一种l波段螺旋线行波管阴极结构的制作方法
【专利摘要】一种L波段螺旋线行波管阴极结构，包括阴极基体（1）、热子（2）、内屏蔽罩（3）、外屏蔽罩（4）、热子过渡丝（5）、支持筒（6）、套筒（7）、过渡丝（8）、杆（9）、底座（10）、陶瓷环（11和环（12）；本设计避免了L波段螺旋线行波管阴极结构因设计不合理引起体积过大、热容较大和定位精度不高，减少了由机械振动引起阴极球面与定位件同心度不高，保证了L波段螺旋线行波管阴极结构的稳定性，提高了L波段螺旋线行波管阴极的合格率。因L波段螺旋线行波管阴极在精度很高的工装上完成装配，所以工艺重复性和稳定性好。
【专利说明】一种L波段螺旋线行波管阴极结构
【技术领域】
[0001]本实用新型属于阴极【技术领域】，特别属于L波段螺旋线行波管阴极结构这一【技术领域】。
【背景技术】
[0002]L波段螺旋线行波管需要制备工作温度低、发射电流密度大、阴极活性好及可靠性高的球面阴极组件，同时阴极组件具有结构简单、体积更小、抗震、耐冲击、基体与热子温差显著缩小和工作稳定性高等特性。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种L波段螺旋线行波管阴极结构，以满足L波段螺旋线行波管阴极组件结构简单、体积更小、抗震、耐冲击、基体与热子温差显著缩小和工作稳定性高的要求。
[0004]为实现上述目的，本设计是通过以下技术手段来实现的:
[0005]一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:包括阴极基体1、热子2、内屏蔽罩3、外屏蔽罩4、热子过渡丝5、支持筒6、套筒7、过渡丝8、杆9、底座10、陶瓷环11和环12;所述热子2位于阴极基体1内部，热子2与阴极基体1之间用刚玉粉灌封烧结，热子2左边引出线焊接在阴极基体1下端面上，右边引出线上用热子过渡丝5绕制，套筒7套在热子过渡丝5上，套筒7套在热子过渡丝5部分压扁并与热子过渡丝5焊接；过渡丝8上端套在套筒7下端外面，过渡丝8下端套在杆9上端外面，过渡丝8与套筒7和杆9焊接连接；内屏蔽罩3为锥形结构，内屏蔽罩3上端面设有台阶内屏蔽罩3套在阴极基体1外面并使其下端面与阴极基体1下端面对齐，内屏蔽罩3与阴极基体1焊接连接；外屏蔽罩4为中空圆柱形结构，套在内屏蔽罩3外面并使其上端面与内屏蔽罩3上端面对齐，外屏蔽罩4与内屏蔽罩3焊接连接；支持筒6为带有通孔的圆柱形结构，上端设有台阶，台阶的外径等于外屏蔽罩4内孔直径，支持筒6台阶套入外屏蔽罩4的内孔中并与外屏蔽罩4焊接连接，套筒7和过渡丝8位于支持筒6通孔内，杆9穿出支持筒6通孔，支持筒6上端与阴极基体1下端面之间保持一定的距离，支持筒6侧壁上设有两个水平贯通的圆孔；底座10整体为“几”字形结构，上部为中空圆柱形结构，下部为平板支撑结构，上端设有通孔，上端面设有凹槽，凹槽直径大于支持筒6外径，支持筒6安装在凹槽内并与凹槽焊接连接，凹槽中央设有通孔，杆9穿过该通孔；陶瓷环11为带有通孔的圆柱形结构，套在杆9上并与底座10内部上端面焊接连接，环12为中间带有通孔的环形结构，套在杆9并与陶瓷环11焊接连接。
[0006]优选的:
[0007]所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述阴极基体1采用纯钨粉末压制而成，热子2为钨铼合金丝绕制的双螺旋结构，钨铼合金丝上电泳氧化铝，内屏蔽罩3和外屏蔽罩4采用钽箔材料，热子过渡丝5和过渡丝8采用钼材料，支持筒6、套筒7、杆9、底座10和环12采用可伐材4J34，陶瓷环11采用99%的氧化铝陶瓷材料，且陶瓷环11上下两端面进行金属化处理。
[0008]所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述杆9与陶瓷环11、环12之间采用无氧铜焊料环钎焊固定，底座10与支持筒6、陶瓷环11之间采用AgCu28焊料环钎焊固定。
[0009]所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述阴极基体1上端面比屏蔽罩3和屏蔽罩4上端面高出1毫米以上。
