專利名稱：毫米波返波管陰極的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種適用于毫米波管的陰極，屬于真空電子器件技術(shù)領(lǐng)域。
返波管是一種寬頻帶振蕩器，它具有寬廣的電子調(diào)諧頻帶，是掃頻信號發(fā)生器、本地振蕩器的理想信號源。厘米波段返波管由于頻率較低(與毫米波相比)，管內(nèi)陰極尺寸較大，制造無多大困難。但當(dāng)返波管工作于毫米波段時，要求陰極尺寸很小(外徑小于1mm)，而電流密度很大(2～3A／cm2)，現(xiàn)有的返波管陰極很難實(shí)現(xiàn)小尺寸、大電流密度的要求。
本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種毫米波返波管陰極，它可以實(shí)現(xiàn)小尺寸和大電流密度的功能。
返波管中的電子注通常是平行流注，即陰極發(fā)射面與電子注截面相同，在毫米波段，由于頻率很高，為了提高電子與波的互作用阻抗，降低起振電流，增大輸出功率，本實(shí)用新型采用空心電子注方案，即電子注截面為圓環(huán)形。簽于陰極尺寸很小，其直徑不足1mm，如果沿用常規(guī)方案，直接壓制這么小的環(huán)形發(fā)射面浸漬陰極，工藝上困難，質(zhì)量難以保證，成品率極低。本實(shí)用新型設(shè)計了一種特殊的結(jié)構(gòu)，它由陰極筒、鎢粉和鉬針構(gòu)成，其特點(diǎn)是陰極筒采用圓柱形結(jié)構(gòu)，沿軸線一端為大孔，另一端為小孔，小孔中心軸位置裝有一鉬針，在小孔內(nèi)以及靠近小孔的大孔內(nèi)壓入鎢粉。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有制作工藝簡單，制作的陰極面均勻、密實(shí)且發(fā)射電流密度大等特點(diǎn)，可以制成直徑小于1mm的空心注陰極，電子注質(zhì)量高，制作成品率較高。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為
圖1的AA剖面示意圖。
本實(shí)用新型可以采取附圖所示的方案實(shí)現(xiàn)。根據(jù)空心注尺寸要求確定陰極筒(1)和鉬針(3)的尺寸，可采用車加工制作一個圓柱形陰極筒(1)，在軸線上打一個孔，其孔徑等于所要求的空心注的外徑，加工時應(yīng)保證孔與陰極圓筒的同心度，再按空心注的內(nèi)徑車加工鉬針，加工后清洗去油，然后裝模。先將鉬針放入底模(由兩個半圓組成)的中心孔內(nèi)，蓋上導(dǎo)模，推入陰極筒，倒入經(jīng)干燥處理的鎢粉(2)(含石臘與不含石臘的混合鎢粉)鎢粉在大孔內(nèi)厚度約2－3mm即可，加壓后退模，頂出陰極筒，此時構(gòu)成陰極筒——鉬針組件，再將該組件放入燒氫爐內(nèi)燒結(jié)。為了提高發(fā)射電流密度，可采用鈧酸鹽對陰極頭進(jìn)行浸漬處理。最后將突出陰極表面的鉬針和堆積在上面的多余的鹽車去，使陰極端面成為光滑平整的環(huán)形發(fā)射面。為了使發(fā)射面能伸入聚焦極孔內(nèi)，可將陰極頭外形車成臺階形。將所制備的陰極在八毫米返波管中應(yīng)用，能提供足夠大的電流，環(huán)形空心注形狀良好，管子獲得了較大的輸出功率。
權(quán)利要求1.一種毫米波返波管陰極，由陰極筒、鎢粉和鉬針構(gòu)成，其特征在于陰極筒采用圓柱形結(jié)構(gòu)，沿軸線一端為大孔，另一端為小孔，小孔中心軸位置裝有一鉬針，在小孔內(nèi)以及靠近小孔的大孔內(nèi)壓入鎢粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的毫米波管陰極，其特征在于陰極端面為光滑平整的環(huán)形發(fā)射面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的毫米波返波管陰極，其特征在于陰極頭外形為臺階形。
專利摘要毫米波返波管陰極采用空心電子注方案，由陰極筒、鎢粉和鉬針構(gòu)成，陰極筒為圓柱形結(jié)構(gòu)，沿軸線一端為大孔，另一端為小孔，小孔中心軸位置裝有一鉬針，在小孔內(nèi)以及靠近小孔的大孔內(nèi)壓入鎢粉。陰極端面為光滑平整的環(huán)形發(fā)射面，陰極頭外形為臺階形，具有制作工藝簡單，尺寸小而發(fā)射電流密度大，制作成品率高，使用在毫米波返波管中可獲得較大的輸出功率。
文檔編號H01J23/04GK2158575SQ93236520
公開日1994年3月9日 申請日期1993年3月27日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月27日
發(fā)明者劉順康 申請人:東南大學(xué)