一种用在行波管上的高耐压充气式收集极的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，包括内收集极和外收集极，内收集极与外收集极之间设有氧化铍瓷件；内收集极与外收集极之间的腔室为高压充气腔室，且该高压充气腔室与内收集极的内腔之间密封隔离。本实用新型利用绝缘瓷封件将传统收集极内所具有的一种气密环境隔离成两个气密环境，可用于高降压收集极行波管结构中，适合高效率高阴极电压降压收集极行波管提高效率的应用，具有耐压高、可靠性高等优点。
【专利说明】
一种用在行波管上的高耐压充气式收集极
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种收集极，特别涉及一种用在行波管上的高耐压充气式收集极。【背景技术】
[0002]行波管收集极主要作用是回收电子枪发射的电子，电子经高频聚焦磁场调试后， 高速回到收集极处。采用高降压或者多级降压收集极可以大幅度提高整管效率。
[0003]大功率行波管工作电压基本都在15kV以上，若收集极加电电压(对阳极)达到阴极电压的70%-80%(收集极电压降为阴极电压的20%-30%)，此时基本无返流，能将此类行波管效率提高30%以上甚至35%以上。
[0004]目前传统常用的行波管收集极的工作加电基本在10kV左右，已经远远不能满足高阴极电压行波管使用要求。参照图1所示，图1为传统收集极的结构示意图，其中氧化铍瓷件焊接在内收集极^和外收集极r之间，传统收集极内具有的一个气密真空环境，该气密真空环境为内收集极21勺内腔21'及内收集极f与外收集极r之间的腔室4、由于氧化铍瓷件:r表面进行了金属化处理，由于经高温烘烤后，焊料在表面流散会引起氧化铍耐压特性降低，同时，因为收集极处于真空环境，收集极经长时间贮存，金属及陶瓷零件会释放出微量气体(各种材料内部均含有微量空气，在真空环境长期贮存会慢慢释放)，致使真空环境进入低气压环境，根据帕刑定律，长期贮存后会影响收集极耐压性能。为了克服这些缺陷，这就需要根据帕刑定律高气压耐压特性重新设计一种具有高耐压力结构的收集极。【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题是提供一种用在行波管上的高耐压充气式收集极； 本实用新型利用绝缘瓷封件将传统收集极内所具有的一种气密环境隔离成两个气密环境， 其中一种气密环境还保持原来的真空环境，即内收集极的内腔中的真空环境，而另一种气密环境为可具有4到7个大气压的高压环境，即高压充气腔室内的环境;根据帕刑定律，随电极间距离和气压乘积增加，电极间放电击穿电压升高，本实用新型所提供的收集极可用于高降压收集极行波管结构中，适合高效率高阴极电压降压收集极行波管提高效率的应用， 具有耐压尚、可靠性尚等优点。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案:
[0007]—种用在行波管上的高耐压充气式收集极，所述收集极包括内收集极和外收集极，所述内收集极与外收集极之间设有氧化铍瓷件;所述内收集极与外收集极之间的腔室为高压充气腔室，且该高压充气腔室与所述内收集极的内腔之间密封隔离。
[0008]进一步的，所述高压充气腔室与所述内收集极的内腔之间通过绝缘瓷封件密封隔离。
[0009]进一步的，所述绝缘瓷封件包括套设在所述内收集极上的瓷件本体、位于所述瓷件本体上用于与所述外收集极密封连接的第一金属件，及位于所述瓷件本体上用于与所述内收集极密封连接的第二金属件。
[0010]进一步的，所述第一金属件通过连接过渡盘与所述外收集极密封固定连接。
[0011]进一步的，所述瓷件本体的材质为氧化铝。
[0012]进一步的，所述瓷件本体套设在所述内收集极的头部部件上。
[0013]进一步的，所述高压充气腔室内设有4-7个标准大气压的惰性气体。
[0014]进一步的，所述惰性气体为氮气、氦气或氩气。
[0015]进一步的，所述外收集极上设有用于为高压充气腔室充气的充气管。
[0016]通过充气管向高压充气腔室充气的过程是为:先将高压充气腔室内的环境抽成真空，再充入4-7个标准大气压的惰性气体，再次抽真空，再次充气，如此进行3到4次循环，保证内收集极与外收集极之间(即高压充气腔室内)充满4-7个标准大气压的惰性气体。
[0017]本实用新型与现有技术相比，具有如下积极有益的效果:
[0018]1、本实用新型利用绝缘瓷封件将传统收集极内所具有的一种气密环境隔离成两个气密环境，其中一种气密环境还保持原来的真空环境，即内收集极的内腔中的真空环境， 而另一种气密环境为可具有4到7个大气压的高压环境，即高压充气腔室内的环境;这样就使得行波管中内收集极的内腔中的真空环境和外部大气环境中间隔离出一层高压环境，进而实现了收集极整体的高耐压特性。
[0019]2、本实用新型中的收集极氧化铍无需进行金属化和焊接工艺，在保持了氧化铍绝缘能力的同时，提高了收集极耐压性能，从原来的10kV提高到30kV以上。
[0020]3、本实用新型所提供的收集极可用于高降压收集极行波管结构中，适合高效率高阴极电压降压收集极行波管提高效率的应用，具有耐压高、可靠性高等优点。
[0021]4、本实用新型所提供的收集极，由于设置了高压充气腔室，且高压充气腔室内具有4-7个标准大气压的惰性气体，从而使得收集极的耐压强度提高到30kV甚至40kV，并能够将高阴极电压行波管(阴极工作电压15kV以上，收集极工作电压5kV，收集极对地15kV以上行波管)效率提高到30 %甚至35 %以上。【附图说明】[〇〇22]图1为传统收集极的结构示意图。
