CN111599661B - 用于空间行波管的吸气剂固定结构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种用于空间行波管的吸气剂固定结构包括：固定柱、顶盖和底座，固定柱外套设有吸气剂；固定柱的外表面上设置有多个孔，多个孔分布在固定柱与吸气剂相接触的区域；顶盖套设于固定柱第一端上，且与吸气剂相接触；底座第一端与固定柱第二端相连，底座第二端与行波管内壁相连。本公开可靠性高，能够满足行波管耐温度冲击、耐力学振动的要求，同时满足行波管烘排前吸气剂不激活，吸气剂表外露面积大，固定结构小型化的要求。

Description

用于空间行波管的吸气剂固定结构

技术领域

本公开涉及微波电真空器件领域，尤其涉及一种用于空间行波管的吸气剂固定结构。

背景技术

行波管是靠连续调制的电子注的速度来实现放大功能的微波电子管，是一种微波电真空器件，需要在10^-6Pa左右的真空度下工作。因此，行波管真空的维持是影响行波管性能和寿命的重要原因。

随着行波管波段、功率的提升，对管内真空度要求也越来越高，需要在行波管内部固定吸气剂以维持稳定工作需要的真空度。

传统的吸气剂的固定方法有外部包围固定，镍皮点焊固定等方法。外部包围固定方法的缺点是吸气剂外表面很大部分被固定零件遮盖，影响吸气剂吸气速率，另外吸气剂吸气后会有体积的变化，会导致固定件与吸气剂过紧，导致吸气剂(吸气剂为脆性材料)的崩边等情况；镍皮点焊固定方法的缺点是在点焊过程中，容易造成固定零件与吸气剂之间放电，造成吸气剂局部氧化等问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供了一种用于空间行波管的吸气剂固定结构，以至少部分解决以上所提出的技术问题。

(二)技术方案

根据本公开的一个方面，提供了一种用于空间行波管的吸气剂固定结构，包括：

固定柱，所述固定柱外套设有吸气剂；所述固定柱的外表面上设置有多个孔，多个所述孔分布在所述固定柱与所述吸气剂相接触的区域；

顶盖，套设于所述固定柱第一端上，且与所述吸气剂相接触；

底座，所述底座第一端与所述固定柱第二端相连，所述底座第二端与行波管内壁相连。

在本公开的一些实施例中，还包括：

第一台阶，套设于所述固定柱第二端和所述吸气剂间；所述第一台阶设置于所述固定柱第二端端部，且与所述底座相连；

第二台阶，套设于所述固定柱第一端和所述顶盖间，且所述第二台阶与所述吸气剂相接触。

在本公开的一些实施例中，所述顶盖上设置有第三台阶，所述第三台阶与所述吸气剂相接触。

在本公开的一些实施例中，所述第一台阶、所述第二台阶和所述固定柱一体相连。

在本公开的一些实施例中，所述第一台阶与所述底座为间隙配合；所述固定柱与所述顶盖为过盈配合。

在本公开的一些实施例中，所述固定柱为空心套状结构。

在本公开的一些实施例中，多个所述孔沿所述固定柱轴线，绕所述固定柱周向均匀分布。

在本公开的一些实施例中，所述固定柱和所述顶盖的材料为无氧铜。

在本公开的一些实施例中，所述吸气剂采用非蒸散型钼钛吸气剂。

在本公开的一些实施例中，所述顶盖与所述固定柱采用激光焊固定相连。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开用于空间行波管的吸气剂固定结构至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)本公开采用吸气剂套设在固定柱外的结构，减小吸气剂表面被固定零件遮盖的面积，提高吸气剂吸气速率。同时避免了因吸气剂吸气后会有体积变化导致固定件与吸气剂过紧，进而导致吸气剂(吸气剂为脆性材料)的崩边等情况的发生。

