快熱陰極熱子組件的研制.pdf

1、本論文研究關(guān)注如何提高陰極快速啟動的性能，以滿足誘餌裝置對陰極的實際使用需求。在原有陰極熱子組件不能滿足此需求的基礎(chǔ)上，基于兩個熱傳導方程，綜合考慮了陰極熱子組件的熱結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)，改進了原有結(jié)構(gòu)中的熱子及熱子組件的形式、陰極支撐結(jié)構(gòu)，完成了陰極直徑為Φ3.2mm快熱陰極熱子組件兩種不同結(jié)構(gòu)（微改結(jié)構(gòu)與支架結(jié)構(gòu)）的設(shè)計。運用ANSYS瞬態(tài)熱分析軟件完成了此兩種不同結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件升溫的仿真模擬。通過模擬的結(jié)果，對兩種結(jié)構(gòu)的陰極熱子

2、組件的升溫速率進行了比較，結(jié)合工藝并運用陰極研究室現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ)完成了快熱陰極熱子組件的工藝制備。
　　為驗證所制備的快熱陰極熱子組件的熱結(jié)構(gòu)和機械結(jié)構(gòu)，分別對快熱陰極熱子組件進行了快熱特性試驗和沖擊試驗。
　　快熱特性試驗中，微改結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件在行波管的環(huán)境中進行快熱性能測試，陰極啟動7 s時，行波管達到了滿功率輸出，此時陰極溫度超過1000℃。支架結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件裸露于玻殼的環(huán)境中進行快熱性能測試，結(jié)果如下

3、：1＃組件中，當熱子沖擊電壓為5.0V時，陰極的溫度達到1000℃，所用時間為7s；2＃組件中，當熱子沖擊電壓為5.5V時，陰極的溫度達到1012℃，所用時間為7s；由經(jīng)驗可知，若組件于電子槍或行波管中進行快熱測試，達到同樣的溫度，所用時間還會減少20％-30%。因此，所設(shè)計的微改結(jié)構(gòu)與支架結(jié)構(gòu)的兩種快熱陰極熱子組件均滿足本論文的預定需求，即直徑為Φ3.2mm的陰極，溫度達到1000℃時，所用時間≤7s。
　　振動沖擊試驗中，所制

4、備微改結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件滿足加速度100g，脈沖寬度2ms的沖擊條件，滿足本論文的預定需求。由于用戶電參數(shù)的要求，支架結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件并未啟用，但與此結(jié)構(gòu)類似的小多注快熱陰極熱子組件已通過了加速度50g，脈沖寬度11ms的沖擊條件，能否通過加速度100g，脈沖寬度2ms的沖擊條件有待進一步論證，但是，支架結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件為未來具有3-5s快熱要求的彈載行波管的應用奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，本文對以后需要繼續(xù)的工作提出