磁控管阴极灯丝炭化处理方法技术

本发明专利技术所涉及的磁控管阴极灯丝炭化方法，其工艺流程包括放置阴极、箱内充气、通电炭化等三个步骤。利用机械臂将装配有灯丝的磁控管阴极放入炭化箱内，向箱内充入氮氢混合气体（氮氢体积比为７∶１３），在向炭化箱内通入苯气体的同时给阴极灯丝通电。其中，苯使用量为１２～１４Ｌ／ｍｉｎ，阴极灯丝通电炭化电压为９．２～９．７Ｖ，通电炭化时间为７２～７７Ｓ。本发明专利技术所涉及的磁控管阴极灯丝炭化处理方法，通过变化通电炭化电压、通电炭化时间和苯使用量，提高了灯丝炭化率，炭化率达到２７～３２％，灯丝使用寿命增加到１００００小时，更适合工业用小功率磁控管使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁控管，特别是涉及磁控管阴极灯丝炭化方法。技术背景磁控管是电子以势能形式将能量交换给微波电磁场的微波电子管， 是产生大功率高频振荡能量的真空器件，在微波炉等多种器具上使用。 在微波炉中，磁控管用于产生加热食物的连续微波，通过高导电金属材 料的波导管输送并辐射到炉腔内的食物上，通过在高频微波的辐射作用 下食物分子剧烈振动产生的摩擦热加热和烹调食物。微波炉的磁控管由管芯与磁铁两部分构成。管芯由阴极、阳极、天 线等组成，阴极加热后发射电子。磁铁通常采用永久磁铁，在阳极与阴 极之间的空间形成轴向恒定的强磁场。阴极位于磁控管中部，被加热后的阴极能够迅速地发射足够量的电 子，以维持磁控管正常工作所需的电流。直热式磁控管阴极一般采用钍 钩丝绕制成的螺旋状灯丝，接通电流直接加热。采用直热式阴极灯丝的 磁控管，预热时间短，经过极短的通电加热延时便可加阳极电压进行工 作。阳极用来吸收发自阴极的电子，阳极总是接地，使阴极成为负高压。 在阳极面朝阴极的面上， 一般有偶数个空腔，称为谐振腔，腔口对着阴 极，每个谐振腔就是一个微波谐振器。阴极发射的电子在向阳极运动的过程中，还要受轴向磁场的作用， 这样，电子在电场力与磁场力的作用下作轮摆线运动，在谐振腔中振荡 而产生微波。天线把微波耦合出来，再向外输出，形成辐射高频振荡微 波。图1为现有技术的一种直热式磁控管阴极，阴极采用钍钨丝绕制成 的螺旋状灯丝，接通电流直接加热并发射电子。如图所示，阴极灯丝1设置在阴极底座2上，阴极底座2的下端有阴极灯丝引线3，阴极灯丝 1通过阴极灯丝引线3与高压变压器连接。上述现有技术的直热式磁控管阴极灯丝是连续发射热电子的部件， 保障磁控管形成和辐射高频振荡微波，因此，阴极灯丝的质量和寿命直 接关系到磁控管的性能和寿命。为增加磁控管阴极灯丝的使用寿命，现有技术中采用的钍钩丝绕制 成的阴极灯丝，需要进行炭化处理。炭化处理是将阴极灯丝在苯气体中 通电，使阴极灯丝表面形成炭化层，以增加灯丝的使用寿命。磁控管阴极灯丝的炭化设备为灯丝炭化炉，由机械臂、炭化箱和控 制电路等组成。阴极灯丝炭化处理方法包括放置阴极、箱内充气、通电炭化等三个 步骤。其中，放置阴极是利用机械臂将装配有灯丝的磁控管阴极放入炭 化箱内，炭化箱可容纳40个阴极；箱内充气是在放入阴极并关闭炭化 箱后充入氮氢混合气体，使氮氢混合气体充满炭化箱，氮氢混合气体中 氮氢体积比为7 : 13;通电炭化是在向充满氮氢混合气体的炭化箱内通入苯气体的同时，给阴极灯丝通电，苯使用量为6.8 L/min，阴极灯丝 通电炭化电压为7.5 V，通电炭化时间为70 S。但是，上述现有技术的阴极灯丝炭化处理方法，其灯丝炭化率较低， 炭化率为11 18%，灯丝使用寿命为2000小时左右，不适合小功率工业用磁控管使用。
技术实现思路
针对现有技术的阴极灯丝炭化处理方法所存在的灯丝炭化率较低、 灯丝使用寿命短等问题，本专利技术推出了新的阴极灯丝炭化处理方法，通 过变化通电炭化电压、通电炭化时间和苯使用量，来提高灯丝炭化率， 增加灯丝使用寿命。本专利技术所涉及的磁控管阴极灯丝炭化方法，其工艺流程包括放置阴 极、箱内充气、通电炭化等三个步骤。其中，放置阴极是利用机械臂将 装配有灯丝的磁控管阴极放入炭化箱内，炭化箱可容纳40个阴极；箱 内充气是在放入阴极并关闭炭化箱后充入氮氢混合气体，使氮氢混合气 体充满炭化箱，氮氢混合气体中氮氢体积比为7 : 13;通电炭化是在向充满氮氢混合气体的炭化箱内通入苯气体的同时，给阴极灯丝通电，苯 使用量为12 14 L/min，阴极灯丝通电炭化电压为9. 2 9. 7 V，通电 炭化时间为72 77 S。本专利技术所涉及的，通过变化通电炭化 电压、通电炭化时间和苯使用量，提高了灯丝炭化率，炭化率达到27 32%，灯丝使用寿命增加到10000小时，更适合工业用小功率磁控管使用。附图说明图1为现有技术的一种直热式磁控管阴极结构示意图。 图2为本专利技术的阴极灯丝炭化处理方法流程图。 图中主要标记说明1、阴极灯丝 2、阴极底座3、阴极灯丝引线 Si、放置阴极S2、箱内充气 S3、通电炭化具体实施方式实施例1:利用机械臂将装配有灯丝的磁控管阴极放入炭化箱内，然后充入氮氢混合气体(氮氢体积比为7 : 13)，再向炭化箱内以12 L/min通入苯气体，同时，以电压为9.2 V给阴极灯丝通电，通电72 S 后切断电源，完成阴极灯丝炭化。实施例2:利用机械臂将装配有灯丝的磁控管阴极放入炭化箱内， 然后充入氮氢混合气体(氮氢体积比为7 : 13)，再向炭化箱内以14 L/min通入苯气体，同时，以电压为9.7 V给阴极灯丝通电，通电77S 后切断电源，完成阴极灯丝炭化。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁控管阴极灯丝炭化方法，其工艺流程包括放置阴极、箱内充气、通电炭化等步骤，放置阴极是利用机械臂将装配有灯丝的磁控管阴极放入炭化箱内，箱内充气是充入氮氢混合气体（氮氢体积比为７∶１３），通电炭化是在向炭化箱内通入苯气体的同时给阴极灯丝通电，其特征在于，通电炭化时间为７２～７７Ｓ。

【技术特征摘要】
1、 一种磁控管阴极灯丝炭化方法，其工艺流程包括放置阴极、箱 内充气、通电炭化等步骤，放置阴极是利用机械臂将装配有灯丝的磁控管阴极放入炭化箱内，箱内充气是充入氮氢混合气体(氮氢体积比为7 :13)，通电炭化是在向炭化箱内通入苯气体的同时给阴极灯丝通电...

【专利技术属性】
技术研发人员：常明，
申请(专利权)人：乐金电子天津电器有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]