[发明专利]一种等离子体火炬点阴极结构及其制备方法

权利要求书

1.一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：包括阴极铜基体、阴极银基体，所述阴极铜基体内设有通孔，通孔的下部设有冷却腔，所述阴极银基体穿过通孔，且其底端位于冷却腔内，所述阴极银基体的顶部中心设有至少1个小孔，小孔内焊接有颗粒。

2.如权利要求1所述一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：所述颗粒为圆柱形颗粒。

3.如权利要求2所述一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：所述圆柱形颗粒由纯度为95%以上的阴极电子发射材料堆叠形成，所述阴极电子发射材料为铪、钨、钽、铌、锆、钇中的任意一种或者其合金材料。

4.如权利要求1所述一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：所述小孔的数量为1-30个。

5.如权利要求4所述一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：所述小孔的直径为0.5-3mm，深度为0.9-7.9mm。

6.如权利要求1所述一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：所述阴极银基体的底端为圆弧形。

7.如权利要求1所述一种等离子体火炬点阴极结构，其特征在于：所述通孔内的阴极银基体的外表面通过银焊环与阴极铜基体的内表面焊接。

8.一种如权利要求1-7任一项所述的等离子体火炬点阴极结构的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）制作阴极铜基体和阴极银基体：将阴极铜基体的内表面与阴极银基体的外表面之间留有用于焊接的间隙，在阴极银基体的顶部中心开设有至少1个小孔；

2）将阴极银基体安装于阴极铜基体的通孔内，使其底端位于阴极铜基体冷却腔内；

3）在步骤1）的间隙中放入焊环，将焊粉填充于小孔内，再将阴极电子发射材料灌入小孔中堆叠形成圆柱形颗粒，用重物块置于圆柱形颗粒上方，制得点阴极粗胚；

4）将步骤3）制得的点阴极粗胚竖直放置于真空气氛炉内，采用真空泵抽真空至真空度为10^-5-10Pa，设置升温速率为2℃/min-10℃/min，将真空气氛炉中的温度从室温升至800℃-950℃，在最高温度保持5min-60min后冷却至室温，即得等离子体火炬点阴极结构。

9.如权利要求8所述一种等离子体火炬点阴极结构的制备方法，其特征在于：所述步骤1）中间隙为0.05-0.5mm，小孔的数量为1-30个，小孔的直径为0.5-3mm，深度为0.9-7.9mm。

10.如权利要求8所述一种等离子体火炬点阴极结构的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中焊环为银焊环，所述焊粉由含量为62%-82%银和38%-18%铜组成，其填充的高度为0.1-7mm，所述圆柱形颗粒的直径为0.5-3mm，高度为1-8mm。