专利名称：用于空间行波管的长寿命阴极及制备方法
技术领域：
本发明涉及用于空间行波管的阴极，尤其涉及ー种用于空间行波管的长寿命阴极及制备方法。
背景技术：
为数众多的卫星在广袤的天空中，随着地球分秒不停地运转。通过他们对各种信息的接收、发送，沟通了地球的南北，使地球变“小”、使世人变“近”，使整个世界发达进歩。为各种目的服务的卫星，有力地推动了相应的事业的发展。空间行波管是各类应用卫星中的核心部件，具有不可维修性，有的卫星需要具有十多年甚至更长的寿命，因此空间行波管必须是高可靠长寿命的。阴极是行波管的心脏，空间行波管的长寿命首先要有长寿命的阴极为基础，通常要求阴极具有100 OOOh甚至150 OOOh以上，现有阴极的寿命满足不了这一要求，阻碍了空间行波管的发展。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种用于空间行波管的长寿命阴极的制备方 法。一种用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，包括以下步骤
压制阴极外层基底及阴极内层基底；
将所述阴极外层基底和所述阴极内层基底进行氢气烧结；
对所述烧结后的阴极外层基底及所述阴极内层基底浸溃612铝酸盐；
用钨钴合金焊料W20-CO对阴极钥筒和所述阴极外层基底及所述阴极内层基底进行钎
焊;
对所述阴极发射表面进行离子刻蚀，井覆上ー层Os-Ir-Al薄膜。在本发明ー个较佳实施例中，所述阴极外层基底采用纯度高于99. 999%、粒径为2 μ 10 μ的钨粉压制。在本发明ー个较佳实施例中，所述阴极外层基底的内部设有带球面弧度的空缺部分，所述球面弧度的曲率SRl小于阴极发射面的球面曲率SR2。在本发明ー个较佳实施例中，所述氢气烧结过程中的温度为1900°C 2000°C，烧结时间为20min 40min。在本发明ー个较佳实施例中，所述采用612铝酸盐浸溃的温度为1700°C 1800°C，浸溃时间为3min 5min。在本发明ー个较佳实施例中，所述Os-Ir-Al祀材的成份比为Os Ir A1 = 69% 30% :1%。此外还提供一种用于空间行波管的长寿命阴极。一种用于空间行波管的长寿命阴极，其特征在于，所述用于空间行波管的长寿命阴极的包括采用上述用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法制备的阴极外层基底和阴极内层基底、阴极钥筒，所述阴极外层基底包含所述阴极内层基底，所述阴极外层基底采用钨钴合金焊料与所述阴极钥筒钎焊。在本发明ー个较佳实施例中，所述阴极内层基底除底面以外，所述阴极内层基底被所述阴极外层基底包含。在本发明ー个较佳实施例中，所述阴极外层基底与所述阴极钥筒进行钎焊后，所述阴极内层基底被完全包围。在本发明ー个较佳实施例中，所述阴极外层基底直径大于所述阴极内层基底直径。本发明的有益效果是采用烧结和浸溃的阴极内层基底和阴极外层基底均变的更为耐用，与阴极钥筒钎焊后形成的阴极寿命长，能达100 OOOh以上，满足了空间行波管长寿命的性能要求。
图I是本发明中一种用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法的流程 图2本发明阴极基底的示意 图3是本发明阴极示意图。
具体实施例方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进ー步阐述本发明。如图I所示，为用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法的流程图。一种用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，包括以下步骤
步骤SI，压制阴极外层基底及阴极内层基底。步骤S2，将所述阴极外层基底和所述阴极内层基底进行氢气烧结。步骤S3，对所述烧结后的阴极外层基底及所述阴极内层基底浸溃612铝酸盐。步骤S4，用钨钴合金焊料W20-CO对阴极钥筒和阴极外层基底及阴极内层基底进行钎焊。步骤S5，对所述阴极发射表面进行离子刻蚀，井覆上ー层Os-Ir-Al薄膜。在本实施例中，所述阴极外层基底采用纯度高于99. 999%、粒径为2 μ 10 μ的钨粉压制。在本实施例中，所述阴极外层基底的内部设有带球面弧度的空缺部分，所述球面弧度的曲率SRl小于阴极发射面的球面曲率SR2。在本实施例中，所述氢气烧结过程中的温度为1900°C 2000°C，烧结时间为20min 40mino
、
