RU2730171C1 - Axial-structure electron gun for o-type microwave device and method of its manufacturing - Google Patents
Axial-structure electron gun for o-type microwave device and method of its manufacturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2730171C1 RU2730171C1 RU2019145389A RU2019145389A RU2730171C1 RU 2730171 C1 RU2730171 C1 RU 2730171C1 RU 2019145389 A RU2019145389 A RU 2019145389A RU 2019145389 A RU2019145389 A RU 2019145389A RU 2730171 C1 RU2730171 C1 RU 2730171C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- insulators
- electrodes
- electron gun
- supporting elements
- microwave device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J23/00—Details of transit-time tubes of the types covered by group H01J25/00
- H01J23/02—Electrodes; Magnetic control means; Screens
- H01J23/06—Electron or ion guns
Abstract
Description
Изобретение относится к электровакуумным приборам СВЧ, в частности, к электронным пушкам в лампах бегущей волны (ЛБВ) О-типа с высоким управляющим напряжением.The invention relates to microwave electric vacuum devices, in particular, to electron guns in traveling wave tubes (TWT) of the O-type with a high control voltage.
Известны способы изготовления электронных пушек для СВЧ-приборов, в которых используют изоляторы в виде керамических колец и поддерживающих элементов электродов, спаянных в один блок [Патент РФ №2080683, МПК: H01J 23/06, H01J 9/18, опубл. 27.05.1997 г., Патент CN 201138653, МПК: H01J 23/06, опубл. 22.10.2008 г., Патент CN 201877391, МПК: H01J 23/06, опубл. 22.06.2011 г.]. Недостатком данных способов является применение проводов для подачи напряжения на электроды, при этом положение проводов в процессе сборки трудно контролировать, они могут касаться элементов пушки, что приводит к замыканию. С повышением подаваемого управляющего напряжения увеличиваются размеры изоляторов, соответственно, поддерживающих элементов и самой пушки. Блок электродов помещается в дополнительный вакуум-плотный кожух. Наиболее часто керамические изоляторы применяются для электроизоляции. Также их используют для уменьшения температурной погрешности [Авторское свидетельство СССР №1830153, МПК: H01J 29/48, H01J 29/50, опубл. 23.07.1993 г.], повышения теплостойкости и теплозащиты контактов электродов, так как элементы электронной пушки крепятся непосредственно на изолирующие держатели. Так, например, токоотводы катодного узла закрепляют через кольцевые изоляторы [Патент РФ №2238602, МПК: H01J 37/00, B23K 15/00, опубл. 20.10.2004 г.].Known methods for the manufacture of electron guns for microwave devices, which use insulators in the form of ceramic rings and supporting elements of the electrodes, soldered in one block [RF Patent No. 2080683, IPC: H01J 23/06,
Наиболее близким к заявленному изобретению является способ сборки электронных пушек с торцевым спаем изоляторов и поддерживающих элементов электродов в один блок [Авторское свидетельство СССР №575962, МПК: H01J 23/06, опубл. 07.11.1991 г.]. В этом способе выводы электродов визуально контролируются в процессе изготовления электронной пушки и при этом не используется дополнительный вакуум-плотный кожух.Closest to the claimed invention is a method of assembling electron guns with an end junction of insulators and supporting elements of electrodes in one block [USSR author's certificate No. 575962, IPC: H01J 23/06, publ. 11/07/1991]. In this method, the leads of the electrodes are visually monitored during the manufacture of the electron gun and no additional vacuum-tight casing is used.
Недостатком данного способа является то, что при применении его в изготовлении электронной пушки с высоким управляющим напряжением изоляторы и поддерживающие элементы электродов устанавливаются последовательно в осевом направлении с использованием торцевых спаев. Изоляторы выполнены в форме цилиндрических колец с круговыми выступами на цилиндрических поверхностях. При увеличении подаваемого управляющего напряжения на электроды расстояние между конструктивными элементами, поддерживающими электроды, увеличивается, и размеры самих элементов увеличиваются, так как для обеспечения электроизоляционного расстояния необходимо увеличить размеры изоляторов. В результате при вибрации увеличиваются колебания электродов и снижается точность сборки, что в свою очередь приводит к дополнительным требованиям по точности изготовления элементов электронной пушки и сборки самой электронной пушки.The disadvantage of this method is that when it is used in the manufacture of an electron gun with a high control voltage, insulators and supporting elements of the electrodes are installed in series in the axial direction using end seals. Insulators are made in the form of cylindrical rings with circular projections on cylindrical surfaces. With an increase in the applied control voltage to the electrodes, the distance between the structural elements supporting the electrodes increases, and the dimensions of the elements themselves increase, since to ensure the electrical insulation distance, it is necessary to increase the dimensions of the insulators. As a result, vibration increases the vibrations of the electrodes and decreases the assembly accuracy, which in turn leads to additional requirements for the accuracy of manufacturing the elements of the electron gun and assembling the electron gun itself.
