用于发射电子的发射装置及其制备方法、电子枪制造方法及图纸

一种用于发射电子的发射装置及其制备方法、电子枪。一种用于发射电子的发射装置，包括主体部，包括：至少四个导电的电极定位环，电极定位环具有相同的轴向长度、并设置成同轴依次套设，电极定位环包括位于中心的中心定位环、位于最外侧的外侧定位环、以及位于中心定位环和外侧定位环之间的多个中间定位环；以及至少三个陶瓷环，分别设置在相邻的两个电极定位环之间；阴极热屏组件，安装中心定位环中；控制电极，设置在中心定位环上；至少一个阳极，设置在中间定位环上；以及端盖，结合在外侧定位环上，控制电极和阳极延伸到端盖的面向主体部的容纳槽中。纳槽中。纳槽中。

【技术实现步骤摘要】
用于发射电子的发射装置及其制备方法、电子枪


[0001]本专利技术的至少一种实施例涉及一种电子枪，尤其是一种用于发射电子的发射装置及其制备方法、电子枪。

技术介绍

[0002]随着真空电子技术的不断发展，军事电子工业和民用行业中对行波管性能的要求也越来越高。行波管作为高功率宽频带的微波源和重要的微波信号放大器在相关行业中具有不可替代的地位。现代卫星通信、空间通信、相控阵雷达等技术的发展又从高波段、高寿命、高可靠性等方面对行波管提出了更高的要求。
[0003]当前，制造工艺难度大已经成为限制器件应用的核心问题。由于行波管的大功率和高频率等特性，目前还没有任何其他的器件可以代替。行波管是应用高频电磁场与电子注进行互作用的机理进行工作的，而电子枪是行波管中产生电子注并使它成型的基本部件，电子枪的结构设计决定了枪体自身必须具有良好的几何精度、绝缘性能、装配效率、真空密封性，重量、体积等满足设计要求。因此对行波管电子枪的研究具有非常重要的意义。
[0004]但就现有的电子枪而言，随着工作频率的提高，行波管用电子枪对阴极、阳极和聚焦极的参数变化非常敏感，这就对电子枪的加工和装配提出了非常高的要求。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提供，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
[0006]作为本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种用于发射电子的发射装置，包括：
[0007]主体部，包括：
[0008]至少四个导电的电极定位环，所述电极定位环具有相同的轴向长度、并设置成同轴依次套设，所述电极定位环包括位于中心的中心定位环、位于最外侧的外侧定位环、以及位于中心定位环和外侧定位环之间的多个中间定位环；以及
[0009]至少三个陶瓷环，分别设置在相邻的两个所述电极定位环之间；
[0010]阴极热屏组件，安装所述中心定位环中；
[0011]控制电极，设置在所述中心定位环上；
[0012]至少一个阳极，设置在所述中间定位环上；以及
[0013]端盖，结合在所述外侧定位环上，所述控制电极和阳极延伸到所述端盖的面向所述主体部的容纳槽中。
[0014]根据本专利技术的实施例，所述阴极热屏组件包括：
[0015]适用于产生电子的阴极组件；以及
[0016]适用于支撑所述阴极组件的热屏蔽组件，设置在所述中心定位环的下端内部。
[0017]根据本专利技术的实施例，所述中心定位环和中间定位环分别与所述控制电极和阳极的以点焊的方式电连接，所述端盖与所述外侧定位环以点焊的方式结合。
[0018]根据本专利技术的实施例，所述外侧定位环和中间定位环中的每一个设有径向向内朝
向相应的一个陶瓷环突出的第一凸台；
[0019]每个所述陶瓷环设有径向向内朝向相应的一个中间定位环或者中心定位环突出的第二凸台。
[0020]根据本专利技术的实施例，每个所述第一凸台与相应的一个陶瓷环采用炉中钎焊工艺结合，
[0021]每个所述第二凸台与相应的一个相应的中间定位环或者中心定位环采用炉中钎焊工艺结合。
[0022]根据本专利技术的实施例，每个所述电极定位环的立壁上设有多个通气孔。
[0023]根据本专利技术的实施例，所述端盖、阳极、阳极控制电极的中心上设有轴向延伸的发射孔。
[0024]作为本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种电子枪，包括：
[0025]安装座；以及
[0026]如前述实施例中的任一项所述的发射装置，安装在所述安装座上。
[0027]根据本专利技术的实施例，所述安装座包括：
[0028]基座，所述基座内形成腔室；
[0029]密封的筒体，安装在所述基座上，所述筒体的下端与所述腔室连通，所述发射装置的端盖结合在所述筒体的上端，所述发射装置的主体部延伸到所述筒体内；
[0030]阴极热屏组件，从所述发射装置的中心定位环的下端延伸到所述中心定位环中；以及
[0031]多个外接端子，分别与所述阴极热屏组件、和中间定位环电连接。
[0032]根据本专利技术的实施例，每个所述外接端子包括：
[0033]陶瓷体，安装在所述基座上；以及
[0034]导体，贯穿所述陶瓷体，所述导体的一端与外接的配合导体电连接，所述导体的另一端与相应的阴极热屏组件或者中间电极定位环电连接。
[0035]根据本专利技术的实施例，所述端盖上设有径向向外突出的环形凸缘，所述环形凸缘抵靠在所述筒体的上端，并与所述筒体的上端密封结合。
[0036]作为本专利技术的再一方面，本专利技术提供了一种如前述实施例中的任一项所述的发射装置的制备方法，包括以下步骤：
[0037]提供封接模具，所述封接模具包括：
[0038]两个圆柱形的支撑座；
