栅极制造技术

一种用于ＩＯＴ或ＴＷＴ这样的线型电子束管的栅极，包括：一个栅极部分３和一个聚焦电极４；在栅极部分３与聚焦电极４之间还包含一个调节部分５。用在其外边缘周围的安装凸缘６将栅极安装到管子中。在使用期间，栅极部分３变热，然后膨胀。而安装凸缘６由于与较大的机构连接，因而保持较低的温度。调节部分５的可弯曲薄带９允许不同热膨胀造成的安装凸缘６与栅极部分３之间的相对移动，这样就使栅极部分的变形降至最小。而如果栅极部分３直接与安装凸缘６连接，则限制了外径长度，从而使栅极部分３发生明显的由热膨胀差值造成的变形。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种栅极，特别是用于感应输出管(IOTs)这样的线性束射管的栅极。在IOT中，电子束在阴极产生并与加入的高频信号相互作用以产生放大的高频输出信号。栅极设置在阴极的前面以控制电子束的密度，高频信号加在阴极与栅极之间的间隙上以调制电子束密度。因而，必须精确地设定阴极和栅极相互间的位置。聚焦电极通常用于进一步确定电子束的外形(profile)。其它类型的线性束射管也使用栅极，例如，栅极还被用在行波管(TWTs)中。在工作期间，栅极变热，因而可能造成控制电子束密度方面的问题。本专利技术用于提供一种能够特别有效地用于IOT的改进栅极。然而，本专利技术也适用于其它类型的线性束射管，如TWT，三极管和四极管。根据本专利技术，电子束管的栅极包括一个栅极部分和一个聚焦电极。因而，单个元件与一个栅极部分和一个聚焦电极结合，所述的栅极部分可以具有与传统栅极相同的形状和尺寸。因此，不需要像传统系统那样分离安装两个元件。本专利技术人认为现有的IOT栅极在工作过程中其原本的球形外形会明显变形。在传统的结构中，通过把栅极固定到栅极支架上，使栅极在其外边缘上与圆形安装凸缘接触。栅极与安装凸缘为一体或者固定在其上。在工作期间，栅极因阴极的辐射、电子拦截和rf电流而加热。然而，当栅极被作为散热片的实际支架机构夹紧时，其周围的安装凸缘变冷。因此，横跨栅极直径的栅极线的膨胀随着温度的增加使栅极中心的温度比被安装凸缘定位的栅极边缘的温度更靠近阴极温度。因而使栅极的标准球形外形变形，从而导致半径电流密度变化。因此，在本专利技术的特别有益的实施例中， 最好在栅极部分与聚焦电极之间含有一个可变形的调节部分。栅极的调节部分允许因温差造成的栅极部分与安装凸缘之间的不同膨胀。栅极部分比调节部分坚硬。因此，尽管这些部件造成了栅极部分的膨胀，但由于变形调节部分不限制栅极部分的外径而是使其增加，因而大大地减小了现有栅极存在的栅极部分的圆形外形变形。另一方面，调节部分可以设置在聚焦电极与安装凸缘之间，栅极部分的外边缘和聚焦电极相互邻近。然而，在聚焦电极是比较坚硬的情况下这种结构似乎是不利的，它将导致固定栅极部分的外径。然而，随着温度达到一定的范围，聚焦电极本身也会膨胀，因而调节部分使聚焦电极与较冷的安装凸缘分离，从而在一定程度上减小了栅极部分的变形。在本专利技术的一个优选实施例中，调节部分包括若干个设置在栅极部分外边缘与聚焦电极内边缘之间的轴向带。这些延伸带是这样制造的它们径向弯曲，以供温差造成的相对于环绕安装凸缘的栅极部分直径变化之用。这里还包含其它类型的调节部分，它具有足够的伸缩性，以允许需要的移动发生，并提供了结构上有效的设计。例如，在另一个实施例中，调节部分可以是波纹圆柱，这样就使栅极部分与安装凸缘之间尺寸的变化被相对移动的波纹圆柱的叠合消除。调节部分的厚度可以小于栅极其它部分的厚度以增加伸缩性。栅极可以由热解石墨制成。然而本专利技术也适用于金属栅极。尽管栅极各个部分形成一体化的单个元件通常是非常便利的，但在其它实施例中栅极的各个部分被分别制造，然后再结合在一起，以形成完整的栅极。栅极在形状上可以是部分球形，但本专利技术的优点在于本专利技术也适用于平面栅极或者某些其它形状的栅极。