基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法技术

本发明专利技术公开一种基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法，其在电子束流恒定的前提下，通过改变灯丝电流的大小来计算灯丝工作电流。本发明专利技术通过对灯丝加热电流饱和程度进行量化的判断及控制，从而既充分发挥三极皮尔斯电子枪电子束品质性能，又能最大限度的延长灯丝阴极寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子束加工设备
，具体涉及一种基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法。
技术介绍
采用轴对称皮尔斯电子枪的电子束加工设备，其阴极发射电子束流受温度限制状态和空间电荷限制状态。为了提高电子束的品质，现有电子束加工设备温度限制状态为饱和发射，在空间电荷限制状态下，加速电压为恒定值，采用改变栅偏电压-Ub来改变阴极的有效发射面积的方法来控制电子束流，其中阴极（灯丝）采用恒流控制方式。然而，由于不同灯丝间材质及几何尺寸的差异，将导致灯丝饱和加热电流不同；即使同一根灯丝随着工作时间的累积，其所需的饱和加热电流亦有所变化；另外灯丝的装配及加热微变形都会影响其发射电子能力。这种固定的灯丝电流工作制，灯丝阴极易要么工作于过深饱和状态，影响其使用寿命；要么工作于欠饱和状态，影响电子束的品质。为了既充分发挥三极皮尔斯电子枪电子束品质性能，又能最大限度的延长灯丝阴极寿命，需对灯丝加热电流饱和程度进行量化的判断及控制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有电子束加工设备无法兼顾电子束品质和灯丝阴极使用寿命的问题，提供一种基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、电子束流稳定于IE，逐渐增加灯丝电流使得栅偏电压达到设定的最小栅偏电压‑UGmin并保持稳定，记录此时灯丝稳定电流IKmin；步骤2、保持电子束流为IE，继续增加灯丝电流达到设定的灯丝基准电流IK1，记录此时基准的稳态栅偏电压值‑UG1；步骤3、保持电子束流为IE，让灯丝电流增加1个固定微量δk，并记录第一次增量的稳态栅偏电压相对于基准的稳态栅偏电压的变化量δg1；步骤4、保持电子束流为IE，让灯丝电流再增加1个固定微量δk，并记录第二次增量的稳态栅偏电压相对于第一次增量的稳态栅偏电压的变化量δg3；步骤5、保持...

【技术特征摘要】
1.基于电子束流恒定的电子枪灯丝加热电流自动整定方法，其特征是，包括如下步骤：步骤1、电子束流稳定于IE，逐渐增加灯丝电流使得栅偏电压达到设定的最小栅偏电压-UGmin并保持稳定，记录此时灯丝稳定电流IKmin；步骤2、保持电子束流为IE，继续增加灯丝电流达到设定的灯丝基准电流IK1，记录此时基准的稳态栅偏电压值-UG1；步骤3、保持电子束流为IE，让灯丝电流增加1个固定微量δk，并记录第一次增量的稳态栅偏电压相对于基准的稳态栅偏电压的变化量δg1；步骤4、保持电子束流为IE，让灯丝电流再增加1个固定微量δk，并记录第二次增量的稳态栅偏电压相对于第一次增量的稳态栅偏电压的变化量δg3；步骤5、保持电子束流为IE，让灯丝电流减小3个固定微量δk，并记录第一次减量的稳态栅偏电压相对于基准的稳态栅偏电压的变化量δg2；步骤6、保持电子束流为IE，让灯丝电流再减小1个固定微量δk，并记录第二次减量的稳态栅偏电压相对于第一次减量的稳态栅偏电压的变化量δg4；步骤7、计算相对电子束流与相对灯丝加热电流关系式的常数，即指数系数β和相对饱和栅偏电压-Ugmax；其中β=-δg1+δg3-δg2-δg42δk(δg1+δg2);]]>-Ugmax=-UG1-(-UGmin)1-eδg1+δ...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦寿祺，黄小东，费翔，陆苇，秦玉江，郭华艳，
申请(专利权)人：桂林狮达机电技术工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45