一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，包括內收集極和外收集極，內收集極與外收集極之間設有氧化鈹瓷件；內收集極與外收集極之間的腔室為高壓充氣腔室，且該高壓充氣腔室與內收集極的內腔之間密封隔離。本實用新型利用絕緣瓷封件將傳統收集極內所具有的一種氣密環境隔離成兩個氣密環境，可用于高降壓收集極行波管結構中，適合高效率高陰極電壓降壓收集極行波管提高效率的應用，具有耐壓高、可靠性高等優點。
【專利說明】
一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種收集極，特別涉及一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極。【背景技術】
[0002]行波管收集極主要作用是回收電子槍發射的電子，電子經高頻聚焦磁場調試后， 高速回到收集極處。采用高降壓或者多級降壓收集極可以大幅度提高整管效率。
[0003]大功率行波管工作電壓基本都在15kV以上，若收集極加電電壓(對陽極)達到陰極電壓的70%-80%(收集極電壓降為陰極電壓的20%-30%)，此時基本無返流，能將此類行波管效率提高30%以上甚至35%以上。
[0004]目前傳統常用的行波管收集極的工作加電基本在10kV左右，已經遠遠不能滿足高陰極電壓行波管使用要求。參照圖1所示，圖1為傳統收集極的結構示意圖，其中氧化鈹瓷件焊接在內收集極^和外收集極r之間，傳統收集極內具有的一個氣密真空環境，該氣密真空環境為內收集極21勺內腔21'及內收集極f與外收集極r之間的腔室4、由于氧化鈹瓷件:r表面進行了金屬化處理，由于經高溫烘烤后，焊料在表面流散會引起氧化鈹耐壓特性降低，同時，因為收集極處于真空環境，收集極經長時間貯存，金屬及陶瓷零件會釋放出微量氣體(各種材料內部均含有微量空氣，在真空環境長期貯存會慢慢釋放)，致使真空環境進入低氣壓環境，根據帕刑定律，長期貯存后會影響收集極耐壓性能。為了克服這些缺陷，這就需要根據帕刑定律高氣壓耐壓特性重新設計一種具有高耐壓力結構的收集極。【實用新型內容】
[0005]本實用新型要解決的技術問題是提供一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極； 本實用新型利用絕緣瓷封件將傳統收集極內所具有的一種氣密環境隔離成兩個氣密環境， 其中一種氣密環境還保持原來的真空環境，即內收集極的內腔中的真空環境，而另一種氣密環境為可具有4到7個大氣壓的高壓環境，即高壓充氣腔室內的環境;根據帕刑定律，隨電極間距離和氣壓乘積增加，電極間放電擊穿電壓升高，本實用新型所提供的收集極可用于高降壓收集極行波管結構中，適合高效率高陰極電壓降壓收集極行波管提高效率的應用， 具有耐壓尚、可靠性尚等優點。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型采用下述技術方案:
[0007]—種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，所述收集極包括內收集極和外收集極，所述內收集極與外收集極之間設有氧化鈹瓷件;所述內收集極與外收集極之間的腔室為高壓充氣腔室，且該高壓充氣腔室與所述內收集極的內腔之間密封隔離。
[0008]進一步的，所述高壓充氣腔室與所述內收集極的內腔之間通過絕緣瓷封件密封隔離。
[0009]進一步的，所述絕緣瓷封件包括套設在所述內收集極上的瓷件本體、位于所述瓷件本體上用于與所述外收集極密封連接的第一金屬件，及位于所述瓷件本體上用于與所述內收集極密封連接的第二金屬件。
[0010]進一步的，所述第一金屬件通過連接過渡盤與所述外收集極密封固定連接。
[0011]進一步的，所述瓷件本體的材質為氧化鋁。
[0012]進一步的，所述瓷件本體套設在所述內收集極的頭部部件上。
[0013]進一步的，所述高壓充氣腔室內設有4-7個標準大氣壓的惰性氣體。
[0014]進一步的，所述惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。
[0015]進一步的，所述外收集極上設有用于為高壓充氣腔室充氣的充氣管。
[0016]通過充氣管向高壓充氣腔室充氣的過程是為:先將高壓充氣腔室內的環境抽成真空，再充入4-7個標準大氣壓的惰性氣體，再次抽真空，再次充氣，如此進行3到4次循環，保證內收集極與外收集極之間(即高壓充氣腔室內)充滿4-7個標準大氣壓的惰性氣體。
[0017]本實用新型與現有技術相比，具有如下積極有益的效果:
[0018]1、本實用新型利用絕緣瓷封件將傳統收集極內所具有的一種氣密環境隔離成兩個氣密環境，其中一種氣密環境還保持原來的真空環境，即內收集極的內腔中的真空環境， 而另一種氣密環境為可具有4到7個大氣壓的高壓環境，即高壓充氣腔室內的環境;這樣就使得行波管中內收集極的內腔中的真空環境和外部大氣環境中間隔離出一層高壓環境，進而實現了收集極整體的高耐壓特性。
[0019]2、本實用新型中的收集極氧化鈹無需進行金屬化和焊接工藝，在保持了氧化鈹絕緣能力的同時，提高了收集極耐壓性能，從原來的10kV提高到30kV以上。
[0020]3、本實用新型所提供的收集極可用于高降壓收集極行波管結構中，適合高效率高陰極電壓降壓收集極行波管提高效率的應用，具有耐壓高、可靠性高等優點。
