行波管阴极蒸发速率的检测装置及阴极蒸发速率的测量方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种阴极检测装置，具体涉及一种行波管阴极蒸发速率的检测装置及 采用贝克法原理进行阴极蒸发速率的测量方法。
【背景技术】
[0002] 阴极是行波管中的重要组成部件，国内外研究阴极蒸发速率的主要方法有贝克法 和晶振法等，目前国内用贝克法研究蒸发速率主要采用的是玻璃系统和测试电源组成的测 试系统，但一个玻璃系统一般只能对一个试验条件进行测试。为了实现多种试验条件下的 动态测试（如变化真空度条件），现有技术还不能满足测试的要求。
[0003] 因此，为了更快更好的检测阴极的蒸发速率，很有必要在现有技术的基础之上，设 计研发一种结构设计合理，操作方便，尤其可以实现多种试验条件下的动态测试的行波管 阴极蒸发速率的检测装置。
【发明内容】
[0004] 发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种结构设计合理，操 作方便，尤其可以实现多种试验条件下动态测试的行波管阴极蒸发速率的检测装置。本发 明另一个目的是提供行波管阴极蒸发速率的检测方法。
[0005] 技术方案：为了实现以上目的，本发明所采取的技术方案为：
[0006] -种行波管阴极蒸发速率的检测装置，它包括：真空系统和与真空系统相连的测 试电源；所述的真空系统包括样品室，与样品室相连的真空栗，所述的样品室内，从上至下 依次安装有钨丝、阳极片、挡板和阴极组件；
[0007] 所述的测试电源包括电源外壳，安装在电源外壳内的电源开关，微电流计，阳 极-钨丝电源，阴极-阳极电源，灯丝电源和钨丝电源；
[0008] 所述的钨丝与钨丝电源相连，阴极组件中的热丝与灯丝电源相连，钨丝和阳极片 与阳极-钨丝电源相连，阳极-钨丝电源的作用是钨丝上的蒸发物在阳极-钨丝电压的作 用下发射电子。阳极片和阴极组件中的阴极与阴极-阳极电源相连，阴极-阳极电源的作 用是抑制阴极上的热电子跑到阳极上，影响微电流计的读数。
[0009] 作为优选方案，以上所述的行波管阴极蒸发速率的检测装置，所述的真空栗包括 机械栗、分子栗和离子栗。
[0010] 作为优选方案，以上所述的行波管阴极蒸发速率的检测装置，所述的样品室连接 有压强计。
[0011] 作为优选方案，以上所述的行波管阴极蒸发速率的检测装置，所述的测试电源包 括工控机和与工控机相连的显示屏。通过工控机可以对测试进行相关操作，智能化自动化 程度高。
[0012] 本发明提供的行波管阴极蒸发速率的检测方法，其包括以下步骤：
[0013] 1)装样品、检查线路连接情况：打开样品室上的观察窗，用万用表的中的连通功 能分别确定样品室上的灯丝引线、阴极引线、阳极片引线、钨丝引线与样品室内部相应位置 一一对应；然后将待检测的阴极装到阴极组件中的支撑架上；并将挡板移至阴极样品的正 上方，关闭观察窗；
[0014] 2)抽真空：依次开启机械栗、分子栗、离子栗，使样品室内的真空度彡5*10 5Pa ;
[0015] 3)测量阴极的蒸发速率：打开电源开关，微电流计、阳极-钨丝电源，阴极-阳极 电源，灯丝电源，钨丝电源；
[0016] 灯丝电源给阴极组件中的热丝加热，将阴极加热到目标温度，使阴极受热蒸发；
[0017] 钨丝电源给钨丝加热，钨丝闪炼1~2min，待钨丝温度为2000°C后，调整钨丝电源 至钨丝温度为600~700°C，然后将挡板移开，开始计时，记录Ik~t的变化情况，待蒸发测 试结束后，保存测试数据，测出钨丝上出现波峰所对应的时间tm ;
[0018] 根据贝克法原理来实现蒸发速率的测量，在测量系统的三极结构中，由公式V相 对=G/tm，测量出阴极的蒸发速率；
[0019] 4)依次关闭微电流计，阳极-钨丝电源，阴极-阳极电源，灯丝电源和钨丝电源； 再依次关闭离子栗，分子栗和机械栗。
[0020] 有益效果：本发明提供的行波管阴极蒸发速率的检测装置及其测试方法与现有技 术相比具有以下优点：
[0021] 本发明提供的行波管阴极蒸发速率的检测装置，结构设计合理，操作性强，能够实 现多工位阴极蒸发速率的测量；并且能够实现同一个系统内不同试验条件的测量（如真空 度变化）；测量周期短，测量效率更高。
[0022] 本发明提供的测试方法能够适用于大批量阴极蒸发速率的测量；并且能够对阴 极制备过程中的各种工艺条件进行蒸发速率的测量，可为制备工艺的优化调整提供数据支 撑，具有重要的应用价值。
【附图说明】
[0023] 图1为本发明提供的行波管阴极蒸发速率的检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明 本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各 种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0025] 实施例1
[0026] 如图1所示，一种行波管阴极蒸发速率的检测装置，它包括：真空系统和与真空系 统相连的测试电源；
[0027] 所述的真空系统包括样品室（1)，与样品室（1)相连的真空栗，所述的样品室（1) 内，从上至下依次安装有钨丝（2)、阳极片（3)、挡板（4)和阴极组件（5);
[0028] 所述的测试电源包括电源外壳，安装在电源外壳内的电源开关（6)，微电流计 (7)，阳极-钨丝电源（8)，阴极-阳极电源（9)，灯丝电源（10)，钨丝电源（17)，工控机（15) 和与工控机（15)相连的显示屏（16)，所述的显示屏（16)与微电流计（7)相连；
[0029] 所述的钨丝（2)与钨丝电源（17)相连，阴极组件（5)中的热丝与灯丝电源（10) 相连。钨丝⑵和阳极片（3)与阳极-钨丝电源⑶相连，阳极片（3)和阴极组件（5)中 的阴极与阴极-阳极电源（9)相连；
[0030] 以上所述的行波管阴极蒸发速率的检