Техническим результатом настоящего изобретения является упрощение конструкции, повышение простоты и точности сборки электронной пушки, а также повышение надежности и долговечности.The technical result of the present invention is to simplify the design, increase the simplicity and accuracy of the assembly of the electron gun, as well as increase the reliability and durability.
Технический результат достигается тем, что в электронной пушке СВЧ-прибора О-типа с высоким управляющим напряжением, которая содержит катод, управляющий электрод, анод и их поддерживающие элементы, для электроизоляции между электродами установлены изоляторы в форме цилиндрических колец с соосными круговыми выступами на торцевых поверхностях. Изоляторы и поддерживающие элементы электродов расположены последовательно в радиальном направлении.The technical result is achieved by the fact that in the electron gun of the O-type microwave device with a high control voltage, which contains a cathode, a control electrode, an anode and their supporting elements, insulators in the form of cylindrical rings with coaxial circular protrusions on the end surfaces are installed for electrical insulation between the electrodes ... Insulators and supporting elements of the electrodes are arranged in series in the radial direction.
Кроме того, технический результат достигается тем, что в способе изготовления и сборки электронной пушки СВЧ-прибора О-типа с высоким управляющим напряжением, в которой при помощи поддерживающих элементов устанавливается катод, управляющий электрод и анод, для электроизоляции между электродами устанавливаются изоляторы в форме цилиндрических колец с соосными круговыми выступами на торцевых поверхностях. Сборка изоляторов и поддерживающих элементов электродов осуществляется последовательно в радиальном направлении с использованием телескопических спаев.In addition, the technical result is achieved by the fact that in the method of manufacturing and assembling an electron gun of an O-type microwave device with a high control voltage, in which a cathode, a control electrode and an anode are installed with the help of supporting elements, for electrical insulation between the electrodes, insulators in the form of cylindrical rings with coaxial circular projections on the end surfaces. The assembly of insulators and supporting elements of the electrodes is carried out sequentially in the radial direction using telescopic joints.
Благодаря применению таких изоляторов и такого расположения элементов появилась возможность уменьшить размеры, упростить конструкцию и требования к точности изготовления поддерживающих элементов электродов, упростить способ изготовления и требования при изготовлении изоляторов. Контакты электродов легко можно контролировать в процессе сборки пушки и в дальнейшем в ЛБВ. Дополнительный вакуум-плотный кожух не требуется.Thanks to the use of such insulators and such an arrangement of elements, it became possible to reduce the size, simplify the design and requirements for the accuracy of manufacturing the supporting elements of the electrodes, and simplify the manufacturing method and requirements for the manufacture of insulators. The contacts of the electrodes can be easily controlled during the assembly of the gun and later in the TWT. An additional vacuum-tight jacket is not required.
На Фиг. 1 и Фиг. 2 представлены схемы конструкции электронной пушки, поясняющие реализацию предполагаемого способа сборки с различными вариантами конструкции изоляторов. На них показано расположение изоляторов (1, 2, 3) катода (4), управляющего электрода (5), анода (6), поддерживающего элемента анода (7), поддерживающего элемента управляющего электрода (8), поддерживающего элемента катода (9), втулки (10). Это расположение элементов электронной пушки позволяет уменьшить консоль поддерживающих элементов электродов (7, 8, 9), улучшает визуальное наблюдение качества паяных швов и положение контактов электродов.FIG. 1 and FIG. 2 presents diagrams of the design of the electron gun, explaining the implementation of the proposed assembly method with various design options for insulators. They show the arrangement of the insulators (1, 2, 3) of the cathode (4), the control electrode (5), the anode (6), the supporting element of the anode (7), the supporting element of the control electrode (8), the supporting element of the cathode (9), bushings (10). This arrangement of the elements of the electron gun makes it possible to reduce the console of the supporting elements of the electrodes (7, 8, 9), improves visual observation of the quality of the soldered seams and the position of the electrode contacts.
