磁控管阴极组件及制作工艺制造技术

一种浸渍式钡钨阴极组件及制作工艺，包括阴极发射体组件和灯丝组件。先制备符合设计要求的阴极发射体，它包括钨坯压制、高温烧结钨海绵体、渗铜、加工成型、去铜、涂复并高温浸渍铝酸盐、清理余盐等工艺过程后，再将其装配在钼套管上，阴极屏蔽片用激光点焊在钼套管上固牢，制成阴极发射体组件，再与已装配的灯丝组件装配成浸渍式钡钨阴极组件。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁控管阴极组件及制作工艺，特别是浸渍式钡钨阴极组件及制作工艺。磁控管阴极组件是由阴极发射体组件和灯丝组件构成。对于浸渍式钡钨阴极组件传统制作工艺通常有三种采用等静压的方法，将钨粉直接压制在钼套管基体上，经高温烧结成钨海绵体，在钨海绵体表面上涂复发射物质，高温浸渍发射物质，经清除多余的发射物质后，即得阴极发射体，装配阴极屏蔽片并搭焊固牢在钼套管上，即装成阴极发射体组件，再与装配在钼套管内灯丝组件的灯丝公共端成电气连接，即得阴极组件。第二种制作工艺是，将已制成的钨海绵体装配在钼套管基体上，在钨海绵体表面上涂复发射物质，高温浸渍发射物质，经清除多余的发射物质，即得阴极发射体，装配阴极屏蔽片并焊牢在钼套管上，即得阴极发射体组件，再与装配在钼套管内灯丝组件灯丝公共端成电气连接，即得阴极组件。第三种制作工艺是，将已制成的钨海绵体，阴极屏蔽片装配在钼套管基体上，并将阴极屏蔽片搭焊固牢在钼套管上，再与装配在钼套管内灯丝组件的灯丝公共端成电气连接后，再对钨海绵体表面涂复发射物质，高温浸渍发射物质，经清除多余的发射物质，即成阴极组件。按上述第一种和第二种制作工艺，当制作阴极发射体时，在钨海绵体表面上涂复发射物质，高温浸渍发射物质时，不可避免地在钼套管基体上涂复并高温浸渍有发射物质，在清除多余的发射物质时，又很难将这部分多余的发射物质彻底清除掉，形成除阴极发射体外的发射面。第三种制作工艺，除存在上述的情况外，阴极屏蔽片也涂复和浸渍有发射物质，也难于彻底清除掉，更扩大了除阴极发射体之外的发射面。阴极非发射面有发射物质，当阴极于器件内工作时，将产生较大的热电子发射。上述三种工艺共同存在的问题是阴极屏蔽片焊在钼套管上，接触面积大，由于热传导致使阴极屏蔽片温度很高，也将产生较大的热电子发射，并且随着阴极温度的升高而加剧这种热电子发射。由于上述问题的存在，影响磁控管阴极的稳定发射，从而影响器件的工作参数和稳定可靠性。第三种制作工艺使灯丝及其组件经受一次高温(高温浸渍发射物质时，其温度可达1600°-1650℃)，于灯丝质量和寿命不利。本专利技术的目的是提供一种浸渍式钡钨阴极组件及制作工艺，消除阴极发射体之外存在有发射物质及减少因热传导使阴级屏蔽片温度升高带来的热电子发射，并且使阴极灯丝免受一次高温的侵害。本专利技术的要点在于，先单独制备阴极发射体，再连同阴极屏蔽片装配在钼套管基体上，装配成阴极发射体组件。在阴极发射体制备过程中，特别是在钨海绵体表面涂复和高温浸渍发射物质时，如钪酸盐、钇酸盐、锂酸盐、铝酸盐等，不可能在钼套管及阴极屏蔽片上涂复和高温浸渍有发射物质，阴极屏蔽片是用激光点焊在钼套管上而固牢的，大大减少了焊接接触面，灯丝组件装配于钼套管内，并通过阴极上塞和钼套管壁使阴极灯丝公共端与阴极发射体成电气连接，装配出符合要求的高质量的浸渍式钼钨阴极组件。按本专利技术提供的浸渍式钡钨阴极组件及制作工艺;消除了阴极发射体之外，即非发射面涂复和高温浸渍有发射物质，从而保证了阴极发射体正常而稳定的发射。阴极屏蔽片采用激光点焯，即满足了焊接强度的要求，又减小了焊接接触面，因热传导引起阴极屏蔽片温度升高而导致有较大的热电子发射得到控制，对阴极发射体稳定可靠的发射也提供了保证。灯丝组件免受一次高温的侵害，对保证灯丝质量和寿命均有好处。以下将结合附图对本专利技术作进一步详细的描述。附附图说明图1是本专利技术具体结构示意图附图2是浸渍式钡钨阴极发射体制作工艺流程图如附图1所示，阴极发射体组件包括阴极发射体1，钼套管2，阴极上屏蔽片3，阴极下屏蔽片4。钼套管上有一台阶5及在远离阴极发射体端的管壁上有两个小孔6。