[发明专利]一种基于射频击穿阈值的电磁结构表面处理方法

说明书

本发明主要涉及表面处理工艺，提供了一种基于射频击穿阈值的电磁结构表面处理方法，首先利用超声波清洗机将待清洁电磁结构进行超声波清洗，将待清洁电磁结构表面的油污清除，提高待清洁电磁结构表面的清洁度，然后采用磷酸清洗剂对待清洁电磁结构的表面进行电化学抛光，磷酸清洗剂可与待清洁电磁结构表面的金属离子在待清洁电磁结构表面形成一层磷酸盐膜，该磷酸盐膜可将待清洁电磁结构的粗糙表面逐渐整平，最后再将表面被整平的待清洁电磁结构进行真空烘烤，从而提高待清洁电磁结构的光洁度，实施本发明有利于提高HPM器件电磁结构表面射频场击穿阈值，延长HPM器件输出微波的脉宽，从而提高HPM器件的单脉冲能量及平均功率。

技术领域

本发明涉及表面处理工艺，尤其涉及一种基于射频击穿阈值的电磁结构表面处理方法。

背景技术

HPM(High-power microwave)通常是指功率大于100MW、频率介于0.1GHz～100GHz的电磁波。HPM器件是指用于产生高功率微波的相对论电真空器件，这类器件中的绝大多数是由强流相对论电子束驱动的。近年来，受到高能射频加速器、等离子体热核聚变、定向能武器、高功率雷达、天地功率传送、小型深空探测器的发射、材料加工与处理等应用的牵引，HPM器件技术得到了迅速发展。

为了提高HPM器件的单脉冲能量及平均功率是HPM研究领域不断追求的目标，通常可以通过提高器件峰值功率、脉冲宽度和重复频率三方面来实现。上世纪九十年代，研究人员逐渐发现HPM器件的峰值功率水平很难大幅度提高，而重复频率运行频率要达到或超过kHz水平也非常困难。因此，延长输出微波的脉冲宽度成为高功率微波研究领域提高HPM器件单脉冲能量及平均功率水平的重要手段。长脉冲HPM器件实际研究过程中却遇到了“脉冲缩短”这一国际公认的关键技术难题，即微波脉冲在电脉冲结束前就提前结束了，且微波功率越高该问题越严重。相关研究表明，HPM器件内部电磁结构表面的射频击穿是导致“脉冲缩短”的重要因素，严重制约着输出微波脉宽的提高，而电磁结构表面的清洁度与光洁度是制约射频击穿阈值提高的主要因素。因此，采用新的设计思想，研究一种基于射频击穿阈值的电磁结构表面处理工艺，如何提高电磁结构表面的清洁度与光洁度，从而延长输出微波的脉宽，是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

基于上述现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于射频击穿阈值的电磁结构表面处理方法，提高电磁结构表面的清洁度与光洁度，从而提高HPM器件电磁结构表面射频场击穿阈值。

本发明提供了一种基于射频击穿阈值的电磁结构表面处理方法，所述方法具体包括：

将待清洁电磁结构进行超声波清洗；

采用磷酸清洗剂对所述待清洁电磁结构的表面进行电化学抛光；

将所述待清洁电磁结构进行真空烘烤。

优选的，所述将待清洁电磁结构进行超声波清洗，具体包括：

在超声波清洗机中注入清水，并将所述待清洁电磁结构装入所述清水中；

超声波清洗机控制器控制所述超声波清洗机保持所述清水的水温为60℃，并控制所述超声波清洗机将所述待清洁电磁结构在水温为60℃的所述清水中进行超声波清洗达第一预设时间段t₁，t₁大于等于1小时。

优选的，所述采用磷酸清洗剂对所述待清洁电磁结构的表面进行电化学抛光，具体包括：

将所述待清洁电磁结构从所述超声波清洗机中取出，并将所述待清洁电磁结构放入电化学抛光水槽；

将电化学抛光设备的电化学抛光接触头浸泡在所述磷酸清洗剂中达第二预设时间段t₂；

将浸泡有所述磷酸清洗剂的所述电化学抛光接触头放置到所述待清洁电磁结构表面进行均匀涂抹，使用所述磷酸清洗剂对所述待清洁电磁结构的表面进行电化学抛光。