CN1062975C - 电子束管 - Google Patents
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Abstract
在象速调管之类的电子束管中，一真空密封件包括有一个陶瓷壁17，陶瓷壁17上铜焊焊接有金属环18和19，该两金属环焊接到固定在集电极的电极13和14的喇叭管20和21上。在金属环18和19与电极13和14之间配置有陶瓷环15和16。壁17有两个覆在环18和19的内周边上面的内凸缘24和25，从而减小了它们与装置的其它部件之间处在不同电位时产生电弧的可能性。
Description
本发明涉及电子束管，更具体地说，但不是唯一地，涉及速调管和其它线性电子束管中使用的集电极的结构。
在速调管和其它线性电子束管(例如行波管)中使用的一种集电极中，多个环形电极沿集电极的长度方向配置。各毗邻电极维持在不同的电位以减小电子作用到电极表面的碰撞能从而形成节能的集电极。
集电极内部保持在接近高真空的状态。真空外壳的壳壁的是圆柱形的陶瓷壁，在毗邻的各电极之间延伸，与这些电极形成气密式的密封。陶瓷壁和电极的尺寸都选取得使其可以减小形成电弧的可能性。电弧形成时可能会使各集电极电极间的绝缘遭受破坏，从而使电子束管工作中断，甚至使电子束管损坏。
图1示意示出了周知结构的集电极的一部分，这是个纵剖面，示出了半个对称于纵轴线X-X的圆柱形结构。集电极的圆柱形电极1有一个径向向里走向的部分2，配置得使其截住纵向行进的电子束的电子，这些电子因电极上的电位而偏转。第二个通常呈圆柱形的电极3毗邻第一电极1配置，与第一电极1在轴向上间隔一段距离。两个陶瓷环4和5分别毗邻电极1的横表面配置。圆柱形陶瓷壁6在环4与5之间延伸，其径向厚度与两环的相同。金属环7配置在其中一个陶瓷环4与壁6的端面之间，铜焊焊接到该端面上，环7的内径基本上与壁6和环4和5的相同。金属喇叭管8铜焊焊接在电极1的环形槽9中，其横向部分焊接到环7的外周边，围绕其圆周形成气密式密封。第二金属环10位于壁6与第二陶瓷环5之间，焊接到另一个喇叭管11，喇叭管11也铜焊焊接在电极3的槽12中。这样，就在电极1与3之间形成真空密封。
环4和5压在金属环7和10上，承受着电子束管处于真空状态时因外力引起的轴向推力。此外，环4和5还与电极1和3的横表面形成滑动的对头接合，以承受圆柱形壁6与电极1和3之间的不均匀的热膨胀。
本发明试图提供一种经改进的集电极组件，但也可以应用到要求气密密封且在毗邻的各金属元件有高压存在的电子束管的其它部分。
按照本发明提供的一种电子束管，包括：一个具有纵轴并形成真空外壳的一部分的陶瓷圆柱形壁，一个陶瓷环和配置在所述圆柱形壁和陶瓷环之间的一个金属环，所述金属环具有一个横断所述纵轴的横向平面；其特征在于，一个陶瓷材料构件的一部分径向朝金属环内配置且通过所述横向平面延伸，陶瓷材料构件的内周边配置在所述横向平面内以将所述内周边屏蔽起来。
陶瓷材料屏蔽着金属环的边缘，因而应用本发明就可基本上减小金属环与管内其它部件之间在电位不同时产生电弧的可能性。这样不但改善了管子的工作情况，还提高了选用其几何尺寸的自由度。本发明应用到集电极的各电极在不同的电位下工作的集电极装置特别有利。各电极的电位差可达数十千伏。没有陶瓷材料时若各电极之间产生电弧的可能性显著增加则可以认为电压差是大的。这视乎处在不同电压下各部件之间的间距以及这些部件的形状而定。其中一个电极的一部分可以设计得使其与陶瓷壁且径向朝陶瓷壁内部共同延伸，从而将共屏蔽起来免受电子可能会导致损伤的撞击。配置在金属环与电极延伸部分之间的陶瓷材料可以防止电极屏蔽部分与金属环之间产生击穿。
金属环可以装在壳壁的端面上，这种方案在金属环形成集电极的一部分时有利。
在本发明的一个最佳实施例中，屏蔽着环的陶瓷材料形成圆柱形壁的一部分。方案中采用两个陶瓷环和金属环配置在圆柱形壁的各端时，实现本发明只须将组件的一个元件机械加工成更复杂的形状即可。
在本发明的另一个方案中，陶瓷材料形成陶瓷环的一部分。在那种需要两个陶瓷环的方案中，须要将组件的两个部件加工成更复杂的形状。但若圆柱形壁的轴向长度较大时则最好采取减少陶瓷材料需用量的方案。
在本发明的另一个实施例中，陶瓷材料由共轴线配置在壁内的管件组成。这种方案的好处是，组件的各陶瓷元件可以是无需阶梯部分的简单圆柱体。
屏蔽陶瓷材料可以邻接金属环的周边或者与金属环间隔一段距离。陶瓷材料围绕金属环的内周边与金属环直接接触时可以更有效地发挥蔽作用，而且这种结构还有助于各元件在管子装配过程中精确就位。
除集电极外，本发明还可以有利地应用到电子束管的其它部件。举例说，在外腔式速调管中，在外腔要求高压保持的部位就需要真空密封，而且可能要装陶瓷材料供屏蔽之用。
