一种调节电磁变量保护放电灯丝的装置的制作方法

本发明涉及调节电磁变量，具体为一种调节电磁变量保护放电灯丝的装置。

背景技术：

1、放电灯丝的作用，是通过热发射效应产生电子，这些电子进一步被加速，并与阳极产生电流；在真空镀膜环境中，放电灯丝设置在半封闭放电管中；熔融的膜料，溅射到半封闭放电管的放电灯丝上，污染物堆积在放电灯丝上，导致放电灯丝的形状和尺寸发生变化，影响放电灯丝的导电性能，进而影响电子发射的效率；此外，污染物的堆积，还会导致放电灯丝温度升高，且不均匀，增加能量损耗，导致放电灯丝寿命缩短，加速放电灯丝的老化和烧损；传统的电磁控制系统，不能很好地通过调节电变量和调节磁变量，对电子管中的放电灯丝进行保护。

2、有鉴于此，需要对现有技术进行进一步改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的以上问题，至少解决其中一个问题，本发明的目的在于通过采用风洞和氩气，控制电子枪中放电灯丝的温度，并用氩气封闭电子枪的电子通道，调节直流电的变化，进而调节磁场变化，控制带负电荷的电子和带正电荷的氩原子的运动轨迹，对放电灯丝进行隐藏保护，避免放电灯丝被污染，提高保护放电灯丝的能力，提高控制放电灯丝温度的能力，延长放电灯丝的使用寿命，提供一种调节电磁变量保护放电灯丝的装置。

2、实现本发明目的的技术解决方案为：

3、本技术提供了一种调节电磁变量保护放电灯丝的装置，包括：电子枪、风洞、线圈、圆柱体、基体、磁屏蔽材料，其中，电子枪包括放电灯丝；在电子枪内，靠近放电灯丝一侧，采用封闭结构，远离放电灯丝一侧，设置电子通道；在电子枪外侧，设置风洞；风洞从放电灯丝靠近一侧到远离一侧，是氩气流动方向，且风洞横截面由大变小，氩气封闭电子通道；在线圈中，设置弯曲的圆柱体，圆柱体的两端，分别连接对称且导磁的第一基体和第二基体，组合成分离磁场、偏转磁场和动态调节磁场；电子通道与分离磁场，采用有间隙衔接；分离磁场的两种电荷出口通道，采用磁屏蔽材料间隔，分别连接第一偏转磁场和第二偏转磁场；第一偏转磁场和第二偏转磁场，采用磁屏蔽材料间隔，分别连接第一动态调节磁场和第二动态调节磁场；需要说明的是，半封闭放电管是电子枪的一部分，陶瓷和放电灯丝构成半封闭放电管，在半封闭放电管中，陶瓷用于封装和保护内部的放电灯丝，陶瓷材料可以耐受高温和高压，同时具有较好的绝缘性能，与风洞结合，可以有效地保护放电灯丝，陶瓷还具有良好的机械强度和化学稳定性，能够保证放电管的耐久性和可靠性，既可以保持放电灯丝的高温状态，又可以防止放电灯丝温度过高，而被烧毁，比如，半封闭放电管中的放电灯丝，稳定工作的温度范围通常在1000°c至1200°c之间，这个温度范围，可以确保放电灯丝能够产生足够的热量，以使电子枪能够正常发射电子；陶瓷构成半封闭放电管的壁，通过对陶瓷厚度的控制，比如，1厘米或者5厘米厚，以及风洞内氩气流速的控制，比如6立方厘米每秒，或者9立方厘米每秒，对放电管的温度进行控制，将温度维持在1000°c至1200°c，或者采用智能方式监控放电管的温度，智能控制氩气流速，比如，将温度维持在1100°c，提高温度的控制精度；电子通道与分离磁场，采用有间隙衔接，有利于氩气封闭电子通道，避免污染物进入电子通道；分离磁场的两种电荷出口通道，采用磁屏蔽材料间隔，分别连接第一偏转磁场和第二偏转磁场，减少分离磁场与第一偏转磁场、第二偏转磁场的磁场相互干扰，提高调节电变量和调节磁变量，控制带负电荷的电子和带正电荷的氩原子运动轨迹的精度；第一偏转磁场和第二偏转磁场，采用磁屏蔽材料间隔，分别连接第一动态调节磁场和第二动态调节磁场，减少第一偏转磁场与第一动态调节磁场的磁场相互干扰，减少第二偏转磁场与第二动态调节磁场的磁场相互干扰，提高调节电变量和调节磁变量，控制带负电荷的电子和带正电荷的氩原子运动轨迹的精度；分离磁场、第一偏转磁场、第二偏转磁场、第一动态调节磁场和第二动态调节磁场的协同作用，将带负电荷的电子和带正电荷的氩原子的运动轨迹复杂化，比如运动轨迹是曲线的，且偏转几次，2次或者5次；带负电荷的电子和带正电荷的氩原子的运动通道，采用半封闭的方式，对放电灯丝进行隐藏保护，避免放电灯丝被污染。

