[发明专利]用于无截获栅控电子枪阴影栅装配的工装夹具及焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子行业真空电子学技术领域，尤其涉及一种用于无截获栅控电子枪阴影栅装配的工装夹具及焊接方法。

背景技术

脉冲行波管可以实现高峰值功率的微波输出，广泛应用于相控阵干扰机、拖曳式有源诱饵、投掷式干扰机、分布式干扰机、星载发射机、无人机载SAR和各种卫星系统中。栅控脉冲行波管作为脉冲行波管的主要类型，最大的优势在于脉冲控制电压低，配套电源可靠性高。栅控方式是指在阴极近旁加一个网状栅极，通过在栅网上施加负直流电位来截止阴极电子的发射，或者施加正脉冲调制信号来控制阴极电子的发射。由于栅极和阴极的距离很近，所以工作电压比较低。栅控电子枪包括单栅和无截获栅控电子枪。单栅电子枪内只有一个栅网，单个栅网是有电子截获的，截获率一般为10％-15％，这样就会导致栅网在自身热源的情况下温度急剧上升，从而容易导致栅发射现象，因此限制了脉冲行波管的占空比和输出功率的提高，其应用仅使用于小占空比和中小功率的栅控脉冲行波管。无截获栅控电子枪主要应用于大工作比大输出功率的脉冲行波管，又称无截获栅控电子枪(实际制管中电子截获最好可以达到0.01％)。

无截获栅控电子枪是在控制栅和阴极之间加入一个与阴极同电位的阴影栅，阴影栅的栅丝与控制栅的栅丝对齐，工作时正对阴影栅下的阴极由于阴栅与阴极同电位发射被抑制，另一些靠近阴影栅的电子则因为阴影栅电位而被迫通过未被遮挡的小单元，使控制栅得到遮挡而截获的电流大为减少，提高枪的可靠性。

在无截获栅控电子枪中，为获得很好的层流电子注，阴影栅一般紧贴阴极表面放置，控制栅与阴影栅对中放置，但当行波管正常工作时，阴极由于温度最高，阴极的热位移大于阴影栅的热位移，而使阴极剧烈挤压阴影栅，从而使阴影栅产生过大的热形变或损坏，因而阴影栅与阴极面之间有一个很小的距离。理想的状态是当行波管正常工作时，在热形变下阴影栅紧贴阴极表面且没有发生多余形变。

无截获栅控电子枪对电子枪的装配要求极高，必须保证阴影栅、控制栅、栅极头和阳极头等关键零部件之间的结构参数，否则影响到电子注的聚焦以及电子注的层流性。阴影栅和阴极的同心度和平行度对电子注的成形以及行波管的通过率等有重要影响，必须通过恰当的装架模具及装架技术保证它们之间的结构参数，进而满足高通过率、大工作比、无截获栅控电子枪研制的需要。

然而，在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术无截获栅控电子枪中阴影栅的装配精度不高，对电子注的聚焦以及电子注的层流性产生不利影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于上述技术问题，本发明提供了一种用于无截获栅控电子枪阴影栅装配的工装夹具及焊接方法，以提高无截获栅控电子枪中阴影栅的装配精度。

(二)技术方案

本发明提供了一种用于无截获栅控电子枪阴影栅装配的工装夹具。该无截获栅控电子枪阴影栅工装夹具包括：底座1，呈中空圆柱结构，阴极筒52插入该底座的中心孔11内，阴极51架于底座的上方，在底座1的上表面沿轴向开设N个绕圆周均匀分布的底座螺孔12；压块2，呈中空圆柱结构，上部的直径小于阴影栅的直径，下部的直径略大于阴极筒上较粗段圆筒的直径，从而在压块2中心孔的下部形成定位凹槽21，且该定位凹槽(21)的深度小于阴极筒上较粗段圆筒的高度，该定位凹槽21的外侧沿径向开设M个压块侧孔24，同时沿轴向开设N个压块通孔23；N个螺钉3，其分别由压块上的N个压块通孔23伸入，螺接于底座的N个底座螺孔12，使定位凹槽21的上部压在阴影栅4的外侧边缘，将阴影栅4压紧在阴极51的上方，压块的中心孔构成观察窗，其中，N≥2，M≥2。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明用于无截获栅控电子枪阴影栅装配的工装夹具及焊接方法不仅能保证高质量地焊接阴影栅与阴极组件，减少工序步骤的同时，还能保证使用过程中阴影栅不会松动、脱落。

附图说明

图1为根据本发明实施例用于无截获栅控电子枪阴影栅激光焊接的工装夹具与阴影栅、阴极组件装配后的结构示意图；

图2为图1所示工装夹具中底座的剖视图；

图3为图1所示工装夹具中底座的俯视图；

图4为图1所示工装夹具中压块的俯视图；

图5为图1所示工装夹具中压块的侧视图；

图6为图1所示工装夹具中压块的剖视图。

【主要元件】

1-底座；

11-底座中心孔；    12-底座螺孔；

2-压块；

21-压块定位凹槽；  22-压块中心孔；