现在参看附图举例说明实现本发明的一些方式。附图中，
图1是已有集电极的纵剖面图；
图2示意出了本发明电子束管的一部分；
图2A是图2一部分的放大视图；
图3、4和5示意示出了本发明各不同的方案。
参看图2和2A。速调管或其它电子束管的多级集电极有两个环形电极13和14，图中示出了其纵剖面，只示出了半个剖面。两个陶瓷环15和16和圆柱形陶瓷壁17配置在电极13与14之间。环形金属环18和19分别配置在壁17的端面与环15和16之间，且工作时，金属环18和19保持在实质上不同的电位。金属环18和19用铜焊焊接到壁17金属化了的端面，且焊接到相应的圆柱形喇叭管20和21上。喇叭管20和21配置在电极13和14的环形槽22和23中且用铜焊焊接就位，形成气密式密封。
陶瓷壁17的径向厚度比平衡环15和16的大，内径较小。壁17径向最里的部分在纵向轴向的长度更大，内凸缘24和25基本上平行于X-X轴线延伸。凸缘24和25在轴向上充分通过环18和19所在的平面延伸，且在径向上与它们靠得很近。
其中一个电极14有一个圆柱形凸缘26基本上与壁17的内表面共同延伸。这样保护了陶瓷使其免受电子的轰击，壁17的凸缘24的陶瓷材料防止作为导电构件的凸缘端27与毗邻电极13电连接的环18之间产生电弧。
图3示意示出了本发明与图2A所示类似的另一个实施例的一部分。但在此实施例中，圆柱形壁28在轴线长方向上的厚度均匀，而且陶瓷环29和30分别具有凸出的凸缘31和32屏蔽着金属环33和34的内缘。
参看图4。本发明另一个方案有两个陶瓷环35和36和圆柱形壁37。各部件的径向厚度基本相同。薄陶瓷管38共轴线配置在壁37内，屏蔽着金属环39和40。
图5示意示出了与图2A类似的组件，但在此实施例中，屏蔽着金属不42和43内表面的陶瓷材料41与该两金属环接触。
在本发明所示的实施例中，陶瓷环的轴向长度可以等于或大于陶瓷壁。
Claims (14)
1．一种电子束管，包括：一个具有纵轴并形成真空外壳的一部分的陶瓷圆柱形壁，一个陶瓷环和配置在所述圆柱形壁和陶瓷环之间的一个金属环，所述金属环具有一个横断所述纵轴的横向平面；其特征在于，一个陶瓷材料构件的一部分径向朝金属环内配置且通过所述横向平面延伸，陶瓷材料构件的内周边配置在所述横向平面内以将所述内周边屏蔽起来。
2．如权利要求1所述的电子束管，其特征在于，所述金属环装在壁的一个端面上。
3．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，所述陶瓷材料构件的一部分是圆柱形壁的一部分。
4．如权利要求3所述的电子束管，其特征在于，所述圆柱形壁有一个轴向延伸的内凸缘，具有较大的纵向轴向长度的壁的内周边表面比其外周边表面大。
5．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，所述陶瓷材料构件的一部分是陶瓷环的一部分。
6．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，所述陶瓷材料构件是由共轴线配置在壁内的管件组成。
7．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，所述陶瓷材料构件的一部分是邻接金属环的内周边。
8．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，它还包括位于真空外壳内的导电构件，所述陶瓷材料构件安置在导电构件与金属环之间，且在使用过程中，导电构件的电位保持与金属环不同得足以使两者之间在没有陶瓷材料构件时可能会产生电弧。
9．如权利要求1所述的电子束管，其特征在于，它还包括第二陶瓷环和第二金属环，该第二金属环位于壁与第二陶瓷环之间，此外还有另一个陶瓷材料构件径向朝第二金属环内配置且通过所述横向平面延伸，该另一个陶瓷材料构件的内周边配置在所述横向平面内以将所述内周边屏蔽起来。
10．如权利要求9所述的电子束管，其特征在于，该另一个陶瓷材料构件与上述第一陶瓷材料构件接触。
11．如权利要求9或10所述的电子束管，其特征在于，工作时，第一和第二金属环保持在实质上不同的电位上。
12．如权利要求9或10所述的电子束管，其特征在于，第二金属环安装在陶瓷壁的一个端面上。
13．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，各金属环密封到相应的圆柱形喇叭管，形成真空外壳的一部分。
14．如权利要求1或2所述的电子束管，其特征在于，圆柱形壁形成多级集电装置的一部分。
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