一种离子中和器电子源及其设计与制备方法与流程

本发明属于光电器件的技术领域。更具体地，本发明涉及一种离子中和器电子源。另外，本发明还涉及该离子中和器电子源的设计与制备方法。

背景技术：

离子中和器电子源是离子引擎中用于发射中和电子的电子枪，按照应用要求发射出一定大小的电流。在一定的控制电压下，发射体发射电流的大小和发射体与控制极之间的距离有关。在实践中，理论计算出的距离往往与实际应用存在一定的偏差，需要通过制作电子枪模型进行试验测试来修正。

传统电子枪结构中，电极之间的距离通过电极固定件之间的距离来控制，电极固定件事先同绝缘陶瓷焊接成为枪壳。在现有技术中，往往需要进行多次试验才能确定该距离，因此需要加工不同尺寸的电极固定件，给装配工作带来不便，同时也增加了加工成本，造成浪费。

技术实现要素：

本发明提供一种离子中和器电子源，其目的是更方便地调节发射体与控制极之间的距离。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

本发明的离子中和器电子源，包括控制极组件和发射组件，所述的控制极组件设置控制极、控制极绝缘陶瓷；所述的发射组件设置发射体、发射体固定件和发射体绝缘陶瓷；所述的控制极组件还设置转接杯形件；所述的控制极组件由控制极、控制极绝缘陶瓷和转接杯形件焊接形成。

所述的发射组件设置转接件；所述的发射组件由发射体、发射体固定件、转接件和发射体绝缘陶瓷焊接形成。

所述的控制极组件中的转接杯形件与发射组件中的转接件之间用激光焊接固定。

所述的发射体绝缘陶瓷与发射体固定件的焊接面上设有一定区域的非金属化面层结构。

所述的发射体固定件的形状为小半环形。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了所述的离子中和器电子源的设计与制备方法，其过程的技术方案如下：

1、根据所要求的控制极电压及发射电流，计算发射体和控制极之间的理论距离；

2、根据所要求的电压设计控制极绝缘陶瓷和发射体绝缘陶瓷的结构；

3、设计控制极和转接杯形件的结构；

4、设计发射体、发射体固定件、及转接件的结构；

5、将控制极、控制极绝缘陶瓷和转接杯形件按照控制极组件的要求进行装配，用焊料片焊接；

6、将发射体、发射体固定件、、转接件和发射体绝缘陶瓷按照发射组件的要求进行装配，用焊料片焊接；

7、通过控制极组件中的转接杯形件与发射组件中的转接件配合，将控制极组件与发射组件组装在一起，通过控制极组件中的转接杯形件与发射组件中的转接件的相对移动实现电极间距d的控制；

8、控制极组件中的转接杯形件与发射组件中的转接件之间用激光焊接固定。

本发明采用上述技术方案，采用通用零件即可实现调整电极间距，发射体与控制极之间的距离可以根据要求随意调整，便于装配操作，提高工作效率，降低加工成本。

附图说明

附图所示内容及图中标记作简要说明如下：

图1为本发明的电子枪结构示意图；

图2为本发明的控制极组件结构示意图；

图3为本发明的发射组件结构示意图；

图4为本发明的绝缘陶瓷的结构示意图；

图5为图4所示结构的俯视示意图；

图6为本发明的发射体固定件的结构示意图。

图中标记为：

1、控制极，2、控制极绝缘陶瓷，3、转接杯形件，4、发射体，5、发射体固定件，6、发射体固定件，7、转接件，8、发射体绝缘陶瓷，9、金属化面层，10、金属化面层，11、控制极组件，12、发射组件。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1至图6所示本发明的结构，为一种离子中和器电子源，包括控制极组件11和发射组件12，所述的控制极组件11设置控制极1、控制极绝缘陶瓷2；所述的发射组件12设置发射体4、发射体固定件5、发射体固定件6和发射体绝缘陶瓷8。

为了克服现有技术的缺陷和存在的问题，实现更方便地调节发射体与控制极之间的距离的发明目的，本发明采取的技术方案为：

如图2所示，本发明的离子中和器电子源，所述的控制极组件11还设置转接杯形件3；所述的控制极组件11由控制极1、控制极绝缘陶瓷2和转接杯形件3焊接形成。

控制极组件11由控制极1、控制极绝缘陶瓷2和转接杯形件3焊接而成。

如图3所示，所述的发射组件12设置转接件7；所述的发射组件12由发射体4、发射体固定件5、发射体固定件6、转接件7和发射体绝缘陶瓷8焊接形成。

发射组件12由发射体4、发射体固定件5、发射体固定件6、转接件7和发射体绝缘陶瓷8焊接而成。

本发明是一种便于装配操作、采用通用零件即可实现调整电极间距的电子枪，其特点是：发射体与控制极之间的距离可以根据要求随意调整，提高工作效率，节省加工成本。本发明可以应用到离子推进器中。

所述的控制极组件11中的转接杯形件3与发射组件12中的转接件7之间用激光焊接固定。

通过控制极组件11中的转接杯形件3与发射组件12中的转接件7配合时的相对移动实现电极间距d。

如图4、图5所示：

所述的发射体绝缘陶瓷8与发射体固定件5、发射体固定件6的焊接面上设有一定区域的非金属化面层9、非金属化面层10结构，实现发射体固定件5与发射体固定件6之间的绝缘。

图中，a和b即为非金属化面层的区域，其相隔的距离为a。

如图6所示：

所述的发射体固定件5、发射体固定件6的形状为小半环形。

为了实现与上述技术方案相同的发明目的，本发明还提供了所述的离子中和器电子源的设计与制备方法，其过程的技术方案如下：

1、根据所要求的控制极电压及发射电流，计算发射体和控制极之间的理论距离；

2、根据所要求的电压设计控制极绝缘陶瓷2和发射体绝缘陶瓷8的结构；

3、设计控制极1和转接杯形件3的结构；

4、设计发射体4、发射体固定件5、发射体固定件6及转接件7的结构；

5、如图2所示，将控制极1、控制极绝缘陶瓷2和转接杯形件3按照控制极组件11的要求进行装配，用焊料片焊接；

6、如图3所示，将发射体4、发射体固定件5、发射体固定件6、转接件7和发射体绝缘陶瓷8按照发射组件12的要求进行装配，用焊料片焊接；

7、通过控制极组件11中的转接杯形件3与发射组件12中的转接件7配合，将控制极组件11与发射组件12组装在一起，通过控制极组件11中的转接杯形件3与发射组件12中的转接件7的相对移动实现电极间距d的控制；

8、控制极组件11中的转接杯形件3与发射组件12中的转接件7之间用激光焊接固定。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。