[发明专利]一种多注行波管阴极钽热屏制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多注行波管阴极钽热屏制备方法。

背景技术

多注行波管是在大功率行波管的基础上，将多电子注技术、宽带技术、周期永磁聚焦和高发射密度阴极等结合在一起而发展起来的一种新颖的大功率微波真空电子器件。它有导流系数高、工作电压低、体积重量小、频带宽、频率和增益高等优点。这些特点使它成为一种低工作电压、紧凑型的大功率微波放大器件，是现在大功率微波电子系统的发射机末级功率放大器最有竞争力的器件之一。

现在的多注行波管几乎都是基于谐振腔基模工作的，研制中需要解决许多理论技术、工艺等方面问题，其中，最关键的技术问题之一是制备具有高发射电流密度的阴极组件。尤其是弹载多注行波管对阴极组件的要求更加苛刻，它不但要求阴极具有高发射电流密度，还要求阴极具有耐振动、耐冲击以及高可靠等特点。对阴极热屏蔽零件来讲，同时还要满足热子组件低温状态下阴极正常工作，为此热屏零件具有高的热屏蔽效果。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种多注行波管阴极钽热屏制备方法，旨在制得高精度、高热屏蔽的多注阴极钽热屏零件。

本发明是这样实现的，一种多注行波管阴极钽热屏制备方法，其包括以下步骤：

a.毛坯加工，将钽片材切割成满足加工需要的零件；

b.超声波中清洗零件，按操作规程开动离子交换装置，按操作规程接通烘箱，按操作规程接通超声波发生器，所述超声波发生器的振荡频率约为17.5～23.5KHz，用镊子将所述零件装在金属篮中放入超声波清洗槽中，在装有去离子水的所述超声波清洗槽中清洗所述零件约15～20min，清洗结束后的所述零件的电阻应不小于2MΩ，将所述零件浸没到无水乙醇中进行脱水约3～5s，在所述烘箱中干燥所述零件时，用镊子将所述零件放入所述烘箱中，干燥温度约为75～85°C，干燥时间约为10～45min，所述零件干燥并冷却后用镊子取出放入清洁干燥的搪瓷盒中，按操作规程关闭所述超声波发生器，所述离子交换装置，所述烘箱；

c.酸洗，将所述零件放入金属篮中或用镊子夹住，将其浸没到酸洗溶液，酸洗时间约8～10s，酸洗掉的金属层的平均厚度约为3～4μm，用流动的自来水冲洗零件30～50s，再用流动的去离子水冲洗零件1.0～1.5min，将零件浸没到丙酮或无水乙醇中进行脱水处理3～5s，用空气喷枪吹干零件，将零件放入烘箱，干燥10～15min，戴尼龙手套或PVC手套将零件取出来，对零件进行检查，不允许存在毛刺，污物、氧化物，酸洗过度等缺陷，对零件作报废处理；

d.一级真空高频退火，用镊子或戴手套将所述零件放入钽筒中，并将所述钽筒放在高频炉的工件托架上，并放好钟罩，关闭放气阀并降下高频线圈，根据设备操作规程，对系统抽真空，在真空度达到3～4×10^-4Pa后，预热灯丝3min后，按设备操作规程开始调节功率加热，根据放气情况，逐渐加大加热功率，加热时真空度应不低于1×10^-2Pa，当加热结束时，逐渐将灯丝电压降至零，冷却所述钟罩和所述零件，升起感应线圈，将其移至一旁，关闭高真空插板阀，按设备的操作规程关闭真空计、分子泵和机械泵，打开放气阀，向所述钟罩中放入空气，取下所述钟罩，取出所述钽筒，用镊子或戴尼龙手套取出所述零件，放入零件盒，所述零件为毛坯；

e.一级模压；

f.对所述零件重复所述步骤b，超声波中清洗零件；

g.对所述零件重复所述步骤c，酸洗；

h.对所述零件重复所述步骤d，真空高频退火；

i.二级模压；

j.一级车加工；

k.对所述零件再次重复所述步骤b，超声波中清洗零件；

l.对所述零件再次重复所述步骤c，酸洗；

m.对所述零件再次重复所述步骤d，真空高频退火；

n.冲压；

o.二级车加工；

p.对步骤j形成的零件第四次重复所述步骤b，超声波中清洗零件；

r.一级检测，检测所述零件的内径尺寸；

s.在所述零件上电火花切割两个窗孔；

t.在所述零件上电火花加工四个槽；

u.二级检测，检测所述零件的窗孔和槽；

v.对步骤t形成的零件第五次重复所述步骤b，超声波中清洗零件

w.对所述零件第四次重复所述步骤b，酸洗；

x.二级真空高频退火，形成所述多注行波管阴极钽热屏。