行波管陰極蒸發速率的檢測裝置及陰極蒸發速率的測量方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種陰極檢測裝置，具體涉及一種行波管陰極蒸發速率的檢測裝置及 采用貝克法原理進行陰極蒸發速率的測量方法。
【背景技術】
[0002] 陰極是行波管中的重要組成部件，國內外研究陰極蒸發速率的主要方法有貝克法 和晶振法等，目前國內用貝克法研究蒸發速率主要采用的是玻璃系統和測試電源組成的測 試系統，但一個玻璃系統一般只能對一個試驗條件進行測試。為了實現多種試驗條件下的 動態測試（如變化真空度條件），現有技術還不能滿足測試的要求。
[0003] 因此，為了更快更好的檢測陰極的蒸發速率，很有必要在現有技術的基礎之上，設 計研發一種結構設計合理，操作方便，尤其可以實現多種試驗條件下的動態測試的行波管 陰極蒸發速率的檢測裝置。
【發明內容】
[0004] 發明目的：本發明的目的是為了解決現有技術的不足，提供一種結構設計合理，操 作方便，尤其可以實現多種試驗條件下動態測試的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置。本發 明另一個目的是提供行波管陰極蒸發速率的檢測方法。
[0005] 技術方案：為了實現以上目的，本發明所采取的技術方案為：
[0006] -種行波管陰極蒸發速率的檢測裝置，它包括：真空系統和與真空系統相連的測 試電源；所述的真空系統包括樣品室，與樣品室相連的真空栗，所述的樣品室內，從上至下 依次安裝有鎢絲、陽極片、擋板和陰極組件；
[0007] 所述的測試電源包括電源外殼，安裝在電源外殼內的電源開關，微電流計，陽 極-鎢絲電源，陰極-陽極電源，燈絲電源和鎢絲電源；
[0008] 所述的鎢絲與鎢絲電源相連，陰極組件中的熱絲與燈絲電源相連，鎢絲和陽極片 與陽極-鎢絲電源相連，陽極-鎢絲電源的作用是鎢絲上的蒸發物在陽極-鎢絲電壓的作 用下發射電子。陽極片和陰極組件中的陰極與陰極-陽極電源相連，陰極-陽極電源的作 用是抑制陰極上的熱電子跑到陽極上，影響微電流計的讀數。
[0009] 作為優選方案，以上所述的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置，所述的真空栗包括 機械栗、分子栗和離子栗。
[0010] 作為優選方案，以上所述的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置，所述的樣品室連接 有壓強計。
[0011] 作為優選方案，以上所述的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置，所述的測試電源包 括工控機和與工控機相連的顯示屏。通過工控機可以對測試進行相關操作，智能化自動化 程度高。
[0012] 本發明提供的行波管陰極蒸發速率的檢測方法，其包括以下步驟：
[0013] 1)裝樣品、檢查線路連接情況：打開樣品室上的觀察窗，用萬用表的中的連通功 能分別確定樣品室上的燈絲引線、陰極引線、陽極片引線、鎢絲引線與樣品室內部相應位置 一一對應；然后將待檢測的陰極裝到陰極組件中的支撐架上；并將擋板移至陰極樣品的正 上方，關閉觀察窗；
[0014] 2)抽真空：依次開啟機械栗、分子栗、離子栗，使樣品室內的真空度彡5*10 5Pa ;
[0015] 3)測量陰極的蒸發速率：打開電源開關，微電流計、陽極-鎢絲電源，陰極-陽極 電源，燈絲電源，鎢絲電源；
[0016] 燈絲電源給陰極組件中的熱絲加熱，將陰極加熱到目標溫度，使陰極受熱蒸發；
[0017] 鎢絲電源給鎢絲加熱，鎢絲閃煉1~2min，待鎢絲溫度為2000°C后，調整鎢絲電源 至鎢絲溫度為600~700°C，然后將擋板移開，開始計時，記錄Ik~t的變化情況，待蒸發測 試結束后，保存測試數據，測出鎢絲上出現波峰所對應的時間tm ;
[0018] 根據貝克法原理來實現蒸發速率的測量，在測量系統的三極結構中，由公式V相 對=G/tm，測量出陰極的蒸發速率；
[0019] 4)依次關閉微電流計，陽極-鎢絲電源，陰極-陽極電源，燈絲電源和鎢絲電源； 再依次關閉離子栗，分子栗和機械栗。
[0020] 有益效果：本發明提供的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置及其測試方法與現有技 術相比具有以下優點：
[0021] 本發明提供的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置，結構設計合理，操作性強，能夠實 現多工位陰極蒸發速率的測量；并且能夠實現同一個系統內不同試驗條件的測量（如真空 度變化）；測量周期短，測量效率更高。
[0022] 本發明提供的測試方法能夠適用于大批量陰極蒸發速率的測量；并且能夠對陰 極制備過程中的各種工藝條件進行蒸發速率的測量，可為制備工藝的優化調整提供數據支 撐，具有重要的應用價值。
【附圖說明】
[0023] 圖1為本發明提供的行波管陰極蒸發速率的檢測裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，應理解這些實施例僅用于說明 本發明而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各 種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0025] 實施例1
[0026] 如圖1所示，一種行波管陰極蒸發速率的檢測裝置，它包括：真空系統和與真空系 統相連的測試電源；
[0027] 所述的真空系統包括樣品室（1)，與樣品室（1)相連的真空栗，所述的樣品室（1) 內，從上至下依次安裝有鎢絲（2)、陽極片（3)、擋板（4)和陰極組件（5);
[0028] 所述的測試電源包括電源外殼，安裝在電源外殼內的電源開關（6)，微電流計 (7)，陽極-鎢絲電源（8)，陰極-陽極電源（9)，燈絲電源（10)，鎢絲電源（17)，工控機（15) 和與工控機（15)相連的顯示屏（16)，所述的顯示屏（16)與微電流計（7)相連；
[0029] 所述的鎢絲（2)與鎢絲電源（17)相連，陰極組件（5)中的熱絲與燈絲電源（10) 相連。鎢絲⑵和陽極片（3)與陽極-鎢絲電源⑶相連，陽極片（3)和陰極組件（5)中 的陰極與陰極-陽極電源（9)相連；
[0030] 以上所述的行波管陰極蒸發速率的檢