一種水負載隔離陶瓷片的釬焊方法及其釬焊工裝的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及微波真空器件的輸能窗領域，具體涉及一種水負載隔離陶瓷片的釬焊 方法及其釬焊工裝。
【背景技術】
[0002] 醫用直線加速器是將微波能量通過電磁場作用傳遞給電子，電子獲得微波能量后 加速轟擊到鎢靶材，產生X射線的一種微波真空器件。大量的微波能量傳遞給了電子，但還 有一部分能量沒有被電子吸收，該部分的能量若不處理掉，則會有微波福射，對環境造成不 利的影響。因此用一個水負載，通過流動的水將剩余的微波能量吸收，轉化成熱量被消耗 掉。而在水負載的另一端充有高壓的絕緣氣體，因此需將流動的水和高壓的絕緣氣體進行 隔離。在隔離水的同時，又需要微波通過，因此通常選用陶瓷片進行隔離。
[0003]陶瓷與金屬之間可靠的密封連接方式是釬焊，但方波導管為無氧銅材料，無氧銅 的膨脹系數比陶瓷大很多，釬焊時匹配很困難，因此陶瓷與無氧銅之間的焊接強度和質量 經常出問題，在承受兩個以上大氣壓時容易發生漏氣現象;若隔離陶瓷片漏氣，直接導致微 波真空器件的損壞。因此陶瓷隔離片釬焊質量的好壞是影響水負載質量的一個關鍵因素。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供保證隔離陶瓷片釬焊的真空氣密 性，提高了微波真空器件的可靠性的水負載隔離陶瓷片的釬焊方法及其釬焊工裝。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：
[0006]該種水負載隔離陶瓷片的釬焊方法，陶瓷片和方波導管焊接，陶瓷片設于方波導 管內部;在方波導管的外側四周均設置和方波導管貼合的定位塊;在定位塊表面纏繞鉬絲 將定位塊扎緊;然后在陶瓷片上放置釬焊焊料;放入氫氣爐中，在780°C±5°C溫度下，保溫1 ~3分鐘，完成釬焊焊接。
[0007]所述陶瓷片的外緣與方波導管內壁的間隙為0.01~0.03mm。
[0008] 定位塊表面電鍍有9~12微米的鉻后，在氫氣露點為20±10°C的氫氣爐中升溫至 1080°(3保溫30±5分鐘。
[0009] 所述定位塊分為第一定位塊及第二定位塊，所述第一定位塊及第二定位塊一側為 和方波導管的外側貼合的平面，所述第一定位塊及第二定位塊的另一側為弧面。
[0010] 所述第一定位塊及第二定位塊的弧面一側拼接成圓形結構。
[0011] 鉬絲的外徑為00.4~00.6mm，鉬絲纏繞兩圈后扎緊在定位塊上。
[0012]釬焊焊料由質量百分比計由72 %的Ag和28 %的Cu構成。
[0013] 水負載隔離陶瓷片的釬焊工裝，用于實現上述的水負載隔離陶瓷片的釬焊方法， 陶瓷片設于方波導管內部;在方波導管的外側設有定位塊;在定位塊表面纏繞有鉬絲。
[0014] 所述定位塊分為第一定位塊及第二定位塊，所述第一定位塊及第二定位塊一側為 和方波導管的外側貼合的平面，所述第一定位塊及第二定位塊的另一側為弧面。
[0015] 所述第一定位塊及第二定位塊的弧面一側拼接成圓形結構。
[0016] 本發明的優點在于:這種水負載隔離陶瓷片的釬焊方法及其釬焊工裝，與現有技 術相比，精確控制了陶瓷片與方波導管之間的配合間隙，并在方波導管的薄壁外側設有定 位塊，定位塊用鉬絲捆扎，通過定位塊和鉬絲，將無氧銅方波導管的薄壁四周和陶瓷片的四 側緊緊的靠在一起;使得方波導管和方陶瓷片在釬焊時，大大減小了無氧銅的方波導管的 膨脹量，確保了焊料在陶瓷片和方波導管之間浸潤良好，保證了釬焊質量;保證水負載在兩 個以上大氣壓下不漏氣，能夠保證輸能窗真空氣密性，進一步保證微波真空器件的性能。
【附圖說明】
[0017] 下面對本發明說明書各幅附圖表達的內容及圖中的標記作簡要說明：
[0018] 圖1為本發明水負載隔離陶瓷片的釬焊方法及其釬焊工裝中水負載的結構示意 圖。
[0019] 圖2為圖1水負載的剖面示意圖。
[0020] 圖3為本發明水負載隔離陶瓷片的釬焊工裝的結構示意圖。
[0021] 圖4(a)和圖4(b)為圖3中第一定位塊的結構示意圖。
[0022] 圖5(a)和圖5(b)為圖3中第二定位塊的結構示意圖。
[0023] 上述圖中的標記均為：
[0024] 1、矩形法蘭，2、銅柱，3、方波導管，4、陶瓷片，5、水套，6、大分水板，7、水嘴，8、頂蓋 板，9、小分水板，10、第一定位塊，11、第二定位塊。
【具體實施方式】
[0025] 下面對照附圖，通過對最優實施例的描述，對本發明的【具體實施方式】作進一步詳 細的說明。
[0026] 如圖1及圖2所示，該種水負載隔離陶瓷片的釬焊方法，水負載是由波導管隔離組 件、分水板組件和水套組件組成。其中波導管隔離組件由矩形法蘭1、銅柱2、方波導管3、陶 瓷片4組成;分水板組件由大分水板6、頂蓋板8、小分水板9組成;水套組件由水套5和兩個水 嘴7組成。
[0027] 如圖3所示，波導管隔離組件中，陶瓷片4為方形，陶瓷片4和方波導管3焊接，與陶 瓷片4焊接的方波導管3部位為薄壁方形結構，陶瓷片4設于方波導管3內部;在方波導管3的 外側四周均設置和方波導管3貼合的定位塊;在定位塊表面纏繞鉬絲將定位塊扎緊;然后在 陶瓷片4上放置釬焊焊料;放入氫氣爐中，在780°C±5°C溫度下，保溫1~3分鐘，完成釬焊焊 接;通過這種方法釬焊焊接的波導管隔離組件焊接質量好，強度高，解決了輸能窗的水負載 漏氣的問題，提高了微波真空器件的可靠性。
[0028] 釬焊時薄壁方波導管3外側的定位塊用鉬絲捆扎;將無氧銅方波導管3的薄壁四周 和陶瓷片4的四側緊緊的靠在一起，定位塊和鉬絲的膨脹系數小，在陶瓷片4和方波導管3焊 接釬焊時，大大減小了方波導管3的膨脹量，減小了在高溫下方形的陶瓷片4與無氧銅方波 導管3之間的間隙，確保了焊料在陶瓷片4和方波導管3之間浸潤良好，保證了釬焊質量;保 證波導管隔離組件的真空氣密性，在兩個以上大氣壓下不漏氣，進一步保證了水負載的性 能。
[0029]陶瓷片4的外緣與方波導管3內壁的間隙為0.01~0.03mm;保證高溫下陶瓷片4與 無氧銅方波導管3之間的間隙，確保焊料在陶瓷片4和方波導管3之間浸潤良好，保證了釬焊 質量。
[0030] 定位塊使用可伐合金材料制作。定位塊表面電鍍有9~12微米的鉻后，在氫氣露點 為20±10°C