薄片陣列壓實(shí)固定。2.一種如權(quán)利要求1所述圓片陣列陰極，其特征在于:組成所述圓片陣列陰極的陰極座(1)、錐形段(2)、陰極基底(3)、不銹鋼圓環(huán)薄片(4)和陰極帽(6)均采用不銹鋼材料加工而成，介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)采用碳纖維布或玻璃纖維布，或者其它發(fā)射閾值低且耐高溫?zé)g的材料加工而成。3.一種如權(quán)利要求1或2所述圓片陣列陰極，其特征在于:所述介質(zhì)圓環(huán)薄片(5)采用的碳纖維布或玻璃纖維布由一束一束的纖維絲編織而成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及高功率微波領(lǐng)域的一種圓片陣列陰極。要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有化學(xué)纖維天鵝絨陰極耐高溫?zé)g性差、運(yùn)行壽命短等問題。技術(shù)方案是將不銹鋼圓環(huán)薄片與介質(zhì)圓環(huán)薄片交替套在陰極基底上，介質(zhì)圓環(huán)薄片由耐高溫?zé)g性好的碳纖維布或者玻璃纖維布制作，在使用時(shí)由于靜電作用纖維絲束將發(fā)散開來并發(fā)射均勻電子束。該發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)；既獲得了耐高溫?zé)g性好的優(yōu)點(diǎn)，又利用圓片陣列結(jié)構(gòu)獲得發(fā)射均勻性好的優(yōu)點(diǎn)；提高了陰極的壽命，從而提高了MILO的使用壽命。
【IPC分類】H01J29/04, H01J29/02
【公開號(hào)】CN105118764
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510423394
【發(fā)明人】樊玉偉, 李安昆, 王曉玉, 楊漢武, 張建德, 李志強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)人民解放軍國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【公開日】2015年12月2日
【申請(qǐng)日】2015年7月18日