[0010]所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述阴极基体1发射球面半径为3.3毫米，发射球面深度为0.32毫米，外径为3毫米。
[0011]所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述支持筒6上端面与阴极基体1下端面之间的距离为11毫米。
[0012]所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述支持筒6的通孔直径为3.3毫米，所述支持筒6侧壁两个水平贯通的圆孔直径为3毫米，所述底座10的凹槽深度为0.1毫米，直径为4.4毫米，所述底座10凹槽中央通孔直径为2毫米，所述陶瓷环11通孔直径为0.88毫米。
[0013]本发明的有益效果是:本实用新型与现有技术相比，避免了 L波段螺旋线行波管阴极结构因设计不合理引起体积过大、热容较大，减少了由机械振动引起阴极发射球面与定位件同心度不高，保证了 L波段螺旋线行波管阴极结构的稳定性，提高了 L波段螺旋线行波管阴极的合格率。因L波段螺旋线行波管阴极在精度很高的工装上完成装配，所以工艺重复性和稳定性好。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的结构示意图。
[0015]附图标号的含义如下:1阴极基体、2热子、3内屏蔽罩、4外屏蔽罩、5热子过渡丝、6支持筒、7套筒、8过渡丝、9杆、10底座、11陶瓷环、12环。
【具体实施方式】
[0016]下面将结合说明书附图，对设计作进一步的说明。
[0017]如图1所示，本设计安以下步骤完成结构组装:
[0018]1、将热子2放入阴极基体1内，并用刚玉粉进行灌封烧结。
[0019]2、将烧结后的合格组件装在夹具上，用镊子调整热子2左边引出线，并在激光焊机下将引出线固定在阴极基体1下端面上，再将热子过渡丝5绕在热子2右边引出线上，长度大约为2毫米。
[0020]3、将套筒7套在热子过渡丝5上(3?5)圈处，然后将其中间部分压扁夹紧过渡丝5，并用钨焊锥完成焊接，最后将过渡丝8套在套筒7下端大约18毫米处。
[0021]4、将步骤3完成的组件装在夹具上，再将内屏蔽罩3套在组件上，确保内屏蔽罩3上端与夹具台阶紧密接触，下端与阴极基体1下端对齐，用螺钉将其固定在夹具上，并用钨焊锥将内屏蔽罩3固定在阴极基体1外壁上。
[0022]5、松开螺钉，将外屏蔽罩4套在内屏蔽罩3外面，确保二者上端对齐，再次用螺钉将其固定在夹具上，并用钨焊锥将外屏蔽罩4固定在内屏蔽罩3上。
[0023]6、将杆9插入钎焊夹具内孔中，然后将环12中心孔套住杆9推至夹具台阶上，无氧铜焊料环放在环12上，陶瓷环11放在焊料环上，并用压块将其压紧，最后将其组装件送入氢炉内进行钎焊。
[0024]7、将步骤6完成的组件安装在钎焊夹具上，AgCu28焊料环放在该组件上，底座10套在焊料环上，支持筒6放在底座10上端凹槽内，并将AgCu28焊料环套在支持筒6外面，将其推至底座10上端面，用压块将其固定，最后将其组装件送入氢炉内进行钎焊。
[0025]8、将步骤5完成的组件装在导轨中，再将步骤7完成的组件装到另一个导轨内，分别将两个导轨装入装配夹具中的左右两个空中，并将两个导轨合并紧固，使得支持筒6上端台阶完全进入屏蔽罩4内，并并用钨焊锥将屏蔽罩4固定在支持筒6上。支持筒6上端与阴极基体1下端面之间留有11毫米的空间，以防止阴极基体1与支持筒6由于接触损失过量的热量，降低热子2对阴极基体1加热的热效率。
[0026]9、支持筒6侧壁上开有两个水平贯通的Φ3毫米圆孔，通过该孔用镊子调整过渡丝8，使其套在杆9上大约(3?5)圈处，将其放在激光焊接机上完成焊接，使得过渡丝8焊接在杆9和套筒7上。
