CN201717230U - 一种用于空间行波管的阳控电子枪结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于空间行波管的阳控电子枪结构，包括外壳，外壳一端有出端组件，外壳侧壁上有排管，外壳另一端有端盖，有输入补偿环与端盖连接为一体，输入补偿环上连接有陶瓷棒，陶瓷棒上依次安装有阳极、聚焦极前端和聚焦极后端，聚焦极后端连接有可伐筒，可伐筒中安装有阴极组件。本实用新型具有寿命长、可靠性高、抗辐照、抗振动等一系列优点，适合用于空间行波管。

Description

一种用于空间行波管的阳控电子枪结构

技术领域

本实用新型涉及微波电真空器件领域，具体为一种用于空间行波管的阳控电子枪结构。

背景技术

空间行波管是当代国内外空间有效载荷系统装备中应用最广泛的关键器件，在空间导航、通讯和数据传输系统发展中具有举足轻重的地位。行波管的电子枪是整个空间行波管的关键部件，要求具有寿命长、工作稳定可靠、抗辐照能力强、抗振动冲击等特点。

对空间行波管电子枪来说，要保证电子枪的长寿命，提高工作稳定性，首先要从阴极的选用上得到了有力保证。阴极选用极低的工作电流密度，保证阴极寿命时间内的发射能力，同时可以降低阴极的工作温度，极大延长阴极的使用寿命，提高行波管的可靠性。考虑空间行波管应用时特殊的辐照环境和空间应力环境，电子枪的设计既要保证屏蔽外部空间射线，又要提高结构强度。

普通行波管的所用的电子枪，通常阴极的发射电流密度较大，外壳采用金属陶瓷封接的简单结构，这种结构需要多个金属化镀镍后的陶瓷环与各电极支撑零件装配到一起整体进行钎焊来完成整个枪壳的焊接，这种结构焊缝多，从而导致可靠性降低，同时焊接后的枪壳还要进行二次加工，从整体上降低了整个电子枪组件的清洁度，则电子枪的可靠性也相应下降，因此这种结构不适合应用于空间行波管。所以设计一种既能提高使用寿命，保证稳定工作，又能屏蔽空间环境下的射线，提高结构强度的电子枪是很有意义的。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于空间行波管的阳控电子枪结构，以满足空间行波管对工作寿命、稳定性、抗辐照能力、抗振动冲击能力的要求。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于空间行波管的阳控电子枪结构，包括内有空腔的外壳，所述外壳一端壳口中安装有电子枪出端组件，外壳侧壁上安装有与外壳内空腔连通的排管，外壳另一端壳口盖有端盖，有位于外壳内的中间带凸台的输入补偿环其凸台穿过所述端盖，所述输入补偿环与所述端盖连接为一体，输入补偿环的凸台中开有通孔，其特征在于：所述输入补偿环上连接有陶瓷棒，陶瓷棒上依次安装有盖状且中间开有通孔的阳极、盖状的聚焦极前端和盖状的聚焦极后端，所述聚焦极后端一侧表面有凸台，所述聚焦极后端的凸台中开有台阶状的通孔，聚焦极前端套在所述聚焦极后端的凸台外，并与聚焦极后端连接为一体，所述聚焦极后端另一侧表面连接有内有空腔的可伐筒，可伐筒中安装有阴极组件，所述阳极盖在所述聚焦极后端凸台上，所述外壳的空腔、可伐筒的空腔、聚焦极后端凸台的通孔、阳极的通孔、输入补偿环凸台的通孔均同轴且相通，所述聚焦极前端和聚焦极后端、阴极组件上分别有引线穿过所述出端组件引出。

所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：所述外壳侧壁上开有与外壳内空腔相通的开孔，开孔中焊接有排管帽，所述排管安装在排管帽中与外壳内空腔连通。

所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：有慢波管壳套在所述输入补偿环凸台穿过端盖的前端外部。

所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：所述出端组件为盖状，出端组件中开有多个引线孔，所述聚焦极前端和聚焦极后端、阴极组件上的引线分别从出端组件的不同引线孔中引出。

所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：所述输入补偿环上连接的陶瓷棒有三个，三个陶瓷棒相互平行，且彼此在圆周方向相隔120°。

本实用新型中，阴极组件的阴极采用7.2mm储备式钡钨阴极，工作时的发射电流密度仅为0.44A/cm²，聚焦极前端和后端、阳极均采用钼材料制成。外壳上侧壁上的开孔中焊接有排管帽，继而将一个Φ10mm的无氧铜排管与排管帽进行焊接，用于连接钛泵进行排气，提高电子枪的真空度。陶瓷棒材料为Al₂O₃，通过采用三个局部金属化后镀镍的、在整个圆周上均布的三根陶瓷棒将聚焦极前端、后端和阳极定位到装配点，并实现与电子枪各电极之间的绝缘，通过聚焦极前后端的定位来完成整个电子枪内部组件的对接，并且通过对聚焦极前后端同心度要求来保证对接后各电极的同心度。

