[发明专利]一种磁控管用的阴极的制备方法

说明书

一种磁控管用阴极的制备方法，该方法包括以下步骤：（1）将处理好的螺旋钨丝套在圆柱形内胆上，然后在套有内胆的螺旋钨丝表面均匀涂覆三氧化二铝悬浊液，每涂覆一次后再在烘干机下烘干，重复上述操作直至三氧化二铝层厚度超过螺旋钨丝的直径，取出内胆，最后放入高温氢气炉中烧结获得绝缘性能良好的热子；（2）利用高压喷枪在热子的表面均匀喷涂上钨粉层，反复喷涂烘干，然后放入高温氢气炉中烧结形成钨海绵层；（3）利用高压喷枪在钨海绵层的表面均匀喷涂电子发射活性物质，反复喷涂烘干，然后放入高温真空炉中烧结形成陶瓷层，即制备得到磁控管用的阴极。本发明制得的阴极具有工作温度低，蒸发小，抗中毒性能好，耐电子轰击性能强的优点。

技术领域

本发明涉及一种磁控管用的阴极的制备方法。

背景技术

磁控管是一种用来产生微波能的电真空器件。实质上是一个置于恒定磁场中的真空二极管，管内电子在相互垂直的恒定磁场和恒定电场的控制下，与高频电磁场发生相互作用，能够把从恒定电场中获得能量转变成微波能量，从而达到产生微波能的目的。目前，磁控管作为一种真空电子器件已经被证明是最高效和经济的工业用微波发生器。而阴极作为磁控管的“心脏部件”之一，它的品质直接影响到磁控管的输出功率和寿命；大功率磁控管在正常工作过程中，其阴极工作在较高的温度，且工作环境较为恶劣，阴极表面受到剧烈的电子、离子轰击，传统的氧化物阴极、钡钨阴极将会失效。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种磁控管用的阴极的制备方法，解决了现有大功率磁控管在正常工作过程中，其阴极工作在较高的温度，且工作环境较为恶劣，阴极表面受到剧烈的电子、离子轰击，传统的氧化物阴极、钡钨阴极将会失效的问题。

为实现上述目的而采取的技术方案是，一种磁控管用阴极的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

（1）将处理好的螺旋钨丝套在圆柱形内胆上，然后在套有内胆的螺旋钨丝表面均匀涂覆三氧化二铝悬浊液，每涂覆一次后再在烘干机下烘干，重复上述操作直至三氧化二铝层厚度超过螺旋钨丝的直径，取出内胆，最后放入高温氢气炉中烧结获得绝缘性能良好的热子；

（2）利用高压喷枪在热子的表面均匀喷涂上钨粉层，反复喷涂烘干，然后放入高温氢气炉中烧结形成钨海绵层；

（3）利用高压喷枪在钨海绵层的表面均匀喷涂电子发射活性物质，反复喷涂烘干，然后放入高温真空炉中烧结形成陶瓷层，即制备得到磁控管用的阴极。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

1.本发明制得的阴极具有工作温度低，蒸发小，抗中毒性能好，耐电子轰击性能强的优点；

2.本发明的制作工艺简单，成本较低，在大功率磁控管中具有较好的应用潜力。

附图说明

以下结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的阴极制备流程图；

图2为本发明的螺旋钨丝与内胆结构示意图；

图3为本发明实施例一制得的锆酸钇阴极EDS谱图

图4为本发明实施例一制得的锆酸钇阴极整体结构剖面图；

图5为本发明实施例一制得的锆酸钇阴极热发射I-V特性曲线；

图6为本发明实施例一制得的锆酸钇阴极寿命特性曲线图；

图7为本发明实施例二制得的铪酸钆阴极EDS谱图；

图8为本发明实施例二制得的铪酸钆阴极整体结构剖面图；

图9为本发明实施例二制得的铪酸钆阴极热发射I-V特性曲线；

图10为本发明实施例二制得的铪酸钆阴极寿命特性曲线图；