在本专利技术的一个有益的实施例中，栅极的调节部分包括若干个轴向带。这些轴向带具有以下的连接关系每个轴向带的一端与栅极部分连接，每个轴向带的另一端与聚焦电极连接，或适当时与安装凸缘连接。在这个实施例中，栅极部分可以包括径向伸展部件，此时调节部分的轴向带与所述的(伸展)部件接触。这样就提供了容易制造的良好的机械结构。聚焦电极最好与安装凸缘接触，所述的安装凸缘最好是连续的扁平圆环。然而它也可以包括分离的不连续的部分或设置把栅极安装在电子束管中的装置。根据本专利技术的第一个特点，电子枪组件包括一个本专利技术的栅极。根据本专利技术的第二个特点，线形电子束管包括一个本专利技术的栅极。下面参照附图以举例的方式说明可以实现本专利技术的一个方式。附图说明图1是现有栅极的剖视示意图；图2是本专利技术的栅极的剖视示意图；图3是图2的栅极的透视示意图4是本专利技术的IOT的示意图。参见图1，供IOT之用的现有栅极包括例如具有交叉线的栅极1，一般来说它具有与圆环连接的径向辐条的图形。安装凸缘2与栅极1的外边缘连接并具有若干个供较笨重栅极支架的销子穿入的通孔(未示出)，以确保栅极在管中的位置。此外，还包括一个处于栅极电位的分离的电子束聚焦电极，如文纳尔(Wehnelt)圆柱电极；它是常规的分离的整块金属元件，用于控制电子束外形。参照图2和图3，本专利技术的栅极包括一个栅极部分3，一个聚焦电极4和一个在栅极部分与聚焦电极之间延伸的调节部分5。安装凸缘6与聚焦电极4的外边缘接触。栅极部分具有球形轮廓。栅极部分3包括若干个相互等距间隔的导电径向延伸支架7，和若干个与支架7连接的圆环8(图中仅示出了一些)。当然也可以采用其他的结构。在这个实施例中，调节部分5包括若干个薄带9，它在栅极部分3相应的径向支架7与聚焦电极4的内边缘4a之间延伸展，所述的轴向方向是与电子束路径平行的电子束管的纵向轴向方向。在这种情况下，薄带9的数目与径向支架7的数目对应。在这个实施例中，聚焦电极4像文纳尔圆柱电极那样构成，用于控制电子束外形。栅极是解热碳并作为单个元件被形成。通过把碳沉积在一个确定安装凸缘、聚焦电极、圆柱调节部分和栅极部分的轮廓的定形器上来制造栅极。然后通过激光切割处理，确定所需的栅极部分的形状和调节部分的薄带的形状。调节部分的薄带具有与栅极部分3的径向支架相同的宽度和厚度。在IOT工作期间，薄带9能够在径向方向上弯曲和变形，从而允许较坚硬的栅极部分3、聚焦电极4和安装凸缘6间因温差造成的直径变化的差。图4示意性地示出了本专利技术的IOT。它包括一个阴极14，它具有位于图2和图3所示类型的栅极16前面的球形前表面15。栅极16包括一个栅极部分17、一个聚焦电极18和一个调节部分19。圆柱共振输入腔20环绕电子枪构件21。输出共振腔22用于提取与阴极14产生的电子束相互作用后的放大信号。屏极23用于接收经共振腔22传播后的电子束的电子。与聚焦电极相结合的栅极提供了所有的电子束的聚焦。因而不需要包含附加聚焦电极。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子束管的栅极，包括：一个栅极部分和一个聚焦电极。

【技术特征摘要】
GB 1997-6-13 9712243.61.一种电子束管的栅极，包括一个栅极部分和一个聚焦电极。2.根据权利要求1所述的栅极，其特征在于还包括一个可变形的调节部分。3.根据权利要求2所述的栅极，其特征在于调节部分包括若干个轴向带，4.根据权利要求3所述的栅极，其特征在于轴向带是这样布置的每个轴向带的一端与栅极部分连接，其另一端与聚焦电极或安装凸缘连接。5.根据权利要求4所述的栅极，其特征在于栅极部分包括径向延伸部件，调...

【专利技术属性】
技术研发人员：AH皮克林，
申请(专利权)人：EEV有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]