本实用新型的有益效果是，电子枪的阴极发射电流密度小，保证了寿命长、可靠性高。将电子枪的陶瓷零件置于内部，外部除出端组件外，为全金属结构，充分减小了射线对行波管的干扰。内部各零件利用陶瓷棒焊接到一起的方式结构强度高，抗振动冲击。另外，该结构焊接简单，焊缝少，可靠性高，而且此结构对中好，简单易行，适合应用于空间行波管。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

如图1所示。一种用于空间行波管的阳控电子枪结构，包括内有空腔的外壳10，外壳10一端壳口中安装有电子枪出端组件13，出端组件13为盖状，出端组件13中开有多个引线孔，外壳10侧壁上开有与外壳10内空腔相通的开孔，开孔中焊接有排管帽11，排管12安装在排管帽11中与外壳10内空腔连通。外壳10另一端壳口盖有端盖9，有位于外壳10内的中间带凸台的输入补偿环5其凸台穿过端盖9，有慢波管壳8套在输入补偿环5凸台穿过端盖9的前端外部。输入补偿环5与端盖9连接为一体，输入补偿环5的凸台中开有通孔，输入补偿环5上连接有陶瓷棒7，输入补偿环5上连接的陶瓷棒7有三个，三个陶瓷棒7相互平行，且彼此在圆周方向相隔120°。陶瓷棒7上依次安装有盖状且中间开有通孔的阳极4、盖状的聚焦极前端3和盖状的聚焦极后端2，聚焦极后端2一侧表面有凸台，聚焦极后端2的凸台中开有台阶状的通孔，聚焦极前端3套在聚焦极后端2的凸台外，并与聚焦极后端2连接为一体，聚焦极后端2另一侧表面连接有内有空腔的可伐筒6，可伐筒6中安装有阴极组件1，阳极4盖在聚焦极后端2凸台上，外壳10的空腔、可伐筒6的空腔、聚焦极后端2凸台的通孔、阳极4的通孔、输入补偿环5凸台的通孔均同轴且相通，聚焦极前端3和聚焦极后端2、阴极组件1上的引线分别从出端组件13的不同引线孔中引出。

本实用新型制造过程如下：

1)将聚焦极后端2与可伐筒6焊接到一起形成阴控支架。

2)阴极组件1与阴控支架焊接到一起形成阴控组件，并焊好阴极与灯丝的电压引线。

3)将聚焦极后端2、聚焦极前端3、阳极4和输入补偿环5通过三个Φ3mm的Al₂O₃棒7焊接到一起，并焊好阳极4的电压引线。

4)以上两步得到的两个组件通过三根互成120度的陶瓷棒定位，并使聚焦极前端3的后壁与聚焦极后端2前壁完全贴合，最后将二者在a处进行点焊，整个电子枪的内部零件成为一个整体，并焊好聚焦极前后端的电压引线。

5)以上得到的组件利用输入补偿环5与慢波管壳8，端盖9进行配合定位，并在b处进行点焊，将电子枪的内部结构与慢波端盖焊接到一起。

6)排管12通过排管帽11利用钎焊的方式焊接到外壳10上。

7)将焊好排管12和排管帽11的外壳10组件与慢波端盖9对接，在d处进行氩弧焊将二者焊接起来。

8)从出端组件13的引线孔里引出各电压引线，将电子枪出端组件13与外壳10组件对接到一起，在c处利用氩弧焊进行焊接，最后在e处利用氩弧焊封接。

Claims (5)

1.一种用于空间行波管的阳控电子枪结构，包括内有空腔的外壳，所述外壳一端壳口中安装有电子枪出端组件，外壳侧壁上安装有与外壳内空腔连通的排管，外壳另一端壳口盖有端盖，有位于外壳内的中间带凸台的输入补偿环，其凸台穿过所述端盖，所述输入补偿环与所述端盖连接为一体，输入补偿环的凸台中开有通孔，其特征在于：所述输入补偿环上连接有陶瓷棒，陶瓷棒上依次安装有盖状且中间开有通孔的阳极、盖状的聚焦极前端和盖状的聚焦极后端，所述聚焦极后端一侧表面有凸台，所述聚焦极后端的凸台中开有台阶状的通孔，聚焦极前端套在所述聚焦极后端的凸台外，并与聚焦极后端连接为一体，所述聚焦极后端另一侧表面连接有内有空腔的可伐筒，可伐筒中安装有阴极组件，所述阳极盖在所述聚焦极后端凸台上，所述外壳的空腔、可伐筒的空腔、聚焦极后端凸台的通孔、阳极的通孔、输入补偿环凸台的通孔均同轴且相通，所述聚焦极前端和聚焦极后端、阴极组件上分别有引线穿过所述出端组件引出。

2.根据权利要求1所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：所述外壳侧壁上开有与外壳内空腔相通的开孔，开孔中焊接有排管帽，所述排管安装在排管帽中与外壳内空腔连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：有慢波管壳套在所述输入补偿环凸台穿过端盖的前端外部。

4.根据权利要求1所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：所述出端组件为盖状，出端组件中开有多个引线孔，所述聚焦极前端和聚焦极后端、阴极组件上的引线分别从出端组件的不同引线孔中引出。

5.根据权利要求1所述的一种用于空间行波管的阳控电子枪机构，其特征在于：所述输入补偿环上连接的陶瓷棒有三个，三个陶瓷棒相互平行，且彼此在圆周方向相隔120°。

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