(2)本公开固定柱上孔的设置，利于增大吸气剂有效工作表面积，提高吸气速率，同时满足固定结构小型化的需求。

(3)本公开第一台阶和第二台阶的设置，更加利于增大吸气剂有效工作表面积，提高吸气速率，同时满足固定结构小型化的需求。

(4)本公开第三台阶的设置，既解决了上下压紧的问题，也解决了在激光焊中激光通过缝隙使吸气剂烧灼的问题。

(5)本公开中顶盖与所述固定柱采用激光焊，避免点焊过程中造成固定零件与吸气剂间放电，造成吸气剂局部氧化等问题。

附图说明

图1为本公开实施例用于空间行波管的吸气剂固定结构的示意图。

图2为本公开实施例用于空间行波管的吸气剂固定结构的制造方法中步骤4中使用扩口模具的结构示意图。

图3为本公开实施例用于空间行波管的吸气剂固定结构的制造方法中步骤5中使用压紧模具的结构示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

100-吸气剂固定结构；

1-固定柱；

2-第一台阶；

3-第二台阶；

4-顶盖；

5-第三台阶；

6-孔；

7-吸气剂；

8-底座；

200-扩口模具；

300-压紧模具。

具体实施方式

本公开提供了一种用于空间行波管的吸气剂固定结构包括：固定柱、顶盖和底座，固定柱外套设有吸气剂；固定柱的外表面上设置有多个孔，多个孔分布在固定柱与吸气剂相接触的区域；顶盖套设于固定柱第一端上，且与吸气剂相接触；底座第一端与固定柱第二端相连，底座第二端与行波管内壁相连。本公开可靠性高，能够满足行波管耐温度冲击、耐力学振动的要求，同时满足行波管烘排前吸气剂不激活，吸气剂表外露面积大，固定结构小型化的要求。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

本公开某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本公开的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本公开满足适用的法律要求。

在本公开的第一个示例性实施例中，提供了一种用于空间行波管的吸气剂固定结构。图1为本公开实施例用于空间行波管的吸气剂固定结构的示意图。如图1所示，本公开用于空间行波管的吸气剂固定结构100包括：固定柱1、顶盖4和底座8。固定柱1和顶盖4的材料为无氧铜。吸气剂7采用非蒸散型钼钛吸气剂。本实施例采用的非蒸散型吸气剂是用蒸发温度很高的吸气材料制成的。这种吸气剂不需要蒸散，不会因为蒸散物沉积到绝缘陶瓷表面造成行波管绝缘性能变差，但必须经过激活才具有吸气性能。激活是将吸气剂经过适当的加热处理，使之具有很强的吸气能力。在激活过程中，吸气剂所放出的气体或由真空泵抽去。经过激活处理的非蒸散型吸气剂，即可在工作温度下大量吸气。非蒸散型吸气剂激活后，在常温下，通过碰撞、吸附、解离和扩散的步骤吸收气体分析，氢气解离后，原子可进入晶体内部，形成体吸收。

以下分别对本实施例用于空间行波管的吸气剂固定结构100的各个组成部分进行详细描述。

顶盖4套设于固定柱1第一端上，且与吸气剂7相接触。固定柱1与顶盖4为过盈配合，采用激光焊焊接，避免点焊过程中造成固定零件与吸气剂间放电，造成吸气剂局部氧化等问题。顶盖4上设置有第三台阶5，第三台阶5与吸气剂7相接触，既解决了上下压紧的问题，也解决了在激光焊中激光通过缝隙使吸气剂烧灼的问题。

底座8第一端与固定柱1第二端相连，底座8第二端与行波管内壁相连。具体的，第一台阶2与底座8为滑配，本领域技术人员应该知道的是滑配为间隙配合的一种。

固定柱1为空心套状结构，吸气剂7套设与固定柱1外。固定柱1的外表面上设置有多个孔6，多个孔6分布在固定柱1与吸气剂7相接触的区域。在本实施例中第一台阶2、第二台阶3和固定柱1为一体化结构。具体的，

第一台阶2，套设于固定柱1第二端和吸气剂7间；第一台阶2设置于固定柱1第二端端部，且与底座8相连。第一台阶2的设置利于增大吸气剂有效工作表面积，提高吸气速率，同时满足固定结构小型化的需求。

第二台阶3，套设于固定柱1第一端和顶盖4间，且第二台阶3与吸气剂7相接触。第二台阶的设置利于增大吸气剂有效工作表面积，提高吸气速率，同时满足固定结构小型化的需求。此外，第二台阶3的设置还同时解决了上下压紧的问题，以及在激光焊中激光通过缝隙使吸气剂烧灼的问题。

