一种基于热阴极的气体放电电子源制造技术

技术编号:18555762 阅读:153 留言:0更新日期:2018-07-28 12:23
本发明专利技术提供了一种基于热阴极的气体放电电子源,能够快速启动、工作所需功率低、发射电流覆盖范围广。采用加热丝对发射体直接进行加热,并在阴极外部增加热屏部件和阳极罩,热屏部件增加了阴极的热效率、降低了阴极工作时的环境需求;阳极罩可以减小外部环境粒子溅射腐蚀对发射体的影响,提高发射体的使用寿命,阳极罩同时为气体放电提供放电室,能够吸收放电等离子体中的电子,维持气体放电,并且可以约束发射电子的方向性和大小,提供电子源工作效率;另外本发明专利技术的电子源中设有供气管路,用于向气体放电室增加工质气体,在阴极工作时增加工质气体,能够有效增加阴极发射电流,扩展阴极发射电流覆盖范围。

【技术实现步骤摘要】
一种基于热阴极的气体放电电子源
本专利技术涉及航天空间电推进
,具体涉及一种基于热阴极的气体放电电子源,用于发射小电流。
技术介绍
小卫星、微小卫星引发了航天领域和整个航天生态系统重大变革,由于其具有机动能力强、成本低等特点成为国际的研究热点。据欧洲咨询公司最新报告预计未来10年将发射超过3600颗小卫星,相对过去10年显著增长。小卫星、微小卫星对其使用的推力器也提出了新的要求,推力器的功率在几十瓦、几百瓦量级,而其所用的电子源(阴极产品)则要求其须具有快速启动、工作功率低(工作功率在几瓦量级)、发射电流覆盖范围广等特点。现有的电子源产品基于空间行波管热阴极或气体放电空心阴极实现电流发射。其中,空间行波管热阴极主要由发射体和热丝部件组成,其发射体的发射电流为几十到几百毫安。空间行波管热阴极需要工作在密闭空间内,外部无任何高能离子环境,空间行波管热阴极对工作真空度要求较高,一般为10-5Pa左右,因此空间行波管热阴极无法实现快速启动,阴极热效率低;而气体放电空心阴极在中空放电腔内进行气体放电,工作时需要较高的加热功率,维持放电功率一般要大于60W,其稳定发射电流一般大于1A,在小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于热阴极的气体放电电子源,其特征在于,包括:热屏部件(1)、阳极罩(2)、发射体(3)、热丝部件、阴极支撑部件(6)、热屏支撑部件(9)以及供气管路(7);其中,热丝部件包括加热丝(4)和热丝绝缘陶瓷(11),加热丝(4)一端接接供电正极,另外一端与接地;加热丝(4)通过热丝绝缘陶瓷(11)与发射体(3)间隙配合,使加热丝与发射体(3)相对但不接触,所述加热丝为发射体(3)提供热量,使发射体(3)对外发射原初电子;热丝绝缘陶瓷(11)通过阴极支撑部件(6)支撑定位;热屏部件(1)设在发射体(3)、热丝部件以及阴极支撑部件(6)外部,一端中心开孔,用以出射发射体发出的电子,另一端与热屏...

【技术特征摘要】
1.一种基于热阴极的气体放电电子源,其特征在于,包括:热屏部件(1)、阳极罩(2)、发射体(3)、热丝部件、阴极支撑部件(6)、热屏支撑部件(9)以及供气管路(7);其中,热丝部件包括加热丝(4)和热丝绝缘陶瓷(11),加热丝(4)一端接接供电正极,另外一端与接地;加热丝(4)通过热丝绝缘陶瓷(11)与发射体(3)间隙配合,使加热丝与发射体(3)相对但不接触,所述加热丝为发射体(3)提供热量,使发射体(3)对外发射原初电子;热丝绝缘陶瓷(11)通过阴极支撑部件(6)支撑定位;热屏部件(1)设在发射体(3)、热丝部件以及阴极支撑部件(6)外部,一端中心开孔,用以出射发射体发出的电子,另一端与热屏支撑部件(9)连接;阳极罩(2)设在热屏部件(1)外部,用于为气体放电提供气体放电室,一端中心开孔,用以出射加热器组件中发射体发出的电子,通过调整开孔的大小和方向约束发射电子的方向性和大小,另一端通过阳极绝缘陶瓷(10)支撑在热屏支撑部件(9)上;阳极...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨威郭宁张天平李娟唐福俊冯杰谷增杰
申请(专利权)人:兰州空间技术物理研究所
类型:发明
国别省市:甘肃,62

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