[发明专利]电子枪及其工作方法

说明书

本发明提供一种电子枪及其工作方法，其中，电子枪包括：发射阴极；底托，所述底托与所述发射阴极固定连接；灯罩，所述灯罩上具有主插销孔和备用插销孔；主插销，所述主插销用于通过所述主插销孔连接所述电子枪灯罩与所述底托，且使所述发射阴极位于所述灯罩中。所述灯罩上具有备用插销孔，则所述电子枪在使用过程中，使所述主插销处于高温环境下。所述主插销在高温下容易变脆变硬，导致在拆卸过程中容易断裂。如果所述主插销孔发生变形，或者所述主插销断裂，容易使部分主插销残留在所述主插销孔中，导致主插销孔被阻塞。如果主插销孔被阻塞，可以通过所述备用插销孔对所述灯罩进行安装，从而能够延长灯罩的寿命。

技术领域

本发明涉及金属冶炼技术领域，尤其涉及一种电子枪及其工作方法。

背景技术

电子枪是加速器的电子注入器，它发射出具有一定能量、一定流强、一定束流直径和发射角的电子束流注入到加速管。

电子枪是电子束熔炼(Electron Beam Melting，EBM)的能量来源，通过将高速电子束的动能转换为热能作为热源来进行金属熔炼的一种真空熔炼方法。在真空下，电子枪的阴极被加热产生热电子。在加速电压的作用下，热电子向阳极加速运动。由于聚束极的作用，电子束从阳极的中心孔通过，向下继续运动，经磁聚焦透镜的多次聚焦和磁偏转扫描透镜的调节，使电子束准确而集中地轰击到原料表面，使原料熔化。

电子枪主要由阴极、聚焦极和阳极三部分组成。阴极是电子的发射极，热发射式电子枪的阴极由灯丝阴极和发射阴极组成。热发射电子枪的发射阴极固定在底托上，底托通过插销固定在灯罩上，底托下面放着耐热绝缘的螺旋灯丝阴极。电流流过灯丝阴极，灯丝阴极烧热发射阴极，当发射阴极达到发射电子的温度时，就发射出电子来。

现有的电子枪的钼插销在发射电子的过程中容易发生断裂，降低灯罩的寿命。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种电子枪及其工作方法，能够延长灯罩的使用寿命。

为解决上述问题，本发明提供一种电子枪，包括：发射阴极；底托，所述底托与所述发射阴极固定连接；灯罩，所述灯罩上具有主插销孔和备用插销孔；主插销，所述主插销用于通过所述主插销孔连接所述电子枪灯罩与所述底托，且使所述发射阴极位于所述灯罩中。

可选的，所述灯罩为圆台型，灯罩侧壁表面为圆台面。

可选的，所述灯罩包括：相连的第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域沿所述灯罩的轴线方向设置，所述第二区域任意横截面的直径小于或等于所述第一区域任意横截面的直径，所述第一区域包括多个开口，所述开口在所述灯罩的厚度方向上贯穿所述灯罩，所述开口之间的灯罩构成壁柱。

可选的，所述主插销孔和备用插销孔位于所述第二区域的灯罩侧壁中，所述壁柱中心线平行于所述灯罩的母线，所述主插销孔位于所述壁柱中心线上，所述备用插销孔位于所述壁柱中心上。

可选的，所述开口的形状为跑道型，所述开口包括相对的第一侧壁和第二侧壁，以及连接所述第一侧壁和第二侧壁端部的第三侧壁，所述第一侧壁与第二侧壁为平面，所述第三侧壁为圆弧面。

可选的，所述底托包括：卡盘，所述卡盘为柱体，所述卡盘包括相对的第一端面和第二端面，两端分别与所述第一端面和第二端面连接的侧面，所述卡盘的横截面为圆环形，所述卡盘第一端面具有凹槽，所述第凹槽的侧壁在所述第一端面上的投影图形为圆弧形，所述凹槽侧壁与所述卡盘侧面平行；所述凹槽包括相对的第一端和第二端，所述凹槽的第一端的底部具有卡盘孔，所述卡盘孔在垂直于所述卡盘第一端面的方向上贯穿所述卡盘，自所述卡盘孔到所述凹槽第二端，所述凹槽的深度增加；所述主插销包括相对的第一端部和第二端部，所述第一端部用于位于所述主插销孔中，所述第二端部用于位于所述凹槽中。

可选的，所述凹槽的个数为两个，两个凹槽关于所述卡盘的中心轴对称。