行波管阴极-聚焦极热变形的检测系统及检测方法技术方案

一种行波管阴极

【技术实现步骤摘要】
行波管阴极
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聚焦极热变形的检测系统及检测方法


[0001]本公开涉及微波电真空器件领域，尤其涉及一种行波管阴极
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聚焦极热变形的检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]电子枪作为行波管产生电子注的重要部件，对行波管的性能有着至关重要的影响。随着频段的升高，电子枪的通道半径越来越小，当波段达到毫米波及以上频段，电子枪的热形变产生的误差会极大地影响电子光学系统和电子束参数，例如：电流、半径及其相对于阴极的位置、电子的层流性和流通率，进而严重影响行波管的整体性能。
[0003]由于电子枪由不同的材料组成，材料本身的热膨胀系数的差异会导致电子枪各零部件在高温作用下产生机械变形，改变电子枪的机械结构，例如导致阴极变形、阴极
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聚焦极间距变化等。
[0004]电子枪的机械结构方面的变化，会对行波管的电气性能产生影响，例如影响电子束发射和聚焦、影响行波管的发射功率等，严重的时候能导致电子枪打火失效。
[0005]综上可以看出，温度升高会影响电子枪机械结构方面的变化，导致电子枪产生一定的形变量，进而对电子枪的电性能参数产生一定的影响。
[0006]在相关技术中，通过装配多个参数的样品，后道测试行波管流通率等指标，选取最优的指标对应的补偿量，作为高度变形量的结果，但是这种方案成本高，且流通率容易受电子枪与高频组件对中不良等因素的影响。或者通过特殊的结构设计，降低变形量，但这种结构较为复杂，难以实现高精度的加工和装配，且行波管体积较小，重量轻，没有足够的空间设计复杂结构的装配定位模具。再或者在行波管阴极
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聚焦极上表面加一根陶瓷销钉或其他传热系数较低的材料，通过高度计、百分表等测量销钉的高度变化，表征行波管阴极
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聚焦极的高度变化，但是无法进行同轴度变化的测量，且陶瓷与热源接触，会改变原始的温度场分布，影响测量精度。
[0007]但非接触的温度检测装置需要正对着被测物体，倾斜的情况下，非接触的温度检测装置虽然也能够显示温度，但是精度会下降，导致不能在检测行波管阴极
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聚焦极热变形的形变量的同时获得行波管阴极
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聚焦极的准确温度。

