[发明专利]一种直热式空心阴极

说明书

本发明公开了一种直热式空心阴极，包括六硼化物阴极发射体，所述六硼化物阴极发射体包括螺旋状结构、发射体始端和发射体末端；所述螺旋状结构独立设置于空心阴极的空腔内；所述螺旋状结构连接在发射体始端和发射体末端之间；所述六硼化物阴极发射体通过发射体始端和发射体末端对螺旋状结构的空间位置进行固定。本发明中取消在现有空心阴极中常用的热子结构，通过在发射体始端和发射体末端连接引出电极的方式，直接对发射体进行加热，代替现有技术中通过对热子加热来对发射体进行间接加热的方式，提高了空心阴极的加热效率。

技术领域

本发明涉及一种空心阴极，具体涉及一种直热式空心阴极。

背景技术

空心阴极广泛应用于等离子源、等离子焊接、等离子切割、等离子熔覆、等离子喷涂、等离子注入、等离子镀膜、等离子点火等领域中，是这些技术领域不可缺少的核心器件。在军事上，阴极是各类真空微波电子器件、真空微光夜视器件、真空红外成像器件和真空紫外成像器件的心脏。同时，在工业和医疗等设备中，利用阴极作为发射源的X光管、像增强器、加速管和显示器起到了非常重要的作用。在科学研究中，各类分析仪器、电子束加工、电子束曝光、电子束蒸发等设备中，阴极也是不可或缺的关键部件。

空心阴极工作时需要在高温下进行，所以在满足阴极工作条件的情况下，需要尽可能大幅度降低空心阴极加热功率，提高加热效率，减少热能损失，减少材料蒸发，提高空心阴极寿命。现有的空心阴极性能尚有继续提升的空间。

发明内容

本发明提供了一种直热式空心阴极，通过直接对发射体进行加热，提高了空心阴极的加热效率。通过下述技术方案实现：

一种直热式空心阴极，包括六硼化物阴极发射体，所述六硼化物阴极发射体包括螺旋状结构、发射体始端和发射体末端；

所述螺旋状结构独立设置于空心阴极的空腔内；

所述螺旋状结构连接在发射体始端和发射体末端之间；

所述六硼化物阴极发射体通过发射体始端和发射体末端对螺旋状结构的空间位置进行固定。

取消在现有的空心阴极中常用的热子结构，通过在发射体始端和发射体末端连接引出电极的方式，直接对发射体进行加热，代替现有技术中通过对热子加热来对发射体进行间接加热的方式，提高了空心阴极的加热效率，通过将发射体设计为螺旋状结构，可以增加发射体在阴极空腔内的发热面积，进一步提高空心阴极的电子发射能力。

在上述方案的基础上，进一步地有：

所述螺旋状结构为双螺旋结构；

该双螺旋结构包括第一螺旋体和第二螺旋体；

所述第一螺旋体与第二螺旋体在同侧的一端相连；

所述第一螺旋体的另一端连接所述发射体始端，

所述第二螺旋体的另一端连接所述发射体末端。

在上述方案的基础上，进一步地有：

所述第一螺旋体和第二螺旋体的轴向一致。

在上述方案的基础上，进一步地有：

所述第一螺旋体和第二螺旋体的轴线相互重合。

在上述方案的基础上，进一步地有：

所述第一螺旋体和第二螺旋体的螺旋直径相同。

在上述方案的基础上，进一步地有：

所述螺旋状结构外围设置有一层或多层热屏蔽筒，

所述螺旋状结构的下方设置有热屏蔽板，

外层热屏蔽筒对所述热屏蔽板进行径向限位。