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(dòng)的性能，以滿足誘餌裝置對(duì)陰極的實(shí)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(gè)熱傳導(dǎo)方程，綜合考慮了陰極熱子組件的熱結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，改進(jìn)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(jì)。運(yùn)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(guò)模擬的結(jié)果，對(duì)兩種結(jié)構(gòu)的陰極熱子

2、組件的升溫速率進(jìn)行了比較，結(jié)合工藝并運(yùn)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(yàn)證所制備的快熱陰極熱子組件的熱結(jié)構(gòu)和機(jī)械結(jié)構(gòu)，分別對(duì)快熱陰極熱子組件進(jìn)行了快熱特性試驗(yàn)和沖擊試驗(yàn)。
　　快熱特性試驗(yàn)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(jìn)行快熱性能測(cè)試，陰極啟動(dòng)7 s時(shí)，行波管達(dá)到了滿功率輸出，此時(shí)陰極溫度超過(guò)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(jìn)行快熱性能測(cè)試，結(jié)果如下

3、：1＃組件中，當(dāng)熱子沖擊電壓為5.0V時(shí)，陰極的溫度達(dá)到1000℃，所用時(shí)間為7s；2＃組件中，當(dāng)熱子沖擊電壓為5.5V時(shí)，陰極的溫度達(dá)到1012℃，所用時(shí)間為7s；由經(jīng)驗(yàn)可知，若組件于電子槍或行波管中進(jìn)行快熱測(cè)試，達(dá)到同樣的溫度，所用時(shí)間還會(huì)減少20％-30%。因此，所設(shè)計(jì)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(yù)定需求，即直徑為Φ3.2mm的陰極，溫度達(dá)到1000℃時(shí)，所用時(shí)間≤7s。
　　振動(dòng)沖擊試驗(yàn)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(yù)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(guò)了加速度50g，脈沖寬度11ms的沖擊條件，能否通過(guò)加速度100g，脈沖寬度2ms的沖擊條件有待進(jìn)一步論證，但是，支架結(jié)構(gòu)的快熱陰極熱子組件為未來(lái)具有3-5s快熱要求的彈載行波管的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。
　　最后，本文對(duì)以后需要繼續(xù)的工作提出