专利名称：一种压力焊接式收集极的制作方法
技术领域：
本实用新型属于微波电真空专业，具体属于行波管能量回收部件收集极领域。
背景技术：
行波管收集极的主要作用是收集穿越慢波系统完成能量交换作用后的电子注电 流。收集的电流打到收集极时，变成热能损耗掉了。一般为了提高行波管效率，就应该减少 这部分的能量损耗。消耗在收集极上的能量与收集极的电位有关。收集极电位如果低于慢 波系统的电位，则慢波系统与收集极之间就出现了减速场，收集极电位越低，减速场越强， 电子离开慢波系统进入收集极时所受到的减速越大，电子打上收集极的速度越小，消耗在 收集极上的能量也越小，同时，还可以降低对冷却系统的要求。收集极的特点需要收集极有个和慢波绝缘的独立电极，同时还需要有一定的散热 能力。一般，收集极由内芯和外壳组成，中间用具有电绝缘并且良好的导热性的陶瓷支撑， 要满足一定的电性能和一定的导热性。
发明内容本实用新型所要解决的问题是制造出一种压力焊接式单极降压收集极，具有一定 耐压要求且良好导热能力。本实用新型由外筒、内芯、介质陶瓷杆和圆环组成，介质杆放在 圆环下，采用压力焊接将介质杆填充在具有一定角度的外筒和内芯间。本实用新型提供的 收集极制作简单，不需要进行热处理，不会产生热形变，外圆均勻性好；收集极绝缘性可耐 5kV的高压要求；制作的收集极散热好，可传导600W的功耗。本实用新型采用的技术方案为一种压力焊接式收集极，其特征在于具有一外筒，外筒为带有一定锥度的圆筒，夕卜 筒两端内侧均有台阶，外筒一端焊接有端盖，端盖卡在外筒内侧的台阶上，此端外筒外侧还焊 接有一带边沿的圆筒，外筒另一端安装有金属环，金属环两面均有若干卡槽，金属环卡在外筒 内侧的台阶上；外筒内安装有内芯，内芯穿过端盖，且内芯上有环槽与端盖相互卡合，内芯也 为带有一定锥度的圆筒，内芯两端内侧均有内台阶，内芯一端台阶内卡装有带通孔的凸帽，内 芯另一端内台阶内卡装有金属圆台块，金属圆台块朝向内芯内部的一面为倒锥面，金属圆台 块朝向内芯外部的一面中心有盲孔，盲孔中安装有镍制尾部引线；外筒与内芯之间插装有若 干排成一圈的介质杆，介质杆一端顶在端盖上，另一端卡装在金属环的卡槽内。本实用新型的优点为本实用新型提供的收集极制作简单，不需要进行热处理，不会产生热形变，外圆均 勻性好；收集极外围可配合使用风冷和水冷结构；收集极绝缘性可耐5kV的高压要求；制作 的收集极散热好，可传导600W的功耗。
图1为本实用新型的结构示意图；[0010]图2为本实用新型的结构俯视图；图3为本实用新型的圆环结构侧视图；图4为本实用新型的圆环结构俯视图；图5为本实用新型的圆环结构仰视图；图6为本实用新型外筒结构示意图；图7为本实用新型介质杆结构示意图；图8为本实用新型内芯结构示意图。
具体实施方式
参见图1-8 一种压力焊接式收集极具有一外筒3，外筒3为带有一定锥度的圆筒，外筒3两 端内侧均有台阶，外筒3 —端焊接有端盖，端盖卡在外筒3内侧的台阶上，此端外筒3外侧 还焊接有一带边沿的圆筒，外筒3另一端安装有金属环4，金属环4两面均有若干卡槽，金属 环4卡在外筒内侧的台阶上；外筒3内安装有内芯1，内芯1穿过端盖，且内芯1上有环槽 与端盖相互卡合，内芯1也为带有一定锥度的圆筒，内芯1两端内侧均有内台阶，内芯1 一 端台内阶内卡装有带通孔的凸帽5，内芯另一端内台阶内卡装有金属圆台块6，金属圆台块 6朝向内芯1内部的一面为倒锥面，金属圆台块6朝向内芯1外部的一面中心有盲孔，盲孔 中安装有镍制尾部引线7 ；外筒3与内芯1之间插装有若干排成一圈的介质杆2，介质杆2 一端顶在端盖上，另一端卡装在金属环4的卡槽内。本实用新型由外筒、内芯、介质杆和圆环冷压焊接而成，其中锥状外筒、锥状内芯 材料为无氧铜，介质杆为氧化铍99瓷，金属环材料为无氧铜。锥状外筒、锥状内芯锥体均为