[0027]以上显示和描述了本设计的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本设计不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本设计的原理，在不脱离本设计精神和范围的前提下，本设计还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本设计范围内。本设计要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:包括阴极基体(1)、热子(2)、内屏蔽罩(3)、外屏蔽罩(4)、热子过渡丝(5)、支持筒(6)、套筒(7)、过渡丝(8)、杆(9)、底座(10)、陶瓷环(11)和环(12);所述热子(2)位于阴极基体⑴内部，热子(2)与阴极基体(I)之间用刚玉粉灌封烧结，热子(2)左边引出线焊接在阴极基体(I)下端面上，右边引出线上用热子过渡丝(5)绕制，套筒(7)套在热子过渡丝(5)上，套筒(7)套在热子过渡丝(5)部分压扁并与热子过渡丝(5)焊接；过渡丝(8)上端套在套筒(7)下端外面，过渡丝(8)下端套在杆(9)上端外面，过渡丝(8)与套筒(7)和杆(9)焊接连接；内屏蔽罩(3)为锥形结构，内屏蔽罩(3)上端面设有台阶内屏蔽罩(3)套在阴极基体(I)外面并使其下端面与阴极基体(I)下端面对齐，内屏蔽罩(3)与阴极基体(I)焊接连接；外屏蔽罩(4)为中空圆柱形结构，套在内屏蔽罩(3)外面并使其上端面与内屏蔽罩(3)上端面对齐，外屏蔽罩(4)与内屏蔽罩(3)焊接连接；支持筒(6)为带有通孔的圆柱形结构，上端设有台阶，台阶的外径等于外屏蔽罩⑷内孔直径，支持筒(6)台阶套入外屏蔽罩⑷的内孔中并与外屏蔽罩(4)焊接连接，套筒(7)和过渡丝(8)位于支持筒(6)通孔内，杆(9)穿出支持筒(6)通孔，支持筒(6)上端与阴极基体(I)下端面之间保持一定的距离，支持筒(6)侧壁上设有两个水平贯通的圆孔；底座(10)整体为“几”字形结构，上部为中空圆柱形结构，下部为平板支撑结构，上端设有通孔，上端面设有凹槽，凹槽直径大于支持筒(6)外径，支持筒(6)安装在凹槽内并与凹槽焊接连接，凹槽中央设有通孔，杆(9)穿过该通孔；陶瓷环(11)为带有通孔的圆柱形结构，套在杆(9)上并与底座(10)内部上端面焊接连接，环(12)为中间带有通孔的环形结构，套在杆(9)并与陶瓷环(11)焊接连接。
2.如权利要求1所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述阴极基体(I)采用纯钨粉末压制而成，热子(2)为钨铼合金丝绕制的双螺旋结构，钨铼合金丝上电泳氧化铝，内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)采用钽箔材料，热子过渡丝(5)和过渡丝(8)采用钼材料，支持筒(6)、套筒(7)、杆(9))、底座(10)和环(12)采用可伐材4J34，陶瓷环(11)采用99%的氧化铝陶瓷材料，且陶瓷环(11)上下两端面进行金属化处理。
3.如权利要求1所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述杆(9)与陶瓷环(11)、环(12)之间采用无氧铜焊料环钎焊固定，底座(10)与支持筒(6)、陶瓷环(11)之间采用AgCu28焊料环钎焊固定。
4.如权利要求1所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述阴极基体(I)上端面比内屏蔽罩(3)和外屏蔽罩(4)上端面高出I毫米以上。
5.如权利要求1所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述阴极基体(I)发射球面半径为3.3毫米，发射球面深度为0.32毫米，外径为3毫米。
6.如权利要求1所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述支持筒(6)上端面与阴极基体(I)下端面之间的距离为11毫米。
7.如权利要求1所述的一种L波段螺旋线行波管阴极结构，其特征在于:所述支持筒(6)的通孔直径为3.3毫米，所述支持筒(6)侧壁两个水平贯通的圆孔直径为3毫米，所述底座(10)的凹槽深度为0.1毫米，直径为4.4毫米，所述底座(10)凹槽中央通孔直径为2毫米，所述陶瓷环(11)通孔直径为0.88毫米。
【文档编号】H01J23/04GK204230198SQ201420663155
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】刘劲松, 孟昭红, 陈爱民, 于晨晨, 卞磊, 王莹 申请人:安徽华东光电技术研究所