行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开提供了一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置，对中方法包括：将高频组件和电子枪组件分别放置在多轴电控运动平台上的V型架内并锁紧；移动高频组件下的电控运动平台，使高频组件靠近电子枪组件，标准球随电控运动平台一起移动，用三坐标测量标准球，移动高频组件下的电控运动平台，使高频组件远离电子枪组件，用三坐标测量标准球，将两次标准球位置连线定义为运动平台的轴向基准轴；调整高频组件和电子枪组件与轴向基准轴平行；测量高频组件的电子注入口和电子枪组件的阳极孔坐标，计算电子注入口和阳极孔的剪刀差；测量计算得到高频组件与电子枪组件的距离差；移动高频组件补偿剪刀差和距离差；固定高频组件和电子枪组件。高频组件和电子枪组件。高频组件和电子枪组件。

【技术实现步骤摘要】
行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置


[0001]本公开涉及电真空器件制备
，尤其是涉及一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置。

技术介绍

[0002]行波管电子枪的功能是发射具有一定方向、速度和层流特性的电子注，行波管高频组件的功能是高效率的实现注波互作用，这要求电子注的运动轨迹与高频组件具有良好的同轴度，一般为0.01～0.02mm，否则电子会打在高频组件上，产生杂波干扰、螺流上升、热耗增加、效率降低等问题。
[0003]装配完成后，两个组件核心的特征(一般为电子枪的阳极孔和高频组件的螺旋线内孔)被封闭在内部，无法用传统的光学或者接触式坐标测量机检测；对接位置内部结构复杂，工业CT难以分辨0.02mm以下的同轴度偏差。因此装配效果的好坏，一般只能通过后道测试完成，如电子注通过率指标或测量端盖附近的温度分布，间接推断电子打在高频组件内壁上的比例。
[0004]空间行波管三大组件(电子枪、高频组件、收集极)是电子注通道运行的核心部位，尤其是电子枪与高频组件的对中装配，最为关键。传统方式多采用轴孔过渡配合，这种方式要求有足够小的配合间隙和足够长的导向长度(或添加垂直度较好的法兰盘并有足够大的配合面积)，然而当电子枪和高频组件的同轴度要求严于0.02mm时，这种方式的实现难度便大大增加。首先高频组件的电子注通道孔不可能直接插入阳极孔内，在电学设计上，二者绝缘要求为几千甚至上万伏特，要有一定的距离满足电子枪的射程要求；在结构设计上，阳极零件导向长度短，很难作为机械配合基准。所以一般都在电子枪的端盖配合环和高频组件的端盖上下功夫，即要求二者的轴孔配合关系满足上述要求。除此之外，在组件装配过程中，也要求阳极孔与枪端盖配合环有较好的同轴度，一般优于0.015mm，同样的，电子注通道内孔与高频组件的端盖亦是如此，这给组件本身的装配制造带来了极大的挑战。而且，组件制造过程中，经过多道炉中钎焊，零件受热后圆度很难优于0.005mm，配合间隙必须设计成大于0.015mm才可以顺利完成端盖配合环和端盖的插入，这种间隙也给最终装配效果带来了极易引起超差的不确定度。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本公开提供，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。
[0006]根据本公开实施例的一方面的专利技术构思，提供了一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法，包括：
[0007]S1：将高频组件和电子枪组件分别放置在多轴电控运动平台上的V型架内并锁紧；
[0008]S2：移动所述高频组件下的电控运动平台，使高频组件靠近电子枪组件，其中，标准球随所述电控运动平台一起移动；用三坐标测量标准球；再次移动所述高频组件下的电控运动平台，使所述高频组件远离电子枪组件，再次用三坐标测量标准球，将两次标准球位
置连线定义为运动平台的轴向基准轴；
[0009]S3：分别调整所述高频组件和所述电子枪组件与所述轴向基准轴平行；
[0010]S4：测量所述高频组件的电子注入口和所述电子枪组件的阳极孔坐标，计算所述电子注入口和所述阳极孔的剪刀差；测量所述高频组件和所述电子枪组件的端面得到所述高频组件与所述电子枪组件之间的距离差；
[0011]S5：移动所述高频组件用于补偿所述剪刀差和所述距离差；以及
[0012]S6：固定所述高频组件和所述电子枪组件。
[0013]根据本公开的一些实施例，所述操作S5之后还包括：
[0014]S7：提升高频组件，此时电子枪随高频组件一起提升，脱离固定电子枪的V型架后，旋转所述高频组件180
°
，将收集极安装在所述三坐标测量平台的电控运动平台上的V型架并锁紧；以及
[0015]S8：重复操作S1～S6，将所述收集极固定在所述高频组件上与所述电子枪组件相对的另一端。
[0016]根据本公开的一些实施例，所述S3包括子步骤：
[0017]S311：以所述高频组件的端面的圆心为坐标原点，所述轴向基准轴为Y轴，水平面上垂直所述Y轴方向为X轴，竖直方向为Z轴建立空间坐标系；