4、进一步地，采用陶瓷，固定放电灯丝、栅极、聚焦极和阳极，并形成半封闭空间；需要说明的是，陶瓷是一种非金属材料，其晶格结构中的离子和原子之间的键结构较紧密，导致热量传导速度较慢，具有良好的耐热性和电绝缘性能；在电子枪内，靠近放电灯丝一侧采用封闭结构，形成半封闭的放电管，目的是为了，控制电子发射过程，并提高电子枪的性能，在电子枪中，放电灯丝是产生电子的主要部件；当电流通过灯丝时，灯丝会被加热，从而发射出电子；并且，放电灯丝一般选择熔点高的金属，比如，钨灯丝，通过对金属材料进行加热，高温使得电子的动能增大，动能公式为：1/2mv2=e0，m表示电子的质量，v表示电子的运动速度，e0表示动能，达到足以克服材料的表面功函数时，电子就能逃离金属表面，成为电子源；在电子枪外侧，也就是陶瓷的外侧，设置风洞，风洞的风道和支撑结构，采用对称结构，使得受力均衡，减少放电灯丝振幅，延长放电灯丝的寿命；风洞的横截面由大变小，增加气流的速度和压力，当气流通过横截面变窄的地方时，它会受到气流速度增加和横截面积减小的影响，从而产生局部的高速气流和压力变化，加速给陶瓷降温；通过氩气封闭电子通道的出口，保护电子通道免受外部环境的干扰，提高电子通道的稳定性，这对于电子枪的正常工作非常重要，可以避免电子通道受到污染或干扰，而影响其性能；陶瓷的热量传导速度较慢，让放电灯丝保持高温状态，风洞让陶瓷降温，让放电灯丝处于恒温状态，且不超过烧毁放电灯丝的温度，电子枪的温度控制是非常重要的，因为温度的变化，会直接影响到电子枪的工作性能和寿命。

5、进一步地，圆柱体和基体采用高导磁材料，线圈中设置弯曲的圆柱体，圆柱体的两端分别连接第一基体和第二基体，两个基体与圆柱体连接的反侧是平行且对称的两个基面，两个基面形成单元磁场；其中，单元磁场组成分离磁场、第一偏转磁场、第二偏转磁场、第一动态调节磁场和第二动态调节磁场。

6、更进一步地，单元磁场的第一基体和第二基体采用正方形或者长方形组成分离磁场。

7、更进一步地，若干个单元磁场的第一基体和第二基体分别组成圆环或者类似圆环的一段，组成第一偏转磁场和第二偏转磁场。

8、更进一步地，两个单元磁场的磁力线相互垂直，组成第一动态调节磁场和第二动态调节磁场，需要说明的是，通过动态调节电变量，进而动态调节两个单元磁场的磁变量，形成第一动态调节磁场和第二动态调节磁场，且让带负电荷的电子和带正电荷的氩原子，以均匀的方式撞击靶材，或者说采用遍历的方式撞击靶材；带负电荷的电子和带正电荷的氩原子，可以撞击同一腔室内的靶材，采用分离的方式撞击，也就是说，带负电荷的电子和带正电荷的氩原子不产生交集；或者带负电荷的电子和带正电荷的氩原子，分别撞击不同腔室内的靶材。

9、与现有技术相比，本发明的有益效果包括：

10、（1）、圆柱体采用弯曲结构，线圈和圆柱体产生一个第一基面和第二基面平行且对称的磁场，第一个是，提高线圈对电能的有效利用，第二个是，圆柱体采用流线型，有利于减少磁漏，第三个是，提升第一基面和第二基面磁场的均匀性，有利于精准控制带电粒子的运动轨迹；

11、（2）、采用风洞，且采用陶瓷形成半封闭壳体，一是将放电灯丝的温度稳定在一个稳定的区间，有利于稳定放电灯丝的电子输出，同时提高放电灯丝的寿命；二是控制陶瓷和放电灯丝的温度，保护放电灯丝，防止放电灯丝被烧毁；三是采用氩气封闭放电灯丝，避免放电灯丝受到污染；

12、（3）、风洞、氩气和电磁控制系统的有机配合，能很好地隐藏电子管中的放电灯丝。