[发明专利]一种水负载隔离陶瓷片的钎焊方法及其钎焊工装

说明书

技术领域

本发明涉及微波真空器件的输能窗领域，具体涉及一种水负载隔离陶瓷片的钎焊方法及其钎焊工装。

背景技术

医用直线加速器是将微波能量通过电磁场作用传递给电子，电子获得微波能量后加速轰击到钨靶材，产生X射线的一种微波真空器件。大量的微波能量传递给了电子，但还有一部分能量没有被电子吸收，该部分的能量若不处理掉，则会有微波辐射，对环境造成不利的影响。因此用一个水负载，通过流动的水将剩余的微波能量吸收，转化成热量被消耗掉。而在水负载的另一端充有高压的绝缘气体，因此需将流动的水和高压的绝缘气体进行隔离。在隔离水的同时，又需要微波通过，因此通常选用陶瓷片进行隔离。

陶瓷与金属之间可靠的密封连接方式是钎焊，但方波导管为无氧铜材料，无氧铜的膨胀系数比陶瓷大很多，钎焊时匹配很困难，因此陶瓷与无氧铜之间的焊接强度和质量经常出问题，在承受两个以上大气压时容易发生漏气现象；若隔离陶瓷片漏气，直接导致微波真空器件的损坏。因此陶瓷隔离片钎焊质量的好坏是影响水负载质量的一个关键因素。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供保证隔离陶瓷片钎焊的真空气密性，提高了微波真空器件的可靠性的水负载隔离陶瓷片的钎焊方法及其钎焊工装。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

该种水负载隔离陶瓷片的钎焊方法，陶瓷片和方波导管焊接，陶瓷片设于方波导管内部；在方波导管的外侧四周均设置和方波导管贴合的定位块；在定位块表面缠绕钼丝将定位块扎紧；然后在陶瓷片上放置钎焊焊料；放入氢气炉中，在780℃±5℃温度下，保温1～3分钟，完成钎焊焊接。

所述陶瓷片的外缘与方波导管内壁的间隙为0.01～0.03mm。

定位块表面电镀有9～12微米的铬后，在氢气露点为20±10℃的氢气炉中升温至1080℃保温30±5分钟。

所述定位块分为第一定位块及第二定位块，所述第一定位块及第二定位块一侧为和方波导管的外侧贴合的平面，所述第一定位块及第二定位块的另一侧为弧面。

所述第一定位块及第二定位块的弧面一侧拼接成圆形结构。

钼丝的外径为，钼丝缠绕两圈后扎紧在定位块上。

钎焊焊料由质量百分比计由72﹪的Ag和28﹪的Cu构成。

水负载隔离陶瓷片的钎焊工装，用于实现上述的水负载隔离陶瓷片的钎焊方法，陶瓷片设于方波导管内部；在方波导管的外侧设有定位块；在定位块表面缠绕有钼丝。

所述定位块分为第一定位块及第二定位块，所述第一定位块及第二定位块一侧为和方波导管的外侧贴合的平面，所述第一定位块及第二定位块的另一侧为弧面。

所述第一定位块及第二定位块的弧面一侧拼接成圆形结构。

本发明的优点在于：这种水负载隔离陶瓷片的钎焊方法及其钎焊工装，与现有技术相比，精确控制了陶瓷片与方波导管之间的配合间隙，并在方波导管的薄壁外侧设有定位块，定位块用钼丝捆扎，通过定位块和钼丝，将无氧铜方波导管的薄壁四周和陶瓷片的四侧紧紧的靠在一起；使得方波导管和方陶瓷片在钎焊时，大大减小了无氧铜的方波导管的膨胀量，确保了焊料在陶瓷片和方波导管之间浸润良好，保证了钎焊质量；保证水负载在两个以上大气压下不漏气，能够保证输能窗真空气密性，进一步保证微波真空器件的性能。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明水负载隔离陶瓷片的钎焊方法及其钎焊工装中水负载的结构示意图。

图2为图1水负载的剖面示意图。

图3为本发明水负载隔离陶瓷片的钎焊工装的结构示意图。

图4(a)和图4(b)为图3中第一定位块的结构示意图。

图5(a)和图5(b)为图3中第二定位块的结构示意图。

上述图中的标记均为：

1、矩形法兰，2、铜柱，3、方波导管，4、陶瓷片，5、水套，6、大分水板，7、水嘴，8、顶盖板，9、小分水板，10、第一定位块，11、第二定位块。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1及图2所示，该种水负载隔离陶瓷片的钎焊方法，水负载是由波导管隔离组件、分水板组件和水套组件组成。其中波导管隔离组件由矩形法兰1、铜柱2、方波导管3、陶瓷片4组成；分水板组件由大分水板6、顶盖板8、小分水板9组成；水套组件由水套5和两个水嘴7组成。