[实用新型]一种管状六硼化镧阴极

说明书

本实用新型公开了一种管状六硼化镧阴极，包括管状的发射体和设置于发射体内部的热子，热子两端从管状发射体的两端分别引出并各自连接有正电极和负电极，发射体内部的热子与发射体之间还设置有绝缘筒。发射体与绝缘筒之间还设置有阴极基底，阴极基底在阴极正端有凸部，凸部与发射体管的厚度相同，发射体套装于阴极基底外，并与阴极基底凸部端配合；发射体与阴极基底通过金属材质隔离焊接。阴极基底长于绝缘筒的长度，阴极基底在阴极的负端内部紧靠绝缘筒端部设置有热子固定环；热子固定环被卡环的凸部卡住，卡环主体包裹在阴极基底在阴极的负端部外侧。阴极基底在阴极正端的凸部端焊接有连接环，连接环的内径小于绝缘筒的内径。

技术领域

本实用新型涉及大型真空电子设备领域，具体涉及一种管状六硼化镧阴极。

背景技术

在许多动态真空的电子束加工、材料处理、检测和分析、科学研究的大型设备中，需要使用在反复暴露大气后能正常工作的阴极电子源，满足这种条件的阴极很少，常用的阴极有钨、钼、钽和六硼化镧阴极。在这些阴极中，六硼化镧阴极具有最优异的性能，主要包括：

1、逸出功较低(2.4-2.8eV)，发射电流密度大(在正常工作温度下，直流发射是钨钼阴极的数十倍)；

2、蒸汽压极低，远低于钨、钼等难熔金属材料的蒸汽压，避免了对真空系统的污染；

3、很强的抗中毒和离子轰击的能力；

4、具有很高的化学稳定性，常温下反复暴露大气，其发射性能不变。

用六硼化镧制成的热阴极，正常工作温度为1400-1600℃，工作寿命达到1000 小时。但是，与钨钼阴极相比，六硼化镧阴极制作难度很大，主要体现在：

1、六硼化镧阴极的电阻率很小，不能采用直接通电加热方式，需要使用旁热式、辐射式或电子轰击式进行加热；

2、六硼化镧材料在高温下会与其接触的金属材料发生热化学反应，破坏材料结构，导致阴极损坏。

实用新型内容

为解决六硼化镧阴极制作难度大的问题，本实用新型提供了一种管状六硼化镧阴极。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种管状六硼化镧阴极，包括管状的六硼化镧发射体和设置于发射体内部的热子，热子两端从管状发射体的两端分别引出并各自连接有正电极和负电极，连接正电极的一端为阴极正端，连接负电极的一端为阴极负端；发射体内部的热子与发射体之间还设置有绝缘筒。

在上述技术方案的基础上，进一步的有：所述热子螺旋排布在绝缘筒内部。

发射体与绝缘筒之间还设置有阴极基底，阴极基底在阴极正端有凸部，凸部与发射体管的厚度相同，发射体套装于阴极基底外，并与阴极基底凸部端配合。

在上述技术方案的基础上，进一步的有：发射体与阴极基底通过金属材质隔离焊接，发射体与阴极基底表面不直接接触，避免发生化学反应。

阴极基底长于绝缘筒的长度，阴极基底在阴极的负端内部紧靠绝缘筒端部设置有热子固定环，热子固定环的内径等于引出热子的外径；热子固定环被卡环的凸部卡住，卡环对热子固定环进行轴向限位，卡环主体包裹在阴极基底在阴极的负端部外侧。

阴极基底在阴极正端的凸部端焊接有连接环，连接环的内径小于绝缘筒的内径，从而连接环对绝缘筒进行轴向限位，且与正端引出热子接触。

正电极和负电极分别插入瓷座中，所述管状六硼化镧阴极所在直线平行于瓷座上表面，所述管状六硼化镧阴极两端分别接有正支撑架和负支撑架，正支撑架焊接在正电极或第一支撑杆上，第一支撑杆插入瓷座中；负支撑架焊接在第二支撑杆上，第二支撑杆插入瓷座中。