在本实施例中，所述采用612铝酸盐浸溃的温度为1700°C 1800°C，浸溃时间为3min 5min。在本实施例中，所述Os-Ir-Al革巴材的成份比为Os Ir A1 = 69% 30% 1%0上述用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法采用烧结和浸溃的阴极内层基底和阴极外层基底均变的更为耐用，与阴极钥筒钎焊后形成的阴极寿命长，能达100 OOOh以上，满足了空间行波管长寿命的性能要求。请结合图I和图2。一种用于空间行波管的长寿命阴极，所述用于空间行波管的长寿命阴极的包括采用上述用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法制备的阴极外层基底I和阴极内层基底2、阴极钥筒3，所述阴极外层基底I包含所述阴极内层基底2，所述阴极外层基底I采用钨钴合金焊料与所述阴极钥筒3钎焊。阴极外层基底I与阴极钥筒钎焊形成钎焊焊缝4。
在本实施例中，所述阴极内层基底2除底面以外，所述阴极内层基底2被所述阴极外层基底I包含。在本实施例中，所述阴极外层基底I与所述阴极钥筒3进行钎焊后，所述阴极内层基底2被完全包围。在本实施例中，所述阴极外层基底I直径大于所述阴极内层基底2直径。以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
权利要求
1.一种用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，包括以下步骤 压制阴极外层基底及阴极内层基底； 将所述阴极外层基底和所述阴极内层基底进行氢气烧结； 对所述烧结后的阴极外层基底及所述阴极内层基底浸溃612铝酸盐； 用钨钴合金焊料W20-CO对阴极钥筒和所述阴极外层基底及所述阴极内层基底进行钎焊; 对所述阴极发射表面进行离子刻蚀，井覆上ー层Os-Ir-Al薄膜。
2.如权利要求I所述的用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，其特征在于，所述阴极外层基底采用纯度高于99. 999%、粒径为2 μ 10 μ的钨粉压制。
3.如权利要求I所述的用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，其特征在于，所述阴极外层基底的内部设有带球面弧度的空缺部分，所述球面弧度的曲率SRl小于阴极发射面的球面曲率SR2。
4.如权利要求I所述的用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，其特征在于，所述氢气烧结过程中的温度为1900°C 2000°C，烧结时间为20min 40min。
5.如权利要求I所述的用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，其特征在于，所述采用612铝酸盐浸溃的温度为1700°C 1800°C，浸溃时间为3min 5min。
6.如权利要求I所述的用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，其特征在于，所述Os-Ir-Al 靶材的成份比为 Os Ir A1 = 69% 30% 1%0
7.一种用于空间行波管的长寿命阴极，其特征在于，所述用于空间行波管的长寿命阴极的包括采用如权利要求I至6任意一项所述的用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法制备的阴极外层基底和阴极内层基底、阴极钥筒，所述阴极外层基底包含所述阴极内层基底，所述阴极外层基底采用钨钴合金焊料与所述阴极钥筒钎焊。
8.如权利要求7所述的用于空间行波管的长寿命阴极，其特征在于，所述阴极内层基底除底面以外，所述阴极内层基底被所述阴极外层基底包含。
9.如权利要求7所述的用于空间行波管的长寿命阴极，其特征在于，所述阴极外层基底与所述阴极钥筒进行钎焊后，所述阴极内层基底被完全包围。
10.如权利要求7所述的用于空间行波管的长寿命阴极，其特征在于，所述阴极外层基底直径大于所述阴极内层基底直径。
全文摘要
本发明公开了一种用于空间行波管的长寿命阴极的制备方法，包括以下步骤压制阴极外层基底及阴极内层基底；将所述阴极外层基底和所述阴极内层基底进行氢气烧结；对所述烧结后的阴极外层基底及所述阴极内层基底浸渍612铝酸盐；用钨钴合金焊料W20-Co对阴极钼筒和所述阴极外层基底及所述阴极内层基底进行钎焊；对所述阴极发射表面进行离子刻蚀，并覆上一层Os-Ir-Al薄膜。采用烧结和浸渍的阴极内层基底和阴极外层基底均变的更为耐用，与阴极钼筒钎焊后形成的阴极寿命长。此外还提供一种用于空间行波管的长寿命阴极。
文档编号H01J9/02GK102751149SQ201210259229
公开日2012年10月24日 申请日期2012年7月25日 优先权日2012年7月25日
发明者吴华夏, 宋田英, 张丽, 贺兆昌, 邓清东 申请人:安徽华东光电技术研究所