[0021]4、本實用新型所提供的收集極，由于設置了高壓充氣腔室，且高壓充氣腔室內具有4-7個標準大氣壓的惰性氣體，從而使得收集極的耐壓強度提高到30kV甚至40kV，并能夠將高陰極電壓行波管(陰極工作電壓15kV以上，收集極工作電壓5kV，收集極對地15kV以上行波管)效率提高到30 %甚至35 %以上。【附圖說明】[〇〇22]圖1為傳統收集極的結構示意圖。
[0023]圖2為本實用新型收集極的整體結構示意圖。
[0024]圖3為本實用新型中絕緣瓷件的結構示意圖。【具體實施方式】
[0025]下面結合【附圖說明】本實用新型的【具體實施方式】。
[0026]如圖2、3所示，一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，所述收集極包括內收集極1和具有引線端口 22的外收集極2,所述內收集極1與外收集極2之間設有氧化鈹瓷件3;所述內收集極1與外收集極2之間的腔室為高壓充氣腔室4，該高壓充氣腔室4內充設有4-7個標準大氣壓的惰性氣體(如氮氣、氦氣或氬氣)，所述高壓充氣腔室4與所述內收集極1的內腔11之間通過絕緣瓷封件5密封隔離，所述外收集極2上設有用于為高壓充氣腔室4充氣的充氣管21。
[0027]進一步的，所述絕緣瓷封件5包括套設在所述內收集極1上的瓷件本體51、位于所述瓷件本體51上用于與所述外收集極2密封連接的第一金屬件52,及位于所述瓷件本體51 上用于與所述內收集極1密封連接的第二金屬件53;所述瓷件本體51套設在所述內收集極1 的頭部部件12上，所述第一金屬件52通過連接過渡盤6與所述外收集極2前部密封固定連接，所述外收集極2的后部還封裝設置有后蓋7。
[0028]本實用新型中的絕緣瓷封件5,是通過瓷件封接工藝，將具有一定厚度的鉬錳膏劑經過高溫燒結在瓷件本體51表面形成致密的瓷件金屬過渡層，然后通過焊料將電鍍工藝處理后的金屬零件(即第一金屬件52、第二金屬件53)與瓷件本體51實現氣密焊接，并實現金屬密封絕緣;之后再通過氫焊工藝焊接到收集極中，進而有效的將內收集極1和外收集極2 進行有效隔離，從而使整個收集極內部有兩個密封絕緣環境。
[0029]本實用新型在傳統的行波管收集極內均為的真空環境的基礎上，通過絕緣瓷封件 5將傳統收集極內所具有的一種氣密環境隔離成兩個氣密環境，并通過在高壓充氣腔室4里面充4到7個標準大氣壓惰性氣體，然后封離充氣管21，將行波管收集極內的環境和外部大氣環境隔離;這樣就使得行波管中內收集極1的內腔11中的真空環境和外部大氣環境中間隔離出一層高壓環境，即高壓充氣腔室4內的環境，進而能有效的將行波管收集極耐壓強度提高到30kV甚至40kV，并能夠將高陰極電壓行波管(陰極工作電壓15kV以上，收集極工作電壓5kV，收集極對地15kV以上行波管)效率提高到30 %甚至35 %以上。
[0030]本文中所采用的描述方位的詞語“上”、“下”、“左”、“右”等均是為了說明的方便基于附圖中圖面所示的方位而言的，在實際裝置中這些方位可能由于裝置的擺放方式而有所不同。
[0031]綜上所述，本實用新型所述的實施方式僅提供一種最佳的實施方式，本實用新型的技術內容及技術特點已揭示如上，然而熟悉本項技術的人士仍可能基于本實用新型所揭示的內容而作各種不背離本實用新型創作精神的替換及修飾；因此，本實用新型的保護范圍不限于實施例所揭示的技術內容，故凡依本實用新型的形狀、構造及原理所做的等效變化，均涵蓋在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述收集極包括內收集極 和外收集極，所述內收集極與外收集極之間設有氧化鈹瓷件;所述內收集極與外收集極之 間的腔室為高壓充氣腔室，且該高壓充氣腔室與所述內收集極的內腔之間密封隔離。2.根據權利要求1所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 高壓充氣腔室與所述內收集極的內腔之間通過絕緣瓷封件密封隔離。3.根據權利要求2所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 絕緣瓷封件包括套設在所述內收集極上的瓷件本體、位于所述瓷件本體上用于與所述外收 集極密封連接的第一金屬件，及位于所述瓷件本體上用于與所述內收集極密封連接的第二 金屬件。4.根據權利要求3所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 第一金屬件通過連接過渡盤與所述外收集極密封固定連接。5.根據權利要求3所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 瓷件本體的材質為氧化鋁。6.根據權利要求3所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 瓷件本體套設在所述內收集極的頭部部件上。7.根據權利要求1所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 高壓充氣腔室內設有4-7個標準大氣壓的惰性氣體。8.根據權利要求7所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 惰性氣體為氮氣、氦氣或氬氣。9.根據權利要求1所述的一種用在行波管上的高耐壓充氣式收集極，其特征在于:所述 外收集極上設有用于為高壓充氣腔室充氣的充氣管。
【文檔編號】H01J23/027GK205645749SQ201620350477
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】蘇小剛, 吳鋼, 隋高英
【申請人】中國電子科技集團公司第十二研究所