[实用新型]阴极热子组件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电真空技术领域，尤其涉及一种阴极热子组件。

背景技术

阴极作为电子发射源，是各类电真空器件的心脏，在军事、工业和医疗等领域中占据着不可或缺的地位。阴极种类较多，其中，热阴极在很多场合得到应用。由于热阴极工作在高温状态下，需要阴极热子组件具备良好的隔热环境和支撑作用，尤其是应用在航空航天中的电真空器件。此外，随着空间电真空器件小型化的研发趋势，阴极热子组件结构也朝着重量轻、体积小、加热效率高的方向发展。

阴极热子组件是由阴极、热子及其轴向热屏蔽结构组成。大部分的阴极热子组件采用双层热屏蔽中。然而，该双层热屏蔽只是在阴极-热子结构的径向设置两道热屏，轴向上最多设置了一层热屏蔽，且两道热屏固定在同一元件上，温差不大，热屏蔽效果不理想。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

本实用新型提供了一种串联支架复隔热式的阴极热子组件，以满足阴极热子组件结构高效率、小型化、结构简单、稳固可靠的需求。

(二)技术方案

本实用新型阴极热子组件包括：阴极-热子结构；以及轴向热屏蔽结构，固定于阴极-热子结构的下部，为双层热屏蔽结构，包括：串联装配的前阴极支架5和后阴极支架6；其中，阴极-热子结构的下部固定在前阴极支架5的上部；前阴极支架5的下部固定在后阴极支架6的上部。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，前阴极支架5和后阴极支架6均为筒状构造，其外圆筒面的部分区域挖空；或两者均呈爪式构造。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，前阴极支架5和后阴极支架6均为筒状构造，其外圆筒面的部分区域挖空，其中：前阴极支架5包括：平行设置的上环部、下环部；以及设置于上环部和下环部之间的若干个支脚；后阴极支架6包括：平行设置的上盘部和下环部；以及设置于上盘部和下环部之间的若干个支脚；其中，后阴极支架的上圆盘部构成轴向的第一层热屏蔽结构，阴极-热子结构固定在前阴极支架5的上环部，前阴极支架5的下环部固定在后阴极支架的上盘部。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，前阴极支架5和后阴极支架6的支脚在轴向相互错开。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，前阴极支架5和后阴极支架6均包括均匀设置的N个支脚，且两者的对应支脚在轴向上错开的角度为360°/2N。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，前阴极支架5中，上环部和下环部分别为上圆环部和下圆环部；后阴极支架6中，上盘部和下环部分别为上圆盘部和下圆环部。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，轴向热屏蔽结构还包括：定位件7和托盘8；后阴极支架的下环部固定在定位件7上，而定位件7固定在托盘8上，托盘作为轴向的第二层热屏蔽结构，与后阴极支架的上盘部通过后阴极支架6过渡。

优选地，本实用新型阴极热子组件还包括：径向热屏蔽结构，设置于阴极-热子结构的径向外围，为双层热屏蔽结构，包括：内热屏9，呈筒状，其下部固定在前阴极支架下部或后阴极支架上部，其与后阴极支架的上盘部形成半封闭空间，包裹阴极-热子结构；外热屏10，呈筒状，其下部固定在定位件7上，与托盘8形成半封闭空间，包裹阴极-热子结构、前阴极支架5、后阴极支架6。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，径向热屏蔽结构还包括：支撑筒11，由上部的小筒径端和下部的大筒径端构成，其中，小筒径端焊接在外热屏10的外侧，对该外热屏10形成了包裹，构成径向的第一层热屏蔽结构；外屏筒12，固定于支撑筒的大筒径端的外围，构成径向的第二层热屏蔽结构；其中，阴极热子组件通过外屏筒12的底端固定在电子枪瓷封壳内。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，支撑筒11侧面开有三组横槽，外屏筒12的底面开有竖槽。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，前阴极支架5和后阴极支架6选用金属钽或钼铼合金加工；内热屏9和外热屏10选用钽或钼皮加工，支撑筒11及外屏筒12选用可伐加工。

优选地，本实用新型阴极热子组件中，阴极-热子结构包括：阴极筒2；阴极1，固定于阴极筒2的上部；热子承载件4，固定于阴极筒2内，阴极1的下部；热子3，固定于热子承载件4内；其中，热子3通过烧结粉填埋在阴极筒2内，经过烧结后，烧结粉固化结块，形成热子承载件4，而热子3则被固定在热子承载件4内。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本实用新型阴极热子组件具有以下有益效果：