灯丝组件包括灯丝7、灯丝支撑杆8、上插杆9、下插杆10、灯丝尾丝陶瓷套管11，灯丝引出线12，阴极上塞13，阴极下塞14。按附图2所示工艺流程制作浸渍式钡钨阴极发射体步骤是(1)钨坯采用平均粒度为3um+0.2的钨粉，装入模具为9×9×400或12×12×400里，根据发射体的尺寸选择模具尺寸，以1.8-2吨/cm2压力，压制成钨坯，然后在烧氢炉中经1100℃焙烧40分钟，即得具有一定强度的加坯。(2)钨海绵体采用大电流直接通过钨坯加热，如9×9×400的钨坯，通过电流为1400-1500A，保持10分钟(其温度可达1800-1900℃)即可获得孔度为17-22%的钨海绵体。如欲获得孔度为13-16%的钨海绵体，则加热电流为1600-1700A，保持10分钟(其温度可达2000-2100℃)。(3)渗铜为便于钨海绵体加工成型，将其放入氢气保护下盛有融熔无氧铜石墨舟内，保持2小时，靠其毛细作用，达到渗铜目的。(4)成型按设计要求，将已渗铜的钨海绵体车制成外径为φ5.2mm，壁厚为0.4-1mm的圆筒，在圆筒外径的中间部位有一根沿圆周0.2mm高凸起的筋(也可有一定间隔数根凸起的筋)。(5)去铜已参铜并成型的钨海绵体经去油后，依次用硝酸浸泡数次，再用硝酸∶水＝1∶1的溶浸并借助超声去铜，然后再真空高温净化，其温度为1550-1600℃，1小时，便得所需的纯净钨海绵体。(6)涂盐及浸盐在纯净钨海绵体表面上涂复铝酸盐，厚度为2-3mm，经烘干，在氢气保护下进行高温浸渍，其温度为1600-1650℃，氢气露点在-30℃以下，浸盐时间为30-60秒。(7)清理清理发射体内外表面的余盐，即得符合要求的浸渍式钡钨阴极发射体。参照附图1，阴极发射体组件的装配是这样进行的阴极下屏蔽片4装配在钼套管2的台阶5处，选配阴极发射体1紧配合地装入钼套管2上紧挨下屏蔽片4，要求能承受2-3Kg的力矩而不使阴极发射体1转动。再装配阴极上屏蔽片3于钼套管2上，并与阴极发射体1另一个端面靠紧，然后将其激光点焊三点固牢在钼套管2上。阴极上屏蔽片3和阴极下屏蔽片4均为金属钼片，在远离阴极发射体端的钼套管2的管壁两侧开有小孔6，供灯丝出气用。灯丝支撑杆8是陶瓷杆且两端有一定深度的孔并在孔内装入有粘接剂，将钼制上插杆9和下插杆10分别插入孔内，经高温烧结固牢，螺旋形灯丝7装在支撑杆8上，其灯丝公共端与上插杆9一并插入阴极上塞12内并焊接牢，灯丝的中一端焊接在下插杆10上并套上陶瓷套管11从阴极下塞13的中心孔穿过，在下插杆10的端部焊接有镍带灯丝引出线14，阴极上塞12装在阴极发射体1端的钼套管2内并焊牢，与灯线成电气连接。阴极下塞13装入钼套管2的另一端并焊牢。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸渍式钡钨阴极组件及制作工件，包括阴极发射体组件和灯丝组件，其特征在于先制备符合设计要求的阴极发射体２，阴极上屏蔽片３装配在钼套管２上并用激光点焊固牢。

【技术特征摘要】
1.一种浸渍式钡钨阴极组件及制作工艺，包括阴极发射体组件和灯丝组件，其特征在于先制备符合设计要求的阴极发射体2，阴极上屏蔽片3装配在钼套管2上并用激光点焊固牢。2.根据权利要求1所述的浸渍式钡钨阴极组件及制作工艺，其特征在于阴极发射体1的制备工艺(1)用粒度为3um+0.2的钨粉，在9×9×400或12×12×400的模具内，以1.8-2吨/Cm2的压力，压制成钨坯，然后在氢气炉中经1100℃焙烧40分钟，即获得具有一定强度的钨坯。(2)采用大电流直接通过钨坯加热，如9×9×400的钨坯，通过电流为1400-1500A，保持10分钟，可获得孔度为17-22%的钨海绵体，如孔度为13-16%的钨海绵体，则通过电流为1600-1700A，保持10分。(3)为便于钨海绵体加工成型，需渗铜，将其放入氢气...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴长贵，
申请(专利权)人：国营国光电子管总厂，
类型：发明
国别省市：51[中国|四川]