[发明专利]一种提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置及方法

权利要求书

1.一种提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，包括圆波导，其特征在于：

所述圆波导内表面镀纳米多孔复合材料的镀膜；所述纳米多孔复合材料为Ti_aZr_bV_cHf_d，其中a、b、c、d代表各组分的摩尔量；

所述圆波导的两端设置有活动闸板式真空截止阀；

所述活动闸板式真空截止阀包括闸板及阀座，所述闸板的长度大于两倍波导管的直径，闸板的宽度大于圆波导的直径，闸板上部或下部设有与圆波导直径相同的开孔，所述阀座上开有与圆波导直径相同的通孔，所述阀座上设置有闸板槽，所述闸板插入闸板槽用于保持圆波导内部真空；所述闸板与阀座之间设置有密封装置。

2.根据权利要求1所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，其特征在于：所述a:b:c:d＝1:1:1:1。

3.根据权利要求1或2所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，其特征在于：所述密封装置包括分别设置在闸板两侧面与阀座之间两个同心密封圈槽、设置在密封圈槽内的硅胶密封圈、填充在两个同心密封圈槽之间的多层真空硅脂密封圈。

4.根据权利要求3所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，其特征在于：所述圆波导还包括设置在镀膜内侧的薄金属壁，所述薄金属壁上设置有多个孔。

5.根据权利要求4所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，其特征在于：所述活动闸板式真空截止阀上端还包括手柄。

6.根据权利要求5所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，其特征在于：所述闸板槽两侧还设置有定位销。

7.根据权利要求5所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的装置，其特征在于：所述闸板的材料为不锈钢，表面的光洁度为1.6，闸板的厚度为2mm。

8.一种提高高功率微波传输器件击穿阈值的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)通过磁控溅射的方法在波导内表面生长沉积晶粒尺寸在百纳米量级的多孔合金材料薄膜；所述多孔合金材料为Ti_aZr_bV_cHf_d；

2)将多孔合金材料薄膜在真空背景下烘烤激活、重复频率老练；

3)在波导两端安装活动闸板阀，所述活动闸板阀在推拉的时候使用动密封技术；

4)将该波导用于高功率微波实验。

9.根据权利要求8所述的提高高功率微波传输器件击穿阈值的方法，其特征在于：

所述步骤3)为在微波系统工作时，将微波源抽真空至10^-2Pa，连接微波源与圆波导，打开闸板阀，使圆波导与抽真空的微波源联通，整体保持高真空度；在微波系统不工作时，关闭闸板阀使圆波导继续处于真空状态，微波源会充气处于大气状态。