[发明专利]电子束管

说明书

本发明涉及电子束管，更具体地说，但不是唯一地，涉及速调管和其它线性电子束管中使用的集电极的结构。

在速调管和其它线性电子束管(例如行波管)中使用的一种集电极中，多个环形电极沿集电极的长度方向配置。各毗邻电极维持在不同的电位以减小电子作用到电极表面的碰撞能从而形成节能的集电极。

集电极内部保持在接近高真空的状态。真空外壳的壳壁的是圆柱形的陶瓷壁，在毗邻的各电极之间延伸，与这些电极形成气密式的密封。陶瓷壁和电极的尺寸都选取得使其可以减小形成电弧的可能性。电弧形成时可能会使各集电极电极间的绝缘遭受破坏，从而使电子束管工作中断，甚至使电子束管损坏。

图1示意示出了周知结构的集电极的一部分，这是个纵剖面，示出了半个对称于纵轴线X-X的圆柱形结构。集电极的圆柱形电极1有一个径向向里走向的部分2，配置得使其截住纵向行进的电子束的电子，这些电子因电极上的电位而偏转。第二个通常呈圆柱形的电极3毗邻第一电极1配置，与第一电极1在轴向上间隔一段距离。两个陶瓷环4和5分别毗邻电极1的横表面配置。圆柱形陶瓷壁6在环4与5之间延伸，其径向厚度与两环的相同。金属环7配置在其中一个陶瓷环4与壁6的端面之间，铜焊焊接到该端面上，环7的内径基本上与壁6和环4和5的相同。金属喇叭管8铜焊焊接在电极1的环形槽9中，其横向部分焊接到环7的外周边，围绕其圆周形成气密式密封。第二金属环10位于壁6与第二陶瓷环5之间，焊接到另一个喇叭管11，喇叭管11也铜焊焊接在电极3的槽12中。这样，就在电极1与3之间形成真空密封。

环4和5压在金属环7和10上，承受着电子束管处于真空状态时因外力引起的轴向推力。此外，环4和5还与电极1和3的横表面形成滑动的对头接合，以承受圆柱形壁6与电极1和3之间的不均匀的热膨胀。

本发明试图提供一种经改进的集电极组件，但也可以应用到要求气密密封且在毗邻的各金属元件有高压存在的电子束管的其它部分。

按照本发明提供的一种电子束管，包括：一个具有纵轴并形成真空外壳的一部分的陶瓷圆柱形壁，一个陶瓷环和配置在所述圆柱形壁和陶瓷环之间的一个金属环，所述金属环具有一个横断所述纵轴的横向平面；其特征在于，一个陶瓷材料构件的一部分径向朝金属环内配置且通过所述横向平面延伸，陶瓷材料构件的内周边配置在所述横向平面内以将所述内周边屏蔽起来。

陶瓷材料屏蔽着金属环的边缘，因而应用本发明就可基本上减小金属环与管内其它部件之间在电位不同时产生电弧的可能性。这样不但改善了管子的工作情况，还提高了选用其几何尺寸的自由度。本发明应用到集电极的各电极在不同的电位下工作的集电极装置特别有利。各电极的电位差可达数十千伏。没有陶瓷材料时若各电极之间产生电弧的可能性显著增加则可以认为电压差是大的。这视乎处在不同电压下各部件之间的间距以及这些部件的形状而定。其中一个电极的一部分可以设计得使其与陶瓷壁且径向朝陶瓷壁内部共同延伸，从而将共屏蔽起来免受电子可能会导致损伤的撞击。配置在金属环与电极延伸部分之间的陶瓷材料可以防止电极屏蔽部分与金属环之间产生击穿。

金属环可以装在壳壁的端面上，这种方案在金属环形成集电极的一部分时有利。

在本发明的一个最佳实施例中，屏蔽着环的陶瓷材料形成圆柱形壁的一部分。方案中采用两个陶瓷环和金属环配置在圆柱形壁的各端时，实现本发明只须将组件的一个元件机械加工成更复杂的形状即可。

在本发明的另一个方案中，陶瓷材料形成陶瓷环的一部分。在那种需要两个陶瓷环的方案中，须要将组件的两个部件加工成更复杂的形状。但若圆柱形壁的轴向长度较大时则最好采取减少陶瓷材料需用量的方案。

在本发明的另一个实施例中，陶瓷材料由共轴线配置在壁内的管件组成。这种方案的好处是，组件的各陶瓷元件可以是无需阶梯部分的简单圆柱体。

屏蔽陶瓷材料可以邻接金属环的周边或者与金属环间隔一段距离。陶瓷材料围绕金属环的内周边与金属环直接接触时可以更有效地发挥蔽作用，而且这种结构还有助于各元件在管子装配过程中精确就位。

除集电极外，本发明还可以有利地应用到电子束管的其它部件。举例说，在外腔式速调管中，在外腔要求高压保持的部位就需要真空密封，而且可能要装陶瓷材料供屏蔽之用。

现在参看附图举例说明实现本发明的一些方式。附图中，

图1是已有集电极的纵剖面图；

图2示意出了本发明电子束管的一部分；

图2A是图2一部分的放大视图；

图3、4和5示意示出了本发明各不同的方案。