关于孔6的设置，在本实施例中孔6的分布方式采用多个孔6沿固定柱1轴线，绕固定柱1周向均匀分布的方式。但在固定柱1与吸气剂7相接触的区域设置的孔6，能够实现增大吸气剂有效工作表面积，提高吸气速率的效果，均可适用于本公开在此不再一一例举。

在本公开的第一个示例性实施例中，还提供了一种用于空间行波管的吸气剂固定结构100的制造方法，包括：

步骤1，固定柱1与底座8之间放置0.05mmAuCu20焊料片。

步骤2，固定柱1与底座8依靠第一台阶2进行定位，固定柱1采用压块固定，在氢气保护炉中进行钎焊。在氢炉内焊接的具体方法包括：

首先，以升温速度不超过15℃/min，升温到890℃±10℃，保温10-15min。

其次，以升温速度不超过20℃/min，升温到925℃±10℃，保温1-2min。

再次，在30分钟内冷却到600℃±10℃。

最后，在15分钟内冷却到400℃±10℃，然后随炉冷却到室温。

步骤3，焊接结束后，在固定柱1外侧套设吸气剂，在吸气剂上侧，固定柱1外侧套设顶盖4。

步骤4，如图2所示，采用扩口模具200将顶盖4扩大到与固定柱1过盈配合，避免激光焊时由于缝隙导致焊接不牢固的问题。扩口模具200为锥状结构，扩口模具200小孔径端伸入顶盖4的内径，将顶盖4扩大到与固定柱1过盈配合。扩口模具200一般采用不锈钢等材料，作用为通过外扩的方法将激光焊缝隙紧密贴合。

步骤5，如图3所示，压紧模具300压紧顶盖4顶部，采用激光焊将固定柱1与顶盖4激光焊固定。采用压紧模具300压紧顶盖4，防止激光焊接后吸气剂松动，产生响声。激光焊均布四点固定，然后再焊成链，每个链8点，重叠率50％左右，激光焊焊接参数为脉宽8ms，能量600J。压紧模具300，一般采用不锈钢等材料，在避开焊缝焊接位置，能够将吸气剂7与底座8压紧，保证焊接过程中压盖与吸气剂不会松动或倾斜。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开用于空间行波管的吸气剂固定结构有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供一种用于空间行波管的吸气剂固定结构，同时满足行波管耐温度冲击、耐力学振动的要求；和行波管烘排前吸气剂不激活，吸气剂表外露面积大，固定结构小型化的要求。在微波电真空器件技术领域中，需要在行波管内部固定吸气剂以维持稳定工作需要的真空度的应用有重要意义。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于空间行波管的吸气剂固定结构，其中，包括：

固定柱，所述固定柱外套设有吸气剂；所述固定柱的外表面上设置有多个孔，多个所述孔分布在所述固定柱与所述吸气剂相接触的区域；

顶盖，套设于所述固定柱第一端上，且与所述吸气剂相接触，所述固定柱与所述顶盖过盈配合；

底座，所述底座的第一端与所述固定柱的第二端相连，所述底座的第二端与行波管内壁相连；

第一台阶，套设于所述固定柱的第二端和所述吸气剂间；所述第一台阶设置于所述固定柱的第二端端部，且与所述底座相连；

第二台阶，套设于所述固定柱的第一端和所述顶盖间，且所述第二台阶与所述吸气剂相接触；

其中，所述顶盖上设置有第三台阶，所述第三台阶与所述吸气剂相接触；所述固定柱和所述顶盖的材料均为无氧铜；所述固定柱为空心套状结构。

2.根据权利要求1所述的用于空间行波管的吸气剂固定结构，其中，所述第一台阶、所述第二台阶和所述固定柱一体相连。

3.根据权利要求1所述的用于空间行波管的吸气剂固定结构，其中，所述第一台阶与所述底座为间隙配合；所述固定柱与所述顶盖为过盈配合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于空间行波管的吸气剂固定结构，其中，多个所述孔沿所述固定柱轴线，绕所述固定柱周向均匀分布。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的用于空间行波管的吸气剂固定结构，其中，所述吸气剂采用非蒸散型钼钛吸气剂。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的用于空间行波管的吸气剂固定结构，其中，所述顶盖与所述固定柱采用激光焊固定相连。

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