[实用新型]一种抑制电子返流的高效率四级降压收集极

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种行波管的收集极，具体设计一种具有抑制电子返流的高效率四级降压收集极。

背景技术

随着电子群聚，电子注与射频信号能量互作用转换，电子群聚逐渐达到极限，电子注的扰动逐渐增强,电子的能量分布越加不均，电子轨迹越加混乱，使得收集极很难实现对电子能量的有效回收。在高电子效率的情况下，这种现象尤为明显。高收集极效率难以实现的一个重要原因是电子返流。当收集极效率提高时，势必加深收集极的降压辐度，而收集极降压辐度较深时，往往电子返流较大；当保持电子返流较小时，收集极降压往往只能维持在较浅的幅度，收集极效率较低。这就造成了电子返流与收集极效率的矛盾共同体。现有技术的降压收集极在使用中返流较大，导致行波管螺旋线电流偏大，而在控制螺旋线电流一定范围内的情况下四级降压收集极降压程度不深，收集极效率较低使总效率偏低，其静态收集效率为62.5%，动态收集效率为 55.1%，很难通过电压的分配与磁聚焦系统的调试使得四级降压收集极的收集效提高，使得总效率仅达到48.5%。

因此，很有必要在现有技术的基础之上，设计研发一种结构设计合理，能够有效抑制电子返流，总效率高的四级降压收集极。

发明内容

发明目的：本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种能够有效抑制电子返流，总效率高，能使行波管的螺旋线电流得到大幅度减小的高效率四级降压收集极。

技术方案：为了实现以上目的，本实用新型采取的技术方案为：

一种抑制电子返流的高效率四级降压收集极，它包括收集极筒，分别安装在收集极筒内部的第一收集极、第二收集极、第三收集极和第四收集极，所述的第一收集极入口伸进入再聚焦段内，所述的第一收集极内侧设有竖向平面结构，所述的第二收集极在入口后设有挡片。

所述的第一收集极入口伸进再聚焦段内，入口位置落在再聚焦段最后半个磁周期峰值偏后的位置，此时再聚焦的电子注未再次发散，更加利于电子注进入收集极，减小再聚焦段或者第一收集极的直接截获，从而利于收集极效率的提高；

作为优选方案，以上所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极，所述的第一收集极、第二收集极、第三收集极和第四收集极和竖直方向的斜面角度分别为70度,47度,23度和16度。本实用新型通过电子轨迹的模拟，优化得到最佳的收集极斜面角度，可有效减少二次电子的产生。

作为优选方案，以上所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极，所述的第一收集极、第二收集极、第三收集极和第四收集极的入口直径分别为0.32 cm,0.7 cm,1.1 cm和1.3 cm。本实用新型优化收集极入口的直径大小，使进入收集极的电子能尽量多的降落在靠后的电压较低的电极上，使四级降压收集极的电流分配向电压较低的电极倾斜，从而起到提高收集极效率的效果。

作为优选方案，以上所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极，所述的第四收集极的底部设有抑制二次电子发射的锯齿尖锥结构，二次电子大部分直接被锯齿尖锥结构拦截，从而可有效抑制二次电子发射。

作为优选方案，以上所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极，所述的第一收集极、第二收集极、第三收集极和第四收集极的内表面经喷砂处理形成具有微坑结构，类似收集极的内表面形成微尖锥结构，可有效抑制二次电子发射。

本实用新型所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极，采用非对称结构实现电子拉偏作用，可有效抑制因降压幅度深引起的电子返转，达到抑制电子返流的效果。

     有益效果：本实用新型提供的抑制电子返流的高效率四级降压收集极与现有技术收集极相比，具有以下优点：

本实用新型所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极，结构设计合理，采用四级降压结构，可明显提高行波管的静态收集效率和动态收集效率，总效率可提高12%；在总效率提高的同时，可有效抑制电子的返流，并且行波管的螺旋线电流得到大幅度减小，能满足大功率耦合腔行波管工作性能的要求。

附图说明

图1为本实用新型所述的抑制电子返流的高效率四级降压收集极纵剖面的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

实施列1