[发明专利]微波真空电子器件中电子注通过率的测量方法

权利要求书

1.一种微波真空电子器件中电子注通过率的测量方法，包括：

在微波真空电子器件冷却循环系统中设置热电偶，该热电偶用于将冷却循环系统中冷却前后循环水的温差转换为温差电动势；

在微波真空电子器件的加压电路收集极端设置总电流表，以测量电子注平均电流值；在加压电路阴极端外置示波器，以测量脉冲高压瞬时波形；

在微波真空电子器件中电子注产生前后，由热电偶测得第一温差电动势和第二温差电动势；

在一个电子注脉冲周期内，由总电流表记录电子注平均电流，由示波器记录电子注脉冲电压波形；

将第一温差电动势和第二温差电动势分别对应的热功率的差值作为微波真空电子器件管体上截获电子的平均耗散功率P_b；

由电子注平均电流和电子注脉冲电压波形获得电子注的总平均功率P₀；

由微波真空电子器件管体上截获电子的平均耗散功率P_b和电子注的总平均功率P₀，获得微波真空电子器件的电子注通过率： 。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其中，所述将第一温差电动势和第二温差电动势分别对应的热功率的差值作为微波真空电子器件管体上截获电子的平均耗散功率的步骤之前还包括：

采用功率替代法获取微波真空电子器件冷却循环系统中热功率与由热电偶测量获得的温差电动势之间的对应关系；

在获取第一温差电动势和第二温差电动势之后，根据热功率与温差电动势的关系，获得第一温差电动势和第二温差电动势分别对应的热功率。

3.根据权利要求2所述的测量方法，其中，所述采用功率替代法获取微波真空电子器件冷却循环系统中热功率与由热电偶测量获得的温差电动势之间的对应关系的步骤包括：

在冷却循环系统中设置加热器，该加热器和外部功率源相连接；

通过外部功率源对加热器加热，记录在稳态情况下，外部功率源所加 的功率与热电偶所感应的温差电动势的数值；

将多次测量的外部功率源所加的功率与热电偶所感应的温差电动势数值汇总成表，作为热功率与温差电动势的关系。

4.根据权利要求1所述的测量方法，其中，所述将第一温差电动势和第二温差电动势分别对应的热功率的差值作为微波真空电子器件管体上截获电子的平均功率的步骤包括：

对被测微波真空电子器件施加热子电压，热子发热稳定后，由热电偶测量获得第一温差电动势，该第一温差电动势所对应的热功率为P_r；

在被测微波真空电子器件的阴极和阳极间施加高电压，阴极产生的电子注通过管体的互作用区，由热电偶测量的第二温差电动势，该第二温差电动势所对应的热功率为P_t，

微波真空电子器件管体上截获电子的平均耗散功率P_b＝P_t-P_r。

5.根据权利要求1所述的测量方法，其中，所述由电子注平均电流和电子注脉冲电压波形获得电子注的总平均功率的步骤包括：

由电子注平均电流和电子注脉冲电压波形，求得电子注导流系数P_er；

由电子注导流系数和一个电子注脉冲周期内脉冲电压的波形，得到一个电子注脉冲周期内瞬时脉冲电流 

由一个电子注脉冲周期内瞬时脉冲电流和脉冲电压的波形，得到一个电子注脉冲周期内的瞬时脉冲功率 

对电子注脉冲功率在一个电子注脉冲周期积分，即可得电子注的总平均功率： 其中T为一个电子注脉冲周期。

6.根据权利要求5所述的测量方法，其中，根据以下公式，由电子注平均电流和电子注脉冲电压波形，求得电子注导流系数P_er：

其中，I₀为总电流表读出的平均总流值，T为电子注脉冲周期， 为脉冲电压瞬时值。

7.根据权利要求6所述的测量方法，其中，根据以下公式，由电子注导流系数和一个电子注脉冲周期内脉冲电压的波形，得到一个电子注脉 冲周期内瞬时脉冲电流 

。

8.根据权利要求7所述的测量方法，其中，根据以下公式，由一个电子注脉冲周期内瞬时脉冲电流和脉冲电压的波形，得到一个电子注脉冲周期内的瞬时脉冲功率