专利名称：磁控管的制作方法
技术领域：
本发明涉及磁控管。
背景技术：
参考附图中的图1和图2，现将描述一种公知的磁控管。图1是 通过阳极轴线所截取的磁控管的局部截面图，而图2是图1示出的阳 极及阴极的放大图。参考图1,磁控管包括具有端壁1及端壁2的真 空室，该端壁l及端壁2相对于》兹控管的阳极3及阴极4的轴线成直 角。具有限定在阳极内或由叶片限定的谐振腔(未示出)。电磁体或永 磁体(未示出)将磁场法向地施加到端壁1,2的表面上。
阴极4呈管状，且具有沿着其轴线延伸的加热器、加热器的DC 电源以及用于阴极的高负压，该高负压通过延伸进入磁控管上部区域 7的导电支承件5,6供给至该阴极，该上部区域7的内部处于真空范 围内。导电支承件连接到上部区域的外部一部分上的终端(未示出)。 耦合器(未示出)延伸进入谐振腔并提取功率到可联接到波导管上的输 出段8中。
参考图2，其更详细地示出了管状阴极4，在支承件5,6之间提供 用于加热器9的小的DC电源电压，以及将大脉冲负DC电压仅施加 到支承件6上。加热器9在其右侧端处连接到管状阴极的端部(见图 2)，而支承件6直接连接到阴极上。在其左侧端处，加热器9由绝缘 套管10支承在阴极内并连接到支承件5上。
阴极支承在径向臂5,6上，该径向臂5,6使得能够直接地通过分 离的电f兹体(未示出)施加;兹场。所施加》兹场跨过的间隙期望最大限度 地减小，使得电磁体尽可能小且使用最少的功率。在管状阴极结构的端部与^f兹控管的端壁1,2之间的真空间隙必须足以耐受典型地为 50KV的负压，该负压在正常工作条件下相对于阳极与包括端壁的磁 控管体而施加在阴极上。经验显示，阴极至端壁的间隙不足以防止在 所有条件下(尤其是在以线型调制器驱动时)的起弧，以及偶有当起弧 导致端壁击穿时这可产生严重的后果。
人们认为，除了跨过阴极施加到侧壁间隙的脉沖电压外，还有从 阴极支承件传到阳极附近处所拾取的RF电压，尤其是若有突起例如 若阳极设置有条带11时。这些拾取电压可通过在阴极支承件上或端 板与阳极之间空间内的谐振而增大。
加热器连接件12在阴极上为锐利点，这进一步增强了该区域中 的电压应力。结果是该加热器连接件可形成用于起弧的座部，该座部 可限制出现在直接邻近的壁1区域的任何起弧，并因而增大穿孔的风 险。
申请人构思出增大侧壁与阴极之间的间隙的权宜之计来消除该 风险，但这可能意味着;兹控管的轮廓将需要改变。然而，当前有在使 用中的成千上万的设备，它们需要用于》兹控管的现有型面，因而这种 变型将是不利的。也不期望做更多比最大限度地减少对磁控管内部的 改变，因为任何改变都有破坏其运行的风险。
发明内容
本发明提供一种磁控管，该磁控管包括阴极、围绕该阴极的阳极、 阳极与阴极之间处于真空室内的区域、用于在阴极端部处具有DC电 源连接件的阴极的加热器以及置于DC电源连接件与真空室邻近端部 之间的导电材料盖件。
对阴极上加热器终端的盖件遮盖了任何锐利点，从而减少了电压 应力。
盖板可由与真空管相容的任何导体制成。镍及镍合金因其可用 性、便于加工及便于结合而将是适合的。
参考附图，现将通过实例详细地描述本发明，附图中 图1是通过阴极轴线所截取的部分被去除的公知i兹控管的示意性 截面图2是图1的磁控管的一部分更详细示出的视图3示出了根据本发明对图2的公知石兹控管的一部分的变型；
图4是沿图3中箭头4-4的方向所截取的视图5是根据本发明的通过磁控管一部分的轴向截面；以及
图6是用于图5所示磁控管中的盖件的透视图。
贯穿所有附图，同样的部件给有同样的附图标记。
具体实施例方式