Изоляторы (1, 2, 3) благодаря торцевым выступам увеличивают электроизоляционное расстояние между электродами. Это позволяет увеличивать управляющее напряжение, подаваемое на электроды - анод (6), управляющий электрод (5), катод (4) - через контакты на поддерживающих элементах (7, 8, 9). Достаточно увеличить размеры торцевых выступов на изоляторах, чтобы увеличить электроизоляционное расстояние, при этом размеры изоляторов (1, 2, 3) в диаметральном направлении и размеры изоляторов в местах пайки с поддерживающими элементами (7, 8, 9, 10) в осевом направлении не увеличиваются, следовательно, и размеры поддерживающих элементов (7, 8, 9, 10) не увеличиваются ни в диаметральном, ни в осевом направлении, габариты пушки также не увеличиваются. При использовании такой конструкции и данного способа сборки пушки поддерживающие элементы (7, 8, 9, 10) имеют простую конструкцию. Размер пушки независимо от подаваемого напряжения получается компактным. Фиг. 2 отличается от фиг. 1 изоляторами более простой формы, для их изготовления нужно более простое приспособление, но они имеют большие размеры торцевых выступов.Insulators (1, 2, 3), due to the end protrusions, increase the electrical insulating distance between the electrodes. This makes it possible to increase the control voltage supplied to the electrodes - the anode (6), the control electrode (5), the cathode (4) - through the contacts on the supporting elements (7, 8, 9). It is enough to increase the dimensions of the end protrusions on the insulators in order to increase the electrical insulation distance, while the dimensions of the insulators (1, 2, 3) in the diametrical direction and the dimensions of the insulators at the soldering points with the supporting elements (7, 8, 9, 10) in the axial direction do not increase therefore, the dimensions of the supporting elements (7, 8, 9, 10) do not increase either in the diametrical or axial direction, the dimensions of the gun do not increase either. When using this design and this method of assembling the gun, the supporting elements (7, 8, 9, 10) have a simple design. The size of the gun, regardless of the applied voltage, is compact. FIG. 2 differs from FIG. 1 with insulators of a simpler shape, a simpler device is needed for their manufacture, but they have large end protrusions.
На приспособление, на котором должны выставляться оптические размеры электронной пушки с последующей пайкой, устанавливается втулка (10), затем устанавливается изолятор (1), затем поддерживающий элемент анода (7), затем изолятор (2), затем поддерживающий элемент управляющего электрода (8), затем управляющий электрод (5), затем изолятор (3), затем поддерживающий элемент катода (9), после чего эти элементы пушки спаиваются в один блок. В следующей операции устанавливается катод (4), затем анод (6). Эта электронная пушка имеет простую конструкцию, состоит из простых элементов, для ее изготовления не требуется сложных приспособлений, что позволяет обеспечить надежность и качество СВЧ-ламп.A sleeve (10) is installed on the device on which the optical dimensions of the electron gun are to be set with subsequent soldering, then an insulator (1) is installed, then an anode support element (7), then an insulator (2), then a control electrode support element (8) , then the control electrode (5), then the insulator (3), then the supporting element of the cathode (9), after which these elements of the gun are soldered into one block. In the next step, the cathode (4) is installed, then the anode (6). This electron gun has a simple design, consists of simple elements, and does not require complex devices for its manufacture, which ensures the reliability and quality of microwave lamps.
Источники информацииSources of information
1. Патент РФ №2080683 от 27.05.1997 г. Абанович С.А., Афанасьев А.И., Кузнецов С.В., Хаджи Д.Л. / Способ изготовления и сборки электронной пушки с анодным блоком СВЧ лампы О-типа.1. RF patent №2080683 dated 05/27/1997, Abanovich SA, Afanasyev AI, Kuznetsov SV, Khadzhi DL. / A method of manufacturing and assembling an electron gun with an anode block of an O-type microwave lamp.
2. Патент CN 201138653 от 22.10.2008 г Huaxia Wu, Wei Fang, Xudong Shen, Linli Bao, Zhaohong Meng, Hao Wang, Pengfei Zhang, Zhenjing Ma / Bimodule multi-pouring travelling-wave tube grid controlled electronic gun.2. Patent CN 201138653 from 22.10.2008 Huaxia Wu, Wei Fang, Xudong Shen, Linli Bao, Zhaohong Meng, Hao Wang, Pengfei Zhang, Zhenjing Ma / Bimodule multi-pouring traveling-wave grid controlled electronic gun.
3. Патент CN 201877391 от 22.06.2011 г. Huaxia Wu, Zhaochang He, Shengyuan Lei, Jingchun Yuan, Gang Zhu, Meilin Sun, Qiujun Zhou, Hongmei Gao / Millimeter wave travelling wave tube electron gun structure.3. Patent CN 201877391 from 22.06.2011 Huaxia Wu, Zhaochang He, Shengyuan Lei, Jingchun Yuan, Gang Zhu, Meilin Sun, Qiujun Zhou, Hongmei Gao / Millimeter wave traveling wave tube electron gun structure.
4. Авторское свидетельство СССР №1830153 от 23.07.1993 г. Гарри Эдвин Мак Кендлесс / Многолучевая электронная пушка.4. USSR author's certificate No. 1830153 from 23.07.1993. Harry Edwin McCandless / Multibeam electron gun.
