CN101944467A - 一种行波管收集极 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种行波管收集极，在保证性能的情况下，其采用较少的零部件，具体零部件有收集极外壳(1)、收集极内筒(2)、陶瓷杆(3)、限位卡箍(4)、管脚支架(5)、管脚(6)、电极引线(7)、限位环(8)。本发明中不仅各个零部件间的连接关系简单，收集极的结构简单，其加工和装配简单、方便，而且行波管收集极的对接接口(9)在与电子枪的慢波系统对接时产生的氩弧焊焊缝在行波管收集极制作完成并测试后，可用车削或磨削的方法去除，本行波管收集极可重复回收利用。

Description

一种行波管收集极

技术领域

本发明涉及微波真空电子器件领域，具体涉及一种行波管收集极。

背景技术

随着技术的发展，整机的应用环境和系统对行波管的各类性能参数要求越来越高，对行波管从设计开发到交货试用的时间要求也越来越紧。这就要求行波管的设计和工艺人员在制管过程中用于各类设计和工艺参数验证的时间尽可能短。行波管研究的主要领域是强流电子光学和微波电子学。这两个学科领域的理论分析十分复杂，理论计算和计算机模拟计算的精度在目前阶段难以满足实际需求，因而还需要制作各种各样的电子光学模型来验证行波管的设计是否满足实际需求。

在传统的电子光学模型的制作过程中，行波管模型所使用的收集极是属于最终应用于行波管产品的。这种行波管收集极模型的结构复杂、制作难度大、花费时间长、且行波管收集极模型制作以后不可回收再利用，这不仅不利于行波管的设计和工艺人员的工作得到开展，同时也会造成资源的极大浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制作简便、生产周期短、应用范围广、可多次回收利用的行波管收集极。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案总体构思为：

所述的这种行波管收集极，包含收集极外壳、收集极内筒、陶瓷杆、限位卡箍、电极引线、管脚支架、管脚、限位环。

收集极外壳的作用是为收集极内筒提供支撑，同时提供与行波管中的电子枪的慢波系统的对接接口。收集极外壳的对接接口在与电子枪的慢波系统对接时，采用氩弧焊焊接，要求真空密封焊缝。当行波管制作完成并测试后，将对接接口处的氩弧焊封车削或磨削去除，便可以回收行波管收集极以便重复使用。由于行波管是真空电子器件，工作电压很高，为了操作和调试的安全性，一般要求整个管壳接地。收集极的外壳是整个行波管管壳的组成部分，因此也需要接地。另外收集极管壳还要担负散热的功能。

收集极内筒置于收集极外壳内，收集极内筒的两端具有和限位环配合的凹槽。收集极内筒属于收集极的电极，其形状和位置对接收从慢波系统中传输过来的电子注具有很大的影响。本发明中，收集极内筒的形状为柱形。具体可为长方体和圆柱体。电子注打到收集极内筒上时，电子注的动能在收集极内筒上转换为热能，收集极内筒再将这些热能传导到收集极外壳上耗散掉。为了提高行波管的效率，一般对收集极采取增加降压的方式设计。

收集极陶瓷杆置于收集极内筒及收集极外壳之间，用于对收集极内筒与收集极外壳间的支撑与绝缘，同时用于收集极的降压。除此之外，陶瓷杆可将收集极内筒的热量传导到收集极外壳上。本发明中的收集极陶瓷杆的材料可为氧化铝，如果收集极能量很大陶瓷杆的材料可为导热效果更好的氧化铍。陶瓷杆的形状可为柱形。具体可为长方体和圆柱体。陶瓷杆的数量至少为三个，陶瓷杆的数量可随收集极能量的变化而调整。

限位卡箍的一端与收集极陶瓷杆相接，限位卡箍的另一端与与管脚支架相接，用于限制陶瓷杆与管脚支架间的相对移动。

管脚支架的作用是为管脚提供支撑，提供与管脚之间的钎焊接口，提供与收集极外壳之间的氩弧焊接口。

管脚穿过管脚支架，管脚的前端与收集极内筒之间留有一定的间距。管脚的作用是将收集极内筒上的电极引线引出到收集极外壳的真空室外，并保持引线与管脚支架之间的绝缘，同时提供管脚支架与电极引线之间的真空密封焊接接口。

电极引线穿过管脚中心，电级引线的一端从收集极内筒引出，电极引线的另一端与管脚支架的末端真空密封焊接。

限位环与收集极内筒上的凹槽配合，和限位卡箍一起限制收集极陶瓷杆的轴向移动。

收集极外壳除了支撑收集极内筒外，还要担负散热的功能，收集极外壳的材料为无氧铜；收集极内筒属于收集极的电极，其材料为无氧铜；陶瓷杆用于支撑收集极外壳及收集极内筒，同时保证二者间的绝缘，陶瓷杆材料的为氧化铝陶瓷或氧化铍陶瓷；限位卡箍的材料为弹性合金3J1；管脚支架的材料为4J34；管脚的大小按行波管的工作电压进行选择，材料为氧化铝瓷；电极引线的材料为镍丝；限位环的材料为钼。

本发明中行波管收集极所使用的零部件少，各个零部件间的连接关系简单，收集极的结构简单，其加工和装配简单、方便。同时由于本行波管收集极的对接接口在与电子枪的慢波系统对接时，采用氩弧焊焊接，并用真空密封焊缝。当行波管收集极制作完成并测试后，对接接口处的氩弧焊封可用车削或磨削的方法去除，本行波管收集极可重复回收利用。本发明所提供的行波管收集极结构简单、加工装配简单，既有利于行波管模型的快速制作，同时既可用于行波管模型，又可用于最终的行波管产品，可以反复使用，不会导致资源的浪费。

