真空 ›› 2026, Vol. 63 ›› Issue (2): 35-39.doi: 10.13385/j.cnki.vacuum.2026.02.05
刘燕文1, 尚新文1, 李昕昕2, 田宏1, 赵恒邦1, 王小霞1
LIU Yanwen1, SHANG Xinwen1, LI Xinuxin2, TIAN Hong1, ZHAO Hengbang1, WANG xiaoxia1
摘要: 对空间微波器件阴极热子组件的可靠性进行了加速寿命试验。实验表明热子寿命与施加电压极性强相关,当热子接电源负电压,阴极接正电压时,热子组件的寿命远高于反向接电方式。进一步实验表明,热子短路和断路的原因主要是浸渍发射材料扩散进入了热子组件绝缘层。为此,在阴极基底与热子组件之间加一隔板隔开,既避免了热子的短路,又延长了阴极的寿命。为提高阴极的热效率和耐冲击性能,采用钼钌合金焊料将阴极饼与支撑筒焊接在一起的方法。
中图分类号: TN105
| [1] LIU Y W, TIAN H, LU Y X.Influences of diamond material on heat dissipation capabilities of helical slow wave structures[J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2019, 66(12): 5321-5326. [2] BARSOTTI T, GASTAUD J, PONTIC J.40W Q wideband space TWT[C]//19thIEEE International Vacuum Electronics Conference. Paris, 2018:15-16. [3] 刘燕文,孟宪展,田宏,等. 空间行波管极高真空的获得与测量[J].真空, 2018,55(5):25-28. [4] SHIN Y M, BARNETT L R, GAMZINA D, et al.Terahertz vacuum electronic circuits fabricated by UV lithographic molding and reactive ion etching[J]. Applied Physics Letters, 2009, 95(18): 181505. [5] 刘燕文, 田宏, 陆玉新, 等. 用于浸渍阴极的钨海绵基体的净化[J]. 真空科学与技术学报, 2018, 38(2): 144-149. [6] SIRIGIRI J R, SHAPRIO M A, TEMKIN R J.High power 140GHz quasi-optical gyrotron travelling wave amplifier[J]. Physical Review Letters, 2003, 90: 258302. [7] 刘燕文,田宏,贺勇,等.支取发射电流对热阴极温度影响的研究[J].中国科学E,2008,(9):1515-1520. [8] LIU Y W, TIAN H, HAN Y, et al.Temperature variation of a thermionic cathode during electron emission[J]. Science in China Series E: Technological Sciences, 2008, 51: 1497-1501. [9] 王小霞,廖显恒,罗积润,等.亚微米电子发射材料的合成及发射性能[J].物理学报,2008,57(1):1924-1929. [10] WANG X X, LIAO X H, LUO J R, et al.Study on the Ni-Re-Ir sponge oxide cathode[J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2012, 59(2): 491-495. [11] GÄERTNE G, JANIEL P, RAASCH D. Direct determination of electrical conductivity of Oxide cathode[J].Appl. Surf. Sci,2002,201:35-40. [12] MELINIKVA I P, VOROZHEIKIN V G, USANOV D A.Correlation of emission capability and longevity of dispenser cathodes with characterstics of tungsten powders[J]. Appl. Surf. Sci.2003, 215:59-64. [13] RAJU R S, MALONEY C E.Characterization of an Impregnated Scandated Cathode Using a Semiconductor Model[J]. IEEE.Trans.Electr.Devices,1994,41:2460-2467. [14] WANG J S, LIU W, LI L L, et al.A study of scandia-doped pressed cathodes[J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2009, 56(5): 799-804. [15] LIU Y W, TIAN H, HAN Y, et al.Study on the emission properties of the impregnated cathode with nanoparticle films[J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2012, 59(12): 3618-3624. [16] 刘燕文,王小霞,陆玉新,等.用于电真空器件的金属材料蒸发特性[J].物理学报,2016,65(63):068502-1-7. [17] BENJAMIN M, HUCK R J, JENKINS R O.Oxide-coated cathodes: I. particle-size and thermionic emission[J]. Proc. Phys. Soc. 1938, 50: 345. [18] 刘燕文,陆玉新,田宏,等.微波电真空器件用热阴极的温度测量[J].强激光与粒子束, 2016, 28(7): 79-83. [19] 刘燕文,孟鸣凤,朱虹,等.一种用于热阴极的高可靠热子[J].真空科学与技术学报, 2015,35(1):79-83. [20] 刘联宝. 电子工业技术手册(4)[M]. 北京: 国防工业出版社,1990:634. [21] 刘燕文,刘胜英,田宏,等.用于空间行波管的高效率覆膜阴极组件的研究[J].真空科学与技术学报, 2006,26(3):240-242. [22] 谢敏诺夫著;华清,其伟,译.电真空器件阴极热丝制造工艺[M].北京:国防工业出版社,1965:147. [23] 丁耀根,大功率速调管的设计制造和应用[M].北京:国防工业出版社,2010:126. |
| [1] | 刘奥, 滕云楠. 航空发动机外部管路振动疲劳寿命估算方法研究综述*[J]. 真空, 2023, 60(1): 76-79. |
| [2] | 刘燕文, 孟鸣凤, 张晓林, 朱虹, 王国建, 赵恒邦, 王小霞, 张志强. 熔融热子组件的制备*[J]. 真空, 2022, 59(4): 76-79. |
| [3] | 魏梦瑶, 王辉, 韩文芳, 王红莉, 苏一凡, 唐春梅, 代明江, 石倩. 中频磁控溅射制备氧化钨薄膜及电致变色性能研究*[J]. 真空, 2021, 58(5): 50-56. |
| [4] | 白明远, 王鑫, 甄真, 牟仁德, 何利民, 许振华. 稀土锆酸盐热障涂层的相稳定性和界面结合性能研究*[J]. 真空, 2021, 58(4): 12-20. |
| [5] | 李晓峰, 黄强华, 陈光奇, 何晓冬, 朱鸣. 低温绝热气瓶真空寿命模拟试验研究*[J]. 真空, 2020, 57(1): 56-61. |
|