[0018]S312：在所述高频组件的端面上选取四个测量点，所述四个测量点和所述坐标原点的连线与所述轴向基准轴的夹角分别为α
Hu
、α
Hd
、α
Hl
、α
Hr
，调整所述高频组件下的电动角位台和电动旋转台直至所述高频组件的端面垂直所述轴向基准轴；
[0019]采用相同的方法使得所述电子枪组件的端面垂直所述轴向基准轴；
[0020]其中，移动所述电动角位台的角度为移动所述电动旋转台的角度为
[0021]根据本公开可替换的一些实施例，所述S3包括子步骤：
[0022]S321：以所述高频组件的端面的圆心为坐标原点，所述轴向基准轴为Y轴，水平面上垂直所述Y轴方向为X轴，竖直方向为Z轴建立空间坐标系；
[0023]S322：测量所述高频组件的电子注入口和电子出口的位置，将所述电子注入口和所述电子出口的连线作为所述高频组件的轴线，计算所述高频组件的轴线与所述轴向基准轴的第一夹角，调整所述高频组件下的电动角位台和电动旋转台直至所述第一夹角为零；
[0024]采用相同的方法使得所述电子枪组件的轴线与所述轴向基准轴的夹角为零。
[0025]根据本公开的一些实施例，所述S4中包括：
[0026]测量高频组件的电子注入口和电子枪组件的阳极孔坐标分别为H
h1
(x
11
，z
11
)和G
h1
(x
21
，z
21
)；
[0027]所述计算所述电子注入口和所述阳极孔的剪刀差，包括：
[0028]Δ
x
＝x
11
‑
x
21
；
[0029]Δ
z
＝z
11
‑
z
21
；
[0030]其中，Δ
x
表示电子注入口和电子枪组件的阳极孔沿电子注入口和电子枪组件的阳极孔x方向的剪刀差，Δ
z
表示电子注入口和电子枪组件的阳极孔沿电子注入口和电子枪组件的阳极孔z方向的剪刀差。
[0031]根据本公开的一些实施例，所述S4中，所述四个测量点分别位于所述高频组件的端面的圆心上下左右四个方向，所述四个测量点距离所述轴向基准轴的距离相等，所述四个测量点分别为Hu(x1，y1，z1)、Hd(x1，y1，z1)、Hl(x1，y1，z1)、Hr(x1，y1，z1)；
[0032]所述测量所述高频组件和所述电子枪组件的端面得到所述高频组件与所述电子枪组件之间的距离差包括：
[0033]计算所述高频组件的端面上四个测量点的y坐标平均值
[0034]采用同样的方法计算获得所述电子枪组件端面上四个测量点的y坐标平均值
[0035]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法，包括：S1：将高频组件和电子枪组件分别放置在多轴电控运动平台上的V型架内并锁紧；S2：移动所述高频组件下的电控运动平台，使高频组件靠近电子枪组件，其中，标准球随所述电控运动平台一起移动；用三坐标测量标准球；再次移动所述高频组件下的电控运动平台，使所述高频组件远离电子枪组件，再次用三坐标测量标准球，将两次标准球位置连线定义为运动平台的轴向基准轴；S3：分别调整所述高频组件和所述电子枪组件与所述轴向基准轴平行；S4：测量所述高频组件的电子注入口和所述电子枪组件的阳极孔坐标，计算所述电子注入口和所述阳极孔的剪刀差；测量所述高频组件和所述电子枪组件的端面得到所述高频组件与所述电子枪组件之间的距离差；S5：移动所述高频组件用于补偿所述剪刀差和所述距离差；以及S6：固定所述高频组件和所述电子枪组件。2.根据权利要求1所述的对中方法，其中，操作S5之后还包括：S7：提升高频组件，此时电子枪随高频组件一起提升，脱离固定电子枪的V型架后，旋转所述高频组件180
°
，将收集极安装在所述三坐标测量平台的电控运动平台上的V型架并锁紧；以及S8：重复操作S1～S6，将所述收集极固定在所述高频组件上与所述电子枪组件相对的另一端。3.根据权利要求1或2所述的对中方法，其中，所述S3包括子步骤：S311：以所述高频组件的端面的圆心为坐标原点，所述轴向基准轴为Y轴，水平面上垂直所述Y轴方向为X轴，竖直方向为Z轴建立空间坐标系；S312：在所述高频组件的端面上选取四个测量点，所述四个测量点和所述坐标原点的连线与所述轴向基准轴的夹角分别为α
Hu
、α
Hd
、α
Hl
、α
Hr
，调整所述高频组件下的电动角位台和电动旋转台直至所述高频组件的端面垂直所述轴向基准轴；采用相同的方法使得所述电子枪组件的端面垂直所述轴向基准轴；其中，移动所述电动角位台的角度为移动所述电动旋转台的角度为4.根据权利要求1或2所述的对中方法，其中，所述S3包括子步骤：S321：以所述高频组件的端面的圆心为坐标原点，所述轴向基准轴为Y轴，水平面上垂直所述Y轴方向为X轴，竖直方向为Z轴建立空间坐标系；S322：测量所述高频组件的电子注入口和电子出口的位置，将所述电子注入口和所述电子出口的连线作为所述高频组件的轴线，计算所述高频组件的轴线与所述轴向基准轴的第一夹角，调整所述高频组件下的电动角位台和电动旋转台直至所述第一夹角为零；采用相同的方法使得所述电子枪组件的轴线与所述轴向基准轴的夹角为零。5.根据权利要求3所述的对中方法，其中，所述S4中包括：测量高频组件的电子注入口和...

【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：