5. Патент РФ №2238602 от 20.10.2004 г. Мовчан Борис Алексеевич (UA), Гаврилюк Олег Якович (UA) / Электронная пушка с линейным термокатодом для электронно-лучевого нагрева.5. RF patent №2238602 from 20.10.2004. Movchan Boris Alekseevich (UA), Gavrilyuk Oleg Yakovich (UA) / Electron gun with a linear thermal cathode for electron beam heating.
6. Авторское свидетельство СССР №575962 от 07.11.1991 г. Лебединский С.В., Любимов В.А., Мальцева И.А., Бойкова Н.И., Харламова Н.Т. / Электронная пушка – прототип.6. USSR author's certificate №575962 from 07.11.1991 Lebedinsky SV, Lyubimov VA, Maltseva IA, Boykova NI, Kharlamova NT. / The electron gun is a prototype.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145389A RU2730171C1 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Axial-structure electron gun for o-type microwave device and method of its manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019145389A RU2730171C1 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Axial-structure electron gun for o-type microwave device and method of its manufacturing |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2730171C1 true RU2730171C1 (en) | 2020-08-19 |
Family
ID=72086225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019145389A RU2730171C1 (en) | 2019-12-26 | 2019-12-26 | Axial-structure electron gun for o-type microwave device and method of its manufacturing |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2730171C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575962A1 (en) * | 1974-07-22 | 1991-11-07 | Предприятие П/Я В-2058 | Electron gun |
RU2238602C1 (en) * | 2000-12-26 | 2004-10-20 | Международный центр электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е.О. Патона | Electron gun with linear hot cathode for electron-beam heating |
US20070096620A1 (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-03 | United Technologies Corporation | Electron gun |
CN201877391U (en) * | 2010-12-10 | 2011-06-22 | 安徽华东光电技术研究所 | Millimeter wave travelling wave tube electron gun structure |
CN106449335A (en) * | 2016-11-23 | 2017-02-22 | 北京真空电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十二研究所) | Travelling-wave tube electronic gun and production method thereof |
-
2019
- 2019-12-26 RU RU2019145389A patent/RU2730171C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU575962A1 (en) * | 1974-07-22 | 1991-11-07 | Предприятие П/Я В-2058 | Electron gun |
RU2238602C1 (en) * | 2000-12-26 | 2004-10-20 | Международный центр электронно-лучевых технологий Института электросварки им. Е.О. Патона | Electron gun with linear hot cathode for electron-beam heating |
US20070096620A1 (en) * | 2005-11-02 | 2007-05-03 | United Technologies Corporation | Electron gun |
CN201877391U (en) * | 2010-12-10 | 2011-06-22 | 安徽华东光电技术研究所 | Millimeter wave travelling wave tube electron gun structure |
CN106449335A (en) * | 2016-11-23 | 2017-02-22 | 北京真空电子技术研究所(中国电子科技集团公司第十二研究所) | Travelling-wave tube electronic gun and production method thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103718653B (en) | Lonizing radiation generator and radiation imaging apparatus | |
US2408817A (en) | Electron discharge apparatus | |
US10181390B2 (en) | X-ray tube including support for latitude supply wires | |
US10475618B2 (en) | Electron gun capable of suppressing the influence of electron emission from the cathode side surface | |
RU2730171C1 (en) | Axial-structure electron gun for o-type microwave device and method of its manufacturing | |
US20130121473A1 (en) | Radiation generating tube and radiation generating apparatus using the same | |
US2201721A (en) | Thermionic cathode structure | |
US2460120A (en) | Electrode structure for electric discharge devices | |
US2421767A (en) | Electrode structure | |
US3108171A (en) | Radiant heater having formed filaments | |
CN110987887B (en) | Miniature high temperature ODMR measures sample chamber | |
US2459792A (en) | Beam type electron discharge device | |
CN112103154A (en) | Indirect-heating lanthanum hexaboride cathode | |
US2408239A (en) | Electronic discharge device | |
US2754349A (en) | Insulating spacers | |
US2435246A (en) | Gaseous discharge device containing perforated starting electrodes | |
US3368084A (en) | Cascaded thermionic energy converter tube | |
US4240005A (en) | Apparatus for the generation of primary electrons from a cathode | |
JPH0487138A (en) | Conductive cooling type multistage collector | |
US7550909B2 (en) | Electron gun providing improved thermal isolation | |
US2841736A (en) | Electron tube and filamentary cathode | |
KR20030084630A (en) | Ion source | |
US3286021A (en) | Cable terminal for use with electron gun apparatus | |
JP2021015669A (en) | Magnetron | |
US2148588A (en) | Cathode ray tube |