[发明专利]一种电子枪和回旋管

说明书

本发明提供了一种电子枪，包括隔热筒、压紧环、隔热片、热子、阴极和聚焦极；电子枪的阴极为环形凸起结构，聚焦极为一体式结构，阴极嵌套在聚焦极上，保证了阴极和聚焦极的同心度，聚焦极和阴极通过激光焊接，使得阴极和聚焦极之间的连接更加牢固、可靠。

技术领域

本发明涉及微波真空器件技术领域，尤其涉及一种电子枪和回旋管。

背景技术

基于电子回旋脉塞原理发展的回旋管在毫米波及太赫兹波段能够产生高功率电磁波辐射，可广泛应用在等离子体加热、先进雷达、粒子加速、材料处理、太空碎片探测等方面。电子枪是回旋管的核心部件，提供用于能量交换的电子注，一种性能优良的电子枪组件，不仅要满足整管的电流发射需要，而且整个组件要装配简单可靠，热子消耗功率低，阴极寿命足够长。

电子枪组件主要包括阴极、用于将阴极加热到工作温度的热子、用于固定阴极热子组件的支撑结构等。对于传统的电子枪，随着工作频率的提高，回旋管用的阴极尺寸变小，使得其结构复杂，安装困难，本领域亟需一种装配简单可靠，加热效率高的电子枪。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种电子枪和回旋管。

(二)技术方案

本发明提供了一种电子枪，包括：隔热筒60、压紧环20、隔热片30、热子40、阴极50和聚焦极10；其中，所述阴极50设置在所述聚焦极的一端，所述聚焦极的另一端与所述隔热筒的一端固定连接，在所述隔热筒内部的聚焦极10上依次设置所述热子40、隔热片30和压紧环20，所述压紧环20与聚焦极10固定连接并通过所述隔热片30压紧所述热子40。

优选地，所述聚焦极的一端为筒形结构，另一端为圆锥形凸起结构，所述聚焦极的圆锥形凸起结构端开有同轴的环形凹槽11，所述阴极50为环形凸起结构，其形状和尺寸与所述环形凹槽的形状和尺寸匹配，所述阴极50设置在所述环形凹槽11中并嵌套在所述聚焦极10上。

优选地，所述压紧环和聚焦极的筒形结构端通过激光焊接固定连接，构成屏蔽室。

优选地，所述隔热片30沿圆周方向均匀开有四个通孔31，其中对称的两个通孔31用于引出热子的引线41，另外两个通孔31为预留通孔。

优选地，所述隔热筒和聚焦极的简形结构端通过激光焊接固定连接。

优选地，所述隔热筒60沿轴向开有至少一层隔热槽，每层隔热槽沿圆周均匀分布有至两个隔热槽，相邻两层隔热槽之间错位对称设置。

优选地，所述聚焦极的圆锥形凸起结构端的中心开有一聚焦极孔12。

优选地，所述阴极50为钡钨材料；所述热子40由铼钨丝绕制而成。

优选地，所述阴极50和聚焦极10通过高温焊接固定连接；所述热子经表面涂覆氧化铝粉，并在真空炉高温处理而制成。

本发明还提供了一种回旋管，包括上述任一种所述的电子枪。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本发明的电子枪和回旋管具有以下有益效果：

(1)与传统的球面形阴极不同，本发明电子枪的阴极为环形凸起结构，聚焦极为一体式结构，阴极嵌套在聚焦极上，保证了阴极和聚焦极的同心度；

(2)聚焦极和阴极通过激光焊接，使得阴极和聚焦极之间的连接更加牢固、可靠；

(3)压紧环和聚焦极通过激光焊接固定连接在一起，使得压紧环和聚焦极之间的连接更加牢固、可靠；

(4)压紧环通过隔热片压紧热子，整个结构紧凑，安装工艺简单；