一种阴极孔隙度测量装置及其测量方法
【专利摘要】本发明公开了一种阴极孔隙度测量装置及其测量方法，该装置包括阀门、第一气压计、第二气压计、减压器、喷枪、分析天平以及第一管道、第二管道，所述阀门设置在第一管道的进气口处，所述阀门通过第一管道与第一气压计相连接，所述第一管道通过减压器与第二管道相连接，所述第二管道的一端设有第二气压计，所述第二管道的另一端设有喷枪，所述喷枪设置在密闭空间内，所述密闭空间的上方设有分析天平。本发明公开的一种阴极孔隙度测量装置结构简单，高效、低温、低损伤、操作简便、工作稳定性和适应性好，利用该装置测量阴极孔隙度的方法快速而精确，操作步骤简单，值得推广。
【专利说明】-种阴极孔隙度测量装置及其测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于测量装置领域，具体设及一种阴极孔隙度测量装置及其测量方法。
【背景技术】
[0002] 在行波管中，阴极组件的基本作用是提供一个低表面逸出功、大发射电流、长寿 命、强抗中毒和耐离子轰击等特点的电子源。传统的浸溃领鹤阴极发射电流不够大、寿命不 够长、工作温度过高、工作稳定性不够好的劣势日益跟不上形势发展，浸溃型领鹤阴极基体 需要孔隙度分布均匀，大小合适，浸溃足够活性物质，W延长阴极工作寿命，因此对于阴极 基体孔隙度测量的准确性就显得尤为重要，现有的阴极基体孔隙度测量比较困难，不利于 生产与使用。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中存在的不足，本发明提供了一种阴极孔隙度测量装置及其测 量方法，该测量装置结构简单，具有高效、低温、低损伤、操作简便、工作稳定性和适应性好 的优点，具有良好的应用前景。
[0004] 为解决上述问题，本发明具体采用W下技术方案：
[0005] 一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，包括阀口、第一气压计、第二气压计、减压 器、喷枪、分析天平、密闭空间W及第一管道、第二管道，所述阀口设置在第一管道的进气口 处，所述阀口通过第一管道与第一气压计相连接，所述第一管道通过减压器与第二管道相 连接，所述第二管道的一端设有第二气压计，所述第二管道的另一端设有喷枪，所述喷枪设 置在密闭空间内，所述密闭空间的上方设有分析天平。前述的一种阴极孔隙度测量装置，其 特征在于，所述第一管道的进气口与压缩空气管道相连接。
[0006] 前述的一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，所述分析天平的导线插头与工业 电源接通。
[0007] 前述的一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，该阴极孔隙度测量装置的工作温 度为（25±15)°C，相对空气湿度在45% W内，电源为单相电网电源，交流电压（220 + 22)V， 频率（50 + 1)Hz。
[000引前述的一种阴极孔隙度测量装置的制备方法，其特征在于，包括W下步骤：
[0009] 步骤a),准备好部件阀口、第一气压计、第二气压计、减压器、喷枪、分析天平、密闭 空间W及第一管道、第二管道；
[0010] 步骤b)，将步骤a)中准备好的部件相互连接进行安装；
[0011] 步骤C)，将步骤b)中安装好的第一管道的一端与压缩空气管道相连接；
[0012] 步骤d)，将步骤b)中安装好的分析天平的导线插头与工业电源接通。
[0013] 前述的一种阴极孔隙度测量装置的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中各部件 之间的连接关系为所述阀口设置在第一管道的进气口处，所述阀口通过第一管道与第一气 压计相连接，所述第一管道通过减压器与第二管道相连接，所述第二管道的一端设有第二 气压计，所述第二管道的另一端设有喷枪，所述喷枪设置在密闭空间内，所述密闭空间的上 方设有分析天平。
[0014] 前述的一种阴极孔隙度测量装置的测量方法，其特征在于，包括W下步骤：
[0015] 步骤1)，打开分析天平的电源，给阴极基体编号，并分别在分析天平上称量，按编 号次序记录相对应的阴极基体的质量m。；
[0016] 步骤2)，将步骤1)中称量好的阴极基体放入装有蒸馈水的称量瓶中，并依次记下 放入阴极基体的时间；
[0017] 步骤3)，经过5?lOmin后，观察步骤2)放入蒸馈水中的阴极基体，剔除掉表面析 出气泡的阴极基体；
[001引步骤4)，将步骤3)中剩下的阴极基体在蒸馈水中继续保持15?20min，之后，将 该些阴极基体上的气泡去除；
[0019] 步骤W，将步骤4)中的阴极基体继续在蒸馈水中保持一段时间，使得总时间达到 50 ?60min ;
[0020] 步骤6)，打开第一管道上的阀n，同时维持第一气压计上的压力不小于 2. 9X10中a ;
[0021] 步骤7)，用减压器将第二气压计上的压力调节到（0. 8?0. 9) X 10中a ;
[0022] 步骤8)，在密闭空间内，用喷枪将步骤4)中处理过的阴极基体吹干，并在吹干阴 极基体后关闭阀口；