附图说明

下面对本说明书附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为行波管收集极的剖视图；

图2为行波管收集极的左视图；

图3为行波管收集极外壳的剖视图；

图4为行波管收集极内筒的剖视图；

图5为行波管收集极的管脚及管脚支架结构示意图；

图中标记为：

1、收集极外壳，2、收集极内筒，3、陶瓷杆，4、限位卡箍，5、管脚支架，6、管脚，7、电极引线，8、限位环，9、对接接口，10、凹槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等，作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

根据图1所述的本发明的结构，收集极内筒2置于收集极外壳1内，在收集极内筒2与收集极外壳1间装有陶瓷杆3，陶瓷杆3的数量为三个。收集极内筒2的两端上装有限位环8；陶瓷杆3靠近收集极内筒2外表面的一端与限位环8相接；陶瓷杆3远离收集极内筒2外表面的一端与限位卡箍4的一端相接；管脚支架5与外壳1焊接，管脚6穿过管脚支架5，并与管脚支架5焊接在一起；电极引线7从收集极内筒2的一端引出，电极引线7穿过管脚6的中心，并且管脚支架5的末端焊接。限位卡箍4置于陶瓷杆3与管脚支架5之间，限位卡箍4的另一端与管脚支架5相接。

在制作行波管收集极时，具体的装配顺序为：

第一步：按图5所示的结构关系将管脚6与管脚支架5进行钎焊封接，钎焊处要求真空密封，同时如图1所示的位置关系，将电极引线7钎焊到收集极内筒2上；

第二步：将限为环8套在图4中收集极内筒2的凹槽10上，然后将收集极内筒2置于收集极外壳1内；

第三步：将收集极陶瓷杆3从图1中的右侧推入收集极外壳1的内表面与收集极内筒2的外表面之间，陶瓷杆3为三根，分别位于收集极内筒2不同的外表面上，然后再将限位卡箍4从图1中的右侧推入收集极外壳1中，将3根陶瓷杆3压紧；如果收集极承受的功率较大，可以增加陶瓷杆3的数量；

第四步：将电极引线7穿入管脚6的中心孔内，将管脚6及管脚支架5组成的管脚组件从图1的右侧推入收集极外壳1内，压紧限位卡箍4；

第五步：将管脚支架5与收集极外壳1进行氩弧焊焊接，要求真空密封焊缝，将管脚支架5与电极引线7进行氩弧焊焊接，要求真空密封焊缝。

以上步骤完成后，收集极便制作完成。将收集极外筒1上的对接接口9与电子枪的慢波系统对接，对接时采用氩弧焊焊接，要求真空密封焊缝。当管子制作完成并测试后，将对接接口9处的氩弧焊封车削或磨削去除便可以回收收集极以便重复使用。

Claims (7)

1.一种行波管收集极，其特征在于：包括收集极外壳(1)、收集极内筒(2)、陶瓷杆(3)、限位卡箍(4)、管脚支架(5)、管脚(6)、电极引线(7)、限位环(8)；收集极内筒(2)置于收集极外壳(1)内，在收集极内筒(2)与收集极外壳(1)间装有陶瓷杆(3)；收集极内筒(2)的两端上装有限位环(8)；陶瓷杆(3)靠近收集极内筒(2)外表面一端与限位环(8)相接；陶瓷杆(3)远离收集极内筒(2)外表面的一端与限位卡箍(4)的一端相接；管脚支架(5)与外壳(1)焊接，管脚(6)穿过管脚支架(5)并与其焊接在一起；电极引线(7)从收集极内筒(2)的一端引出，电极引线(7)穿过管脚(6)的中心，并与管脚支架(5)的末端焊接；限位卡箍(4)置于陶瓷杆(3)与管脚支架(5)之间，限位卡箍(4)的另一端与管脚支架(5)相接；收集极外壳(1)上具有与行波管电子枪慢波系统进行对接的对接接口(9)。

2.按照权利要求1所述的行波管收集极，其特征在于：对接接口(9)与行波管电子枪慢波系统进行对接时所采用的方式为氩弧焊焊接，焊接时要求真空密封焊缝，形成的氩弧焊封可被车削。

3.按照权利要求1所述的行波管收集极，其特征在于：收集极内筒(2)的两端上有凹槽(10)，限位环(8)置于收集极内筒(2)的凹槽(10)内。

4.按照权利要求1所述的行波管收集极，其特征在于：管脚(6)与管脚支架(5)进行钎焊封接；电极引线(7)与收集极内筒(2)进行钎焊封接；管脚支架(5)与收集极外壳(1)进行氩弧焊焊接；管脚支架(5)与电极引线(7)进行氩弧焊焊接；以上焊接操作时要求真空密封焊缝。

5.按照权利要求1所述的行波管收集极，其特征在于：收集极外壳(1)的材料为无氧铜；收集极内筒(2)的材料为无氧铜；限位卡箍(4)的材料为弹性合金3J1；管脚支架(5)的材料为4J34；管脚(6)的材料为氧化铝瓷；电极引线(7)的材料为镍丝；限位环(8)的材料为钼。

6.按照权利要求1所述的行波管收集极，其特征在于：陶瓷杆(3)的数量为三个，陶瓷杆(3)的材料为氧化铝陶瓷。

7.按照权利要求1所述的行波管收集极，其特征在于：陶瓷杆(3)为圆柱体，收集极内筒(2)为圆柱体。

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