[0023]图2为本实用新型收集极的整体结构示意图。
[0024]图3为本实用新型中绝缘瓷件的结构示意图。【具体实施方式】
[0025]下面结合【附图说明】本实用新型的【具体实施方式】。
[0026]如图2、3所示，一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，所述收集极包括内收集极1和具有引线端口 22的外收集极2,所述内收集极1与外收集极2之间设有氧化铍瓷件3;所述内收集极1与外收集极2之间的腔室为高压充气腔室4，该高压充气腔室4内充设有4-7个标准大气压的惰性气体(如氮气、氦气或氩气)，所述高压充气腔室4与所述内收集极1的内腔11之间通过绝缘瓷封件5密封隔离，所述外收集极2上设有用于为高压充气腔室4充气的充气管21。
[0027]进一步的，所述绝缘瓷封件5包括套设在所述内收集极1上的瓷件本体51、位于所述瓷件本体51上用于与所述外收集极2密封连接的第一金属件52,及位于所述瓷件本体51 上用于与所述内收集极1密封连接的第二金属件53;所述瓷件本体51套设在所述内收集极1 的头部部件12上，所述第一金属件52通过连接过渡盘6与所述外收集极2前部密封固定连接，所述外收集极2的后部还封装设置有后盖7。
[0028]本实用新型中的绝缘瓷封件5,是通过瓷件封接工艺，将具有一定厚度的钼锰膏剂经过高温烧结在瓷件本体51表面形成致密的瓷件金属过渡层，然后通过焊料将电镀工艺处理后的金属零件(即第一金属件52、第二金属件53)与瓷件本体51实现气密焊接，并实现金属密封绝缘;之后再通过氢焊工艺焊接到收集极中，进而有效的将内收集极1和外收集极2 进行有效隔离，从而使整个收集极内部有两个密封绝缘环境。
[0029]本实用新型在传统的行波管收集极内均为的真空环境的基础上，通过绝缘瓷封件 5将传统收集极内所具有的一种气密环境隔离成两个气密环境，并通过在高压充气腔室4里面充4到7个标准大气压惰性气体，然后封离充气管21，将行波管收集极内的环境和外部大气环境隔离;这样就使得行波管中内收集极1的内腔11中的真空环境和外部大气环境中间隔离出一层高压环境，即高压充气腔室4内的环境，进而能有效的将行波管收集极耐压强度提高到30kV甚至40kV，并能够将高阴极电压行波管(阴极工作电压15kV以上，收集极工作电压5kV，收集极对地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词语“上”、“下”、“左”、“右”等均是为了说明的方便基于附图中图面所示的方位而言的，在实际装置中这些方位可能由于装置的摆放方式而有所不同。
[0031]综上所述，本实用新型所述的实施方式仅提供一种最佳的实施方式，本实用新型的技术内容及技术特点已揭示如上，然而熟悉本项技术的人士仍可能基于本实用新型所揭示的内容而作各种不背离本实用新型创作精神的替换及修饰；因此，本实用新型的保护范围不限于实施例所揭示的技术内容，故凡依本实用新型的形状、构造及原理所做的等效变化，均涵盖在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述收集极包括内收集极 和外收集极，所述内收集极与外收集极之间设有氧化铍瓷件;所述内收集极与外收集极之 间的腔室为高压充气腔室，且该高压充气腔室与所述内收集极的内腔之间密封隔离。2.根据权利要求1所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 高压充气腔室与所述内收集极的内腔之间通过绝缘瓷封件密封隔离。3.根据权利要求2所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 绝缘瓷封件包括套设在所述内收集极上的瓷件本体、位于所述瓷件本体上用于与所述外收 集极密封连接的第一金属件，及位于所述瓷件本体上用于与所述内收集极密封连接的第二 金属件。4.根据权利要求3所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 第一金属件通过连接过渡盘与所述外收集极密封固定连接。5.根据权利要求3所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 瓷件本体的材质为氧化铝。6.根据权利要求3所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 瓷件本体套设在所述内收集极的头部部件上。7.根据权利要求1所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 高压充气腔室内设有4-7个标准大气压的惰性气体。8.根据权利要求7所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 惰性气体为氮气、氦气或氩气。9.根据权利要求1所述的一种用在行波管上的高耐压充气式收集极，其特征在于:所述 外收集极上设有用于为高压充气腔室充气的充气管。
【文档编号】H01J23/027GK205645749SQ201620350477
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年4月22日
【发明人】苏小刚, 吴钢, 隋高英
【申请人】中国电子科技集团公司第十二研究所