[0023] 步骤9)，将吹干后的阴极基体放置在分析天平上称量，记录用气流干燥后阴极基 体的质量mi，并与步骤1)中放入蒸馈水中之前阴极基体的质量m。按编号一一对应；
[0024] 步骤10)，计算阴极基体的孔隙度H :
[0025]
【权利要求】
1. 一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，包括阀门、第一气压计、第二气压计、减压 器、喷枪、分析天平、密闭空间以及第一管道、第二管道，所述阀门设置在第一管道的进气口 处，所述阀门通过第一管道与第一气压计相连接，所述第一管道贯穿密闭空间通过减压器 与第二管道相连接，所述第二管道的一端设有第二气压计，所述第二管道的另一端设有喷 枪，所述喷枪设置在密闭空间内，所述密闭空间的上方设有分析天平。
2. 根据权利要求1所述的一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，所述第一管道的进 气口与压缩空气管道相连接。
3. 根据权利要求1所述的一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，所述分析天平的导 线插头与工业电源接通。
4. 根据权利要求1所述的一种阴极孔隙度测量装置，其特征在于，该阴极孔隙度测量 装置的工作温度为（25± 15) °C，相对空气湿度在45 %以内，电源为单相电网电源，交流电 压（220±22)V，频率（50±1)Hz。
5. 基于权利要求1所述的一种阴极孔隙度测量装置的制备方法，其特征在于，包括以 下步骤： 步骤a)，准备好部件阀门、第一气压计、第二气压计、减压器、喷枪、分析天平、密闭空间 以及第一管道、第二管道； 步骤b)，将步骤a)中准备好的部件相互连接进行安装； 步骤c)，将步骤b)中安装好的第一管道的一端与压缩空气管道相连接； 步骤d)，将步骤b)中安装好的分析天平的导线插头与工业电源接通。
6. 根据权利要求5所述的一种阴极孔隙度测量装置的制备方法，其特征在于，所述步 骤b)中各部件之间的连接关系为所述阀门设置在第一管道的进气口处，所述阀门通过第 一管道与第一气压计相连接，所述第一管道通过减压器与第二管道相连接，所述第二管道 的一端设有第二气压计，所述第二管道的另一端设有喷枪，所述喷枪设置在密闭空间内，所 述密闭空间的上方设有分析天平。
7. 基于权利要求1所述的一种阴极孔隙度测量装置的测量方法，其特征在于，包括以 下步骤： 步骤1)，打开分析天平的电源，给阴极基体编号，并分别在分析天平上称量，按编号次 序记录相对应的阴极基体的质量Iiici; 步骤2)，将步骤1)中称量好的阴极基体放入装有蒸馏水的称量瓶中，并依次记下放入 阴极基体的时间； 步骤3)，经过5?IOmin后，观察步骤2)放入蒸馏水中的阴极基体，剔除掉表面析出气 泡的阴极基体； 步骤4)，将步骤3)中剩下的阴极基体在蒸馏水中继续保持15?20min，之后，将这些 阴极基体上的气泡去除； 步骤5)，将步骤4)中的阴极基体继续在蒸馏水中保持一段时间，使得总时间达到50? 60min； 步骤6)，打开第一管道上的阀门，同时维持第一气压计上的压力不小于2. 9XIO5Pa; 步骤7)，用减压器将第二气压计上的压力调节到（0. 8?0. 9)XIO5Pa; 步骤8)，在密闭空间内，用喷枪将步骤4)中处理过的阴极基体吹干，并在吹干阴极基 体后关闭阀门； 步骤9)，将吹干后的阴极基体放置在分析天平上称量，记录用气流干燥后阴极基体的 质量Hi1，并与步骤1)中放入蒸馏水中之前阴极基体的质量mQ按编号一一对应； 步骤10)，计算阴极基体的孔隙度H:
式中，Hltl代表放入蒸馏水中之前阴极基体的质量，Hl1代表用气流干燥后阴极基体的质 量，P代表钨的密度。 步骤11)，将阴极基体单层放置在敞开的器皿中，放入干燥柜，设定参数温度 (160 ± 20) °C，时间lh，然后将阴极基体翻转到另一面，并重新干燥，温度（160 ± 20) °C，时 间lh，并将阴极基体放入干燥瓶中。
8. 根据权利要求7所述的一种阴极孔隙度测量方法，其特征在于，所述步骤4)中，将步 骤3)中剩下的阴极基体在蒸馏水中继续保持15?20min，之后，用镊子夹取剩下的阴极基 体并敲击称量瓶底，去除每一个阴极基体表面上气泡。
9. 根据权利要求7所述的一种阴极孔隙度测量方法，其特征在于，所述步骤8)中，在密 闭空间内，用镊子夹住步骤4)中处理过阴极基体的侧面，打开喷枪，使气流将阴极基体表 面的水气除去，喷枪的喷气口到阴极基体的距离控制在30?50mm，吹干阴极基体后关闭阀 门。
10. 根据权利要求7所述的一种阴极孔隙度测量方法，其特征在于，所述步骤10)中，钨 的密度取值19. 26g/cm3。
【文档编号】G01N5/00GK104502249SQ201410685472
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年11月24日 优先权日:2014年11月24日
【发明者】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