参看图3及图4并结合图2可更好地理解本发明，这些图示出了 根据本发明对公知磁控管的变型。通过比较图3与图2,将看到支承 臂5设置有朝向阴极偏置的区域5a,使得加热器与支承臂5之间的连 接点12移置得比现有技术的磁控管更靠近阴极。此外并根据本发明， 导电材料盖件13置于连接点12与真空室的邻近端壁1之间。盖件由 镍或镍合金制成，但如果需要可以使用其它导电材料。盖件延伸在其 上的臂5区域事实上由两个近置导体形成，该两个近置导体在连接点 12的区域分开以使得连接到加热器端部更为容易。盖件的上端部折起 在支承件5后面以便提供用于将盖件焊接或4f焊到臂上的安全锚固， 尽管盖件若有需要可机械地安装在臂上。
在盖件13与真空室的邻近壁1之间当然将有同样的电压(因为板 面跟随初始支承件5的线路)，但锐利点12现在被静电屏蔽，致使没 有这种可能出现的起弧优先发生在直接邻近连接件12的壁1区域的 趋势。这种出现的起弧将在盖件的表面及壁的相应区域上扩散。因而， 壁穿孔的风险已被降低或消除。图5及图6示出了本发明的实践实施例。加热器9终止在由挡圈 14所围绕的导线9a处，该挡圈14通过绝缘套管10a及绝缘环10b而 与管状阴极4隔离。支承臂5分为5b及5c两个部分。后者由导体的 一段形成，该导体弯曲成该两部分结合处的两个近置束中。该束连接 到加热器导线端部的相对侧上。盖件如图6所示，并将看到其上部在 13a处向其自身折回，该臂夹在盖件的前段与折回段之间，且该盖件 通过焊接或钎焊紧固到该臂上。
本发明尤其适用于高压磁控管，即具有峰值输出功率超过1MW 的磁控管。运行频率的典型范围是从lGHz到20GHz，该设计尤其适 用于S波段的运行，即从2GHz到4GHz。这种磁控管适用于线性加 速器。
权利要求
1.一种磁控管，包括阴极、围绕所述阴极的阳极、在真空室内处于所述阳极与所述阴极之间的区域、在所述阴极的端部处具有DC电源连接件的用于所述阴极的加热器，以及置于所述DC电源连接件与所述真空室的邻近端部之间的导电材料的盖件。
2. 根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述盖件支承在 向所述加热器供给DC的臂上。
3. 根据权利要求2所述的磁控管，其特征在于，所述盖件具有折 起区域用以紧固地支承在所述臂上。
4. 根据权利要求2或权利要求3所述的磁控管，其特征在于，所 述DC电源连接件是朝向所述阴极偏置的所述臂的一部分。
5. 根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的石兹控管，其特征 在于，所述盖件由镍或镍合金制成。
6. 根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的^兹控管，其特征 在于，所述加热器沿着所述阴极的中空内部延伸。
7. 根据权利要求6所述的磁控管，其特征在于，所述磁控管包括 从所述加热器延伸并穿过在所述阴极的端部中的绝缘套管的导线。
8. —种》兹控管，大体如文中参考附图所述。
全文摘要
本文涉及一种磁控管。具体而言，该磁控管具有围绕包含加热器9的管状中空阴极4的阳极3。阴极在各个端部处由径向臂支承。在阴极的一个端部，加热器通过径向臂5供给有其DC电源的一个终端，该径向臂5还用于支承阴极的该端部。臂具有朝向阴极偏置的部分5a，以及导电材料的盖件置于加热器连接件与真空范围的邻近端壁1之间。该盖件可具有折起部分使其可由该臂承载。
文档编号H01J23/00GK101540259SQ20091013063
公开日2009年9月23日 申请日期2009年3月20日 优先权日2008年3月20日
发明者R·C·威尔逊 申请人:E2V技术(英国)有限公司