[发明专利]用于行波管的电子枪及其制备方法

说明书

公开了一种用于行波管的电子枪，包括：壳体组件，壳体组件内限定封闭空间；环形的支撑架，支撑架的外侧固定在壳体组件上；筒形的聚焦极，支撑架的内侧固定在聚焦极上，以将聚焦极支撑在封闭空间内；热屏蔽筒，固定在聚焦极内侧；支撑筒，支撑筒的第一端固定在热屏蔽筒内侧；以及阴极热子组件，与支撑筒的第二端连接，使得阴极热子组件被支撑在聚焦极中；其中，至少由部分壳体组件、支撑架和支撑筒在封闭空间内限定成适用于阴极热子组件散热的第一真空腔体，使得封闭空间内形成第一真空腔体、和与第一真空腔体热隔离的第二真空腔体。电子枪采用双真空腔结构，避免因电子枪内阴极热子组件的出气量而造成的真空度下降，提高了行波管工作的稳定性。

技术领域

本公开涉及微波真空电子器件技术领域，具体地，涉及一种用于行波管的电子枪及其制备方法。

背景技术

行波管为实现通信、数传、导航等卫星信号放大的核心器件，行波管的工艺生产中，行波管主要包括电子枪、慢波组件、收集极。行波管的工作原理是靠连续调制的电子注的速度来实现放大功能的微波电子管，待放大的微波信号经输入窗进入慢波电路、并沿慢波电路行进。电子与行进的微波场进行能量交换，使微波信号得到放大，行波管尤其空间行波管必须在15年寿命内一直保证足够的真空度。由于行波管为真空器件，工作过程需要稳定的真空度，而阴极热子组件长期工作在1200℃左右，因为温度高而导致阴极热子组件出气量大，减少阴极热子组件出气是提高行波管工作稳定性最有效的方法之一。

传统行波管结构中，采用一个真空腔体，行波管三大部件电子枪、慢波组件、收集极为一个密封的真空腔体，在行波管工作过程中，由于阴极热子组件长期工作在1200℃左右，因为温度高而导致阴极热子组件出气量大，造成行波管成品率降低及稳定性降低。因此，亟需设计一种电子枪结构及制备方法，避免因电子枪内阴极热子组件的出气量而造成的真空度下降，提高行波管工作的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本公开提供了一种用于行波管的电子枪及其制备方法，以解决上述以及其他方面的至少一种技术问题。

为了实现上述目的，本公开的一个方面，提供了一种用于行波管的电子枪，包括：壳体组件，壳体组件内限定封闭空间；环形的支撑架，支撑架的外侧固定在壳体组件上；筒形的聚焦极，支撑架的内侧固定在聚焦极上，以将聚焦极支撑在封闭空间内；热屏蔽筒，固定在聚焦极内侧；支撑筒，支撑筒的第一端固定在热屏蔽筒内侧；以及阴极热子组件，与支撑筒的第二端连接，使得阴极热子组件被支撑在聚焦极中；其中，至少由部分壳体组件、支撑架和支撑筒在封闭空间内限定成适用于阴极热子组件散热的第一真空腔体，使得封闭空间内形成第一真空腔体、和与第一真空腔体热隔离的第二真空腔体。

根据本公开的实施例，其中，支撑筒的内径从支撑筒的第一端至第二端逐渐减小。

根据本公开的实施例，其中，壳体组件包括：筒形的主体部；输入端盖组件，设置在主体部的第一端；以及尾盖排气组件，固定在主体部的第二端。

根据本公开的实施例，还包括：阳极组件；阳极组件包括：阳极支撑架，设置于主体部上，并位于阴极热子组件和输入端盖组件之间；阳极，设置于阳极支撑架上；第一真空抽口，设置于输入端盖组件上，与第二真空腔体相通；第二真空抽口，设置于尾盖排气组件上，与第一真空腔体相通。

根据本公开的实施例，其中，阴极热子组件包括：热子组件，焊接固定在支撑筒内侧，产生热量和高温的结构；阴极，设置于热子组件上端，被加热后射出电子；结合筒，设置于热子组件的外部，结合筒部分地包覆在阴极热子组件的外部，与支撑筒的第二端连接。

根据本公开的实施例，其中，支撑筒由低蒸汽压金属材料制成，优选地，包括钼、钼铼、钽中的至少之一。

根据本公开的实施例，其中，热屏蔽筒由可伐类材料制成，热屏蔽筒与支撑筒的结合部位形成向内径向突出的凸缘；聚焦极和阴极同电位。

根据本公开的实施例，其中，聚焦极形成向外径方向凹陷的凹陷部，使得部分热屏蔽筒与聚焦极之间形成间隙。