2°的锥体，前小后大，内部的光洁度达到#的要求。介质杆长度为60mm，外径为Φ4mm，光洁度达到的要求，直线度不大于0. 05mm,
介质杆的数量为12个。具体安装实施步骤为(1)制作外筒，如图3所示，其中外筒由2个零件组成，零件材料均为无氧铜，零件 间焊接为真空气密性焊接，外筒组件的内部为2°的锥体，前小后大，内部的光洁度达到# 的要求。(2)制作内芯，如图5所示，其中内芯由4个零件组成，前3个零件材料为无氧铜， 尾部引线材料为镍丝，零件间的焊接为强度焊接，内芯的外部为2°的锥体，前小后大，外部
的光洁度达到#的要求。(3)购买介质杆，如图4所示，介质杆材料为氧化铍99瓷，介质杆长度为60mm，外 径为Φ4πιπι，光洁度达到@的要求，直线度不大于0. 05mm,介质杆不允许有裂缝和缺口，5 个以内长度小于0. 5mm、宽度小于0. 2mm的缺口也可以使用。(4)制作圆环，如图2所示，圆环材料为无氧铜，圆环的一端开12个槽，另一端2个槽。(5)把内芯组件和外筒组件进行退火处理。[0027](6)把4根介质杆放在外筒内，把内芯放入外筒，把剩余的8根介质杆放入外筒内，把圆环放在介质杆上(将介质杆放入圆环的槽内，介质杆的顶端抵紧圆环的槽，如图1所 示)°(7)把组件放入压力机下，压力机的压力调整为300公斤的压力，对准圆环缓慢的 压制，将圆环槽压入到外筒的相应尺寸内，加大压力，缓慢的压制，使圆环的底部接触到外 筒台阶，保持2min，焊接结束。(8)取下组件，进行同心度检查和耐高压测试，收集极制作完成。本实用新型应用到X/Ku波段100W宽带行波管中，可应用到收集极耗散功率600W 以下X、Ku波段的行波管中。
权利要求一种压力焊接式收集极，其特征在于具有一外筒，外筒为带有一定锥度的圆筒，外筒两端内侧均有台阶，外筒一端焊接有端盖，端盖卡在外筒内侧的台阶上，此端外筒外侧还焊接有一带边沿的圆筒，外筒另一端安装有金属环，金属环两面均有若干卡槽，金属环卡在外筒内侧的台阶上；外筒内安装有内芯，内芯穿过端盖，且内芯上有环槽与端盖相互卡合，内芯也为带有一定锥度的圆筒，内芯两端内侧均有内台阶，内芯一端台阶内卡装有带通孔的凸帽，内芯另一端内台阶内卡装有金属圆台块，金属圆台块朝向内芯内部的一面为倒锥面，金属圆台块朝向内芯外部的一面中心有盲孔，盲孔中安装有镍制尾部引线；外筒与内芯之间插装有若干排成一圈的介质杆，介质杆一端顶在端盖上，另一端卡装在金属环的卡槽内。
专利摘要本发明公开了一种压力焊接式收集极，由外筒、内芯、介质陶瓷杆和圆环组成，介质杆放在圆环下，采用压力焊接填充在具有一定角度的外筒和内芯间。收集极制作简单，不需要进行热处理，不会产生热形变，外圆均匀性好。收集极绝缘性可耐5KV的高压要求。制作的收集极散热好，可传导600W的功耗。收集极可应用到风冷和水冷结构，应用到X/Ku波段100W宽带行波管中。
文档编号H01J23/027GK201594522SQ200920181148
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刘志意, 吴华夏, 周秋俊, 张文丙, 朱刚, 法朋亭, 贺兆昌, 高红梅 申请人:安徽华东光电技术研究所