[实用新型]一种长寿命冷阴极磁控管的阴极

说明书

本实用新型公开了一种长寿命冷阴极磁控管的阴极，包括冷阴极组件和热阴极组件，所述冷阴极由阴极基座、次级金属发射基和屏蔽帽组成，所述热阴极组件包括发射体、基座、热丝、瓷筒、引线绝缘座、底盖和屏蔽罩；所述发射体为浸渍有铝酸盐的钨海绵体；所述冷阴极组件和热阴极组件之间相对设置且二者之间的间隔距离为2.1‑2.6mm。该长寿命冷阴极磁控管的阴极由热阴极组件和冷阴极组件组成，且热阴极发射体由钨海绵体和浸渍有铝酸盐的钨海绵体组成；该热阴极只需工作在940℃±10℃左右，工作温度较低，能够有效延长使用寿命使达到5000小时以上，进而大大提高了磁控管的使用寿命。

技术领域

本实用新型属于微波真空器件技术领域，具体地，涉及一种长寿命冷阴极磁控管的阴极。

背景技术

在普通的大功率磁控管内，使用的是镍海绵体氧化物阴极。当磁控管正常工作时，阴极发射的电子在正交的电磁场中做螺旋运动，大量的电子回轰到阴极表面，产生大量的热量，使阴极的表面温度非常高，即使氧化物阴极热丝不工作，阴极表面的温度也高于氧化物阴极正常的工作温度850℃，使阴极的活性物质大量蒸发，大大缩短阴极寿命。从而波及到磁控管的使用寿命。用大功率磁控管作为微波功率源的直线加速器，在无损检测，医院放疗、食品烘干等领域有广泛的应用。一般大功率磁控管的寿命在250小时左右，且磁控管的价格昂贵，经常更换影响了正常工作并造成使用成本的增加，限制了磁控管作为大功率微波源的广泛的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种长寿命冷阴极磁控管的阴极，该长寿命冷阴极磁控管的阴极由热阴极组件和冷阴极组件组成，且热阴极发射体由钨海绵体和浸渍有铝酸盐的钨海绵体组成；该热阴极只需工作在940℃±10℃左右，工作温度较低，能够有效延长使用寿命使达到5000小时以上，进而大大提高了磁控管的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种长寿命冷阴极磁控管的阴极，其特征在于，包括冷阴极组件和热阴极组件，所述冷阴极由阴极基座、次级金属发射基和屏蔽帽组成，所述阴极基座包括顺次连接的粗段和细段、所述粗段和细段均呈圆筒状，所述粗段和细段的连接处套设有屏蔽帽，所述粗段与细段的内腔均为真空部，且两真空部之间不连通，所述粗段的外周壁上开设有多个焊料槽，所述焊料槽中固定有次级金属发射基；

所述热阴极组件包括发射体、基座、热丝、瓷筒、引线绝缘座、底盖和屏蔽罩；

所述基座由相互垂直的竖直部和水平部组成，所述竖直部自上而下凹陷形成有空腔，且所述瓷筒设置于所述空腔中，所述瓷筒的顶部设置有引线绝缘座、所述引线绝缘座的顶部套设有底盖；所述水平部的底部设置有发射体，其顶部与所述竖直部连接处设置有屏蔽罩；

所述引线绝缘座的内部形成了贯通孔连通所述瓷筒与所述底盖，所述热丝设置于所述瓷筒中且所述热丝的一端通过所述贯通孔延伸至所述底盖的外部；

所述热丝的另一端依次贯穿所述瓷筒的底部、所述水平部延伸至所述发射体中，所述发射体为浸渍有铝酸盐的钨海绵体；

所述发射体的底部与所述粗段的顶部相对设置且二者之间的间隔距离为2.1-2.6mm。

优选地，所述水平部的底部形成有凹槽，所述发射体卡设于所述凹槽中。

优选地，所述粗段的外周壁上沿竖直方向开设有多个焊料槽；所述次级金属发射基焊接于所述焊料槽中。

优选地，所述次级金属发射基由厚度为0.03-0.05mm的铂金片加工而成。

优选地，所述钨海绵体的孔隙度为21～25％。

优选地，所述铝酸盐的组成包括氧化钡、氧化钙和三氧化二铝；且所述氧化钡、氧化钙和三氧化二铝的摩尔比为：2.2-2.5：0.5-0.8：1。

优选地，所述阴极基座由无氧铜加工制得。

优选地，所述热丝的主体为螺旋段、两端为平直段。