[0039]多个定位柱，从两个所述支撑座中的至少一个的内侧伸出，多个所述定位柱布置在多个同轴设置的圆周上；以及
[0040]定位螺杆，穿过所述支撑座设置；
[0041]将多个电极定位环的一端和陶瓷环的一端放置在所述支撑座中的一个上，使得位于同一圆周上的定位柱插入相邻的电极定位环之间并支撑所述陶瓷环以对所述电极定位环和陶瓷环在径向方向上进行定位，并使所述定位螺杆穿过中心定位环；
[0042]将焊料预置在相邻的电极定位环与陶瓷环的结合部位；
[0043]将两个所述支撑座中的另一个置于所述电极定位环的另一端上，通过螺母将所述定位螺杆的两端锁紧，使得两个所述支撑座对所述电极定位环和陶瓷环在轴向方向上进行
定位，并形成初步主体部；
[0044]将所述初步主体部置于焊接炉中进行第一次焊接，以形成主体部；以及
[0045]通过第二次焊接将所述控制电极、阳极以及端盖依次装配至所述主体部上，其中，将所述控制电极和阳极分别焊接至所述中心定位环和中间定位环。
[0046]根据本专利技术的实施例，通过第二次焊接将所述控制电极、阳极以及端盖依次装配至所述主体部上：
[0047]提供同轴度调整装置，包括定位筒体，所述定位筒体内形成第一容纳部和第二容纳部，所述第二容纳部的内径大于所述第一容纳部的内径，位于所述第二容纳部的立壁上形成多个定位孔和焊接孔；
[0048]将发射装置的主体部的至少一部分插入所述第一容纳部中，使得所述控制电极、阳极以及端盖位于所述第二容纳部中；
[0049]将尺寸不同的保护帽依次扣设在控制电极、阳极以及端盖上；将多个定位装置的定位端分别穿过所述定位孔抵靠在所述保护帽上，通过操作所述定位装置以调节所述主体部、控制电极、阳极以及端盖的同心度；
[0050]进行第二次焊接后移除所述保护帽。
[0051]根据本专利技术的实施例，在所述发射装置完成所述第二次焊接后，装配至所述安装座中，经第三次焊接与所述安装座密封结合。
[0052]根据本专利技术的实施例，所述第二次焊接的焊接方式包括激光焊、脉冲氩弧焊、以降低焊接变形对所述主体部的同心度的影响。
[0053本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于发射电子的发射装置，包括：主体部(2)，包括：至少四个导电的电极定位环(21)，所述电极定位环(21)具有相同的轴向长度、并设置成同轴依次套设，所述电极定位环(21)包括位于中心的中心定位环(213)、位于最外侧的外侧定位环(215)、以及位于中心定位环(213)和外侧定位环(215)之间的多个中间定位环(214)；以及至少三个陶瓷环(22)，分别设置在相邻的两个所述电极定位环(21)之间；阴极热屏组件(3)，安装所述中心定位环(213)中；控制电极(4)，设置在所述中心定位环(213)上；至少一个阳极(5)，设置在所述中间定位环上；以及端盖(6)，结合在所述外侧定位环上，所述控制电极(4)和阳极(5)延伸到所述端盖(6)的面向所述主体部(2)的容纳槽中(61)。2.根据权利要求1所述的发射装置，其中，所述阴极热屏组件(3)包括：适用于产生电子的阴极组件(32)；以及适用于支撑所述阴极组件(32)的热屏蔽组件(31)，设置在所述中心定位环(213)的下端内部。3.根据权利要求1所述的发射装置，其中，所述中心定位环(213)和中间定位环(214)分别与所述控制电极(4)和阳极(5)的以点焊的方式电连接，所述端盖(6)与所述外侧定位环以点焊的方式结合。4.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的发射装置，其中，所述外侧定位环(215)和中间定位环中(214)的每一个设有径向向内朝向相应的一个陶瓷环(22)突出的第一凸台(211)；每个所述陶瓷环(22)设有径向向内朝向相应的一个中间定位环(214)或者中心定位环(213)突出的第二凸台(221)。5.根据权利要求4所述的发射装置，其中，每个所述第一凸台(211)与相应的一个陶瓷环(22)采用炉中钎焊工艺结合，每个所述第二凸台(221)与相应的一个相应的中间定位环(214)或者中心定位环(213)采用炉中钎焊工艺结合。6.根据权利要求4所述的发射装置，其中，每个所述电极定位环的立壁上设有多个通气孔(212)。7.根据权利要求1
‑
3中的任一项所述的发射装置，其中，所述端盖(6)、阳极(5)、控制电极(4)的中心上设有轴向延伸的发射孔(9)。8.一种电子枪，包括：安装座(1)；以及如权利要求1
‑
7中的任一项所述的发射装置，安装在所述安装座(1)上。9.根据权利要求8所述的电子枪，其中，所述安装座包括：基座(11)，所述基座(11)内形成腔室；密封的筒体(12)，安装在所述基座(11)上，所述筒体(12)的下端与所述腔室连通，所述发射装置的端盖(6)结合在所述筒体(12)的上端，所述发射装置的主体部(2)延伸到所述筒体(12)内；
阴极热屏组件(3)，从所述发射装置的中心定位环(213)的下端延伸到所述中心定位环(213)中；以及多个外接端子(13)，分别与所述阴极热屏组件(3)、和中间定位环(214)电连接。10.根据权利要求9所述的电子枪，其中，每个所述外接端子包括：陶瓷体(131)，安装在所述基座(11)上；以及导体(132)，贯穿所述陶瓷体(131)，所述导体(132)的一端与外接的配合导体电连接，所述导体的另一端与相应的阴极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，
申请(专利权)人：中国科学院空天信息创新研究院，
类型：发明
国别省市：