技术实现思路

[0008]有鉴于此，本公开实施例提供了一种行波管阴极
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聚焦极热变形的检测系统和检测方法。
[0009]本公开实施例的一个方面提供了一种行波管阴极
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聚焦极热变形的检测系统，包括：加热装置、红外温度检测装置以及几何量测量装置。加热装置包括：真空腔室、真空规管、电源以及真空泵。真空腔室内部形成容置空间，容置空间适用于放置待测行波管阴极
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聚焦极，真空腔室上设置有透明的观测窗口；真空规管设置在真空腔室内以检测容置空间内的真空度；电源设置在真空腔室外部，电源与待测行波管阴极
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聚焦极电连接，其中，行波
管阴极
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聚焦极在通电的情况下温度上升；真空泵与真空腔室连通，真空泵适用于将真空腔室抽真空以防止行波管阴极
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聚焦极被氧化。红外温度检测装置适用于通过观测窗口获取在电源预设输出功率下行波管阴极
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聚焦极的温度。几何量测量装置被构造成响应于对电源输出功率的调节，通过观测窗口获取行波管阴极
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聚焦极在预设温度下的形变量。
[0010]根据本公开的实施例，真空腔室还包括：底盘和多个引线瓷。底盘，底盘位于外壳的底部；多个引线瓷，分别贯穿底盘，待测行波管阴极
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聚焦极设置于多个引线瓷位于容置空间中的一端上；多个引线瓷中的任意两个引线瓷的一端与待测行波管阴极
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聚焦极的阴极的灯丝连接，另一端适用于连接外部电源，以在外部电源的作用下待测行波管阴极
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聚焦极进行加热，使待测行波管阴极
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聚焦极发生热变形。
[0011]根据本公开的实施例，真空腔室还包括：调平组件。调平组件设置在底盘上，调平组件位于容置空间外部，调平组件适用于将待测行波管阴极
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聚焦极调节至水平状态。
[0012]根据本公开的实施例，真空腔室还包括：位于容纳空间内部的托盘和支撑柱。支撑柱一端固定连接底盘，另一端固定连接托盘；托盘适用于支撑待测行波管阴极
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聚焦极。
[0013]根据本公开的实施例，真空腔室还包括：侧壁。底盘上设置有沟槽，侧壁与底盘在容置空间的气体压强小于大气压强的情况下，通过侧壁将第一密封单元压紧，以使得侧壁与底盘密封连接。
[0014]根据本公开的实施例，还包括遮光板，遮光板适用于在几何量测量装置无法分辨待测行波管阴极
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聚焦极的边界情况下，过滤一部分待测行波管阴极
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聚焦极在电源作用下发出的光线。
[0015]本公开的另一实施例，一种行波管阴极
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聚焦极热变形的检测方法，采用上述任一项的检测系统，包括：
[0016]将待测行波管阴极
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聚焦极放置在容置空间内，将行波管阴极
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聚焦极与电源连接；
[0017]对真空腔室抽真空至预设真空值；
[0018]将红外温度检测装置的探头对准真空腔室上的观测窗口，接通电源，调节电源的输出功率以获得不同功率下行波管阴极
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聚焦极的温度；
[0019]关闭电源，将几何量测量装置的镜头对准观测窗口，重新接通电源，调节电源的输出功率以获得行波管阴极
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聚焦极在不同温度下的形变量。
[0020]根据本公开的另一实施例，将待测行波管阴极
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聚焦极与电源连接包括：将待测行波管阴极
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聚焦极的阴极与引线瓷的一端连接，引线瓷组件的另一端连接电源。
[0021]根据本公开的另一实施例，重新接通电源之前还包括：在几何量测量装置下通过调平组件将待测行波管阴极
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聚焦极调节至水平状态。
[0022]根据本公开的另一实施例，调节电源的输出功率以获得行波管阴极
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聚焦极在不同温度下的形变量包括：在几何量测量装置无法分辨待测行波管阴极
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聚焦极的边界情况下，在观测窗口与几何量测量装置的镜头之间增加遮光板。
[0023]根据本公开的实施例，通过设置真空规管，刻蚀实时监测真空腔室内的气压值，通过设置真空泵将真空腔室内的气压值降低到预设值之内，放置行波管阴极
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聚焦极在加热时被氧化。通过设置真空腔室，营造符合工作状态的真空散热环境，红外温度检测装置和几何量测量装置通过真空腔室上的透明的观测窗口可以对待测行波管阴极
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聚焦极进行非接
触式测量，不影响其周围温度场分布的效果，直接测量发生变形的特征位置，测量精度高。足够体积的真空腔室、非接触式的测量方法，无需借本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种行波管阴极
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聚焦极热变形的检测系统，包括：加热装置，包括：真空腔室，内部形成容置空间，所述容置空间适用于放置待测行波管阴极
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聚焦极，所述真空腔室上设置有透明的观测窗口；真空规管，设置在所述真空腔室内以检测所述容置空间内的真空度；电源，设置在所述真空腔室外部，所述电源与待测行波管阴极
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聚焦极电连接，其中，所述行波管阴极
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聚焦极在通电的情况下温度上升；真空泵，与所述真空腔室连通，所述真空泵适用于将所述真空腔室抽真空以防止所述行波管阴极
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聚焦极被氧化；红外温度检测装置，适用于通过所述观测窗口获取在所述电源预设输出功率下所述行波管阴极
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聚焦极的温度；几何量测量装置，被构造成响应于对所述电源输出功率的调节，通过所述观测窗口获取所述行波管阴极
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聚焦极在预设温度下的形变量。2.根据权利要求1所述的检测系统，其中，所述真空腔室还包括：底盘，所述底盘位于所述外壳的底部；多个引线瓷，分别贯穿所述底盘，所述待测行波管阴极
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聚焦极设置于所述多个引线瓷位于所述容置空间中的一端上；所述多个引线瓷中的任意两个引线瓷的一端与所述待测行波管阴极
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聚焦极的阴极的灯丝连接，另一端适用于连接外部电源，以在所述外部电源的作用下所述待测行波管阴极
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聚焦极进行加热，使所述待测行波管阴极
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聚焦极发生热变形。3.根据权利要求2所述的检测系统，其中，所述真空腔室还包括：调平组件，设置在所述底盘上，所述调平组件位于所述容置空间外部，所述调平组件适用于将待测行波管阴极
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聚焦极调节至水平状态。4.根据权利要求2所述的检测系统，其中，所述真空腔室还包括：托盘和支撑柱，位于所述容纳空间内部；所述支撑柱，一端固定连接所述底盘，另一端固定连接所述托盘；所述托盘，适用于支撑所述待测行波管阴极一聚焦极。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建，高察，王卓，樊宇，
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：