1微波管工作需要高真空環(huán)境:微波管是一種放大微波信號的電真空器件,主要包含電子槍、慢波系統(tǒng)、聚束系統(tǒng)、輸能裝置和收集極這五個(gè)基本功能部件。
電子槍的功能是由陰極產(chǎn)生電子束,然后利用聚焦極、陽極把電子束會聚、加速,形成一定截面形狀、尺寸和能量的電子注。
慢波系統(tǒng)是用來減慢電磁波沿管子傳播速度的裝置,使電子注和高頻電磁場的相互作用,把電子束的能量轉(zhuǎn)換為的高頻微波能量,使微波管能完成信號放大作用。
聚束系統(tǒng)利用磁場約束電子注的發(fā)散,使其順利穿過慢波系統(tǒng)。輸能裝置是被放大微波信號的入口和出口。
收集極用來收集穿越慢波系統(tǒng)完成能量交換作用后的電子注電流。
可見,微波管利用電場、磁場來控制電子束在其內(nèi)部運(yùn)動,使電子束產(chǎn)生、加速、運(yùn)動、收集以及和信號相互作用,以至達(dá)到信號放大的目的。因此,避免電子對氣體分子間的碰撞,呆證電子在微波管內(nèi)部的運(yùn)動規(guī)律,方止發(fā)射熱電子的陰極氧化中毒,把微波管抽到一定真空度保證微波管的正常工作,是絕對必要的。微波管的整個(gè)壽命期間要求維持高真空或超高真空狀態(tài)。真空度的好環(huán)直接影響到微波管的可靠性能。
2高真空環(huán)境的獲得和維持微波管內(nèi)的真空度的獲得,主要通過排氣工藝把管內(nèi)氣體抽出,從而獲得一定的真空度。由于微波管結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零件繁多,一般都是100種以上;真空氣密性焊縫多,一般有幾十道焊縫。所以在排氣時(shí)需要加熱到高溫對金屬零件和焊接處進(jìn)行出氣處理。這樣在微波管工作狀態(tài)下,內(nèi)部零件溫度會身高,就不會出氣了,這樣在工作狀態(tài)下仍然會保證高的真空度。
常用的排氣系統(tǒng)為油擴(kuò)散泵排氣系統(tǒng)和渦輪分子泵排氣系統(tǒng),主要組成為前級泵(機(jī)械泵、羅茨泵等)粗抽,然后利用主泵(油擴(kuò)散泵、分子泵等),配置必要的真空管道、一定高真空閥門、所需的真空計(jì)(電阻真空計(jì)、電離真空計(jì)、B-A真空計(jì)等)把真空度抽至高真空。當(dāng)利用油擴(kuò)散泵時(shí),還需要加一擋油阱,防止泵油對真空器件內(nèi)部系統(tǒng)的污染。
排氣結(jié)束后,真空度能達(dá)到106Pa,可以滿足微波管的使用要求。為了提高微波管排氣時(shí)的真空度,減少在后工序的放氣量,我們利用獬射離子泵對微波管的排氣,排氣結(jié)束后真空度可以達(dá)到2x10-7Pa.排氣結(jié)束后,微波管和排氣系統(tǒng)進(jìn)行冷封離,在封離過程中機(jī)械擠壓使金屬零件放氣,同時(shí)微波管在放置一段時(shí)間后,由于其本身的高真空,內(nèi)部材料會進(jìn)行放氣,從而降低了管內(nèi)的真空度。這時(shí)我們利用了一種小離子泵(俗稱鈦泵)保證內(nèi)部的真空度,同時(shí)在微波管老煉、測試等工序中,管內(nèi)零件經(jīng)過高速電子束的轟擊會產(chǎn)生放氣,需要鈦泵進(jìn)行抽除。鈦泵的電流還具有檢測微波管內(nèi)部真空度的作用。
在微波管老煉、測試結(jié)束后,這時(shí)管內(nèi)的真空度一般都會保持穩(wěn)定。由于鈦泵本身體積比較大,影響微波管的外形尺寸,一般我們會進(jìn)行去除(對外形無要求的可以不去除)。
但是微波管等電真空器件一般需要一定長壽命,一般指標(biāo)要求為3年(空間微波管要求20年)。在這長時(shí)間的工作中,零件材料本身的缺陷(氣孔、裂紋等)和焊接的死空間可能產(chǎn)生慢性漏氣或者放氣,破壞內(nèi)部的真空度,我們在這里放水機(jī)配套的軟水硬度測試劑,以及國內(nèi)一些軟水器廠家配制的硬度測試劑。它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是:只具有指示劑的作用。即只能定性的指示出其水樣的硬度是否在某一指定值(如0.03mmol/L)范圍內(nèi)。筆者對幾種指示劑作過測試,其誤差比較大,其中有一種誤差達(dá)300%. 4使用KS軟水硬度測試劑具有以優(yōu)點(diǎn):測試速度快、效率高,只需幾秒鐘就可測定一個(gè)水樣。
電子槍的功能是由陰極產(chǎn)生電子束,然后利用聚焦極、陽極把電子束會聚、加速,形成一定截面形狀、尺寸和能量的電子注。
慢波系統(tǒng)是用來減慢電磁波沿管子傳播速度的裝置,使電子注和高頻電磁場的相互作用,把電子束的能量轉(zhuǎn)換為的高頻微波能量,使微波管能完成信號放大作用。
聚束系統(tǒng)利用磁場約束電子注的發(fā)散,使其順利穿過慢波系統(tǒng)。輸能裝置是被放大微波信號的入口和出口。
收集極用來收集穿越慢波系統(tǒng)完成能量交換作用后的電子注電流。
可見,微波管利用電場、磁場來控制電子束在其內(nèi)部運(yùn)動,使電子束產(chǎn)生、加速、運(yùn)動、收集以及和信號相互作用,以至達(dá)到信號放大的目的。因此,避免電子對氣體分子間的碰撞,呆證電子在微波管內(nèi)部的運(yùn)動規(guī)律,方止發(fā)射熱電子的陰極氧化中毒,把微波管抽到一定真空度保證微波管的正常工作,是絕對必要的。微波管的整個(gè)壽命期間要求維持高真空或超高真空狀態(tài)。真空度的好環(huán)直接影響到微波管的可靠性能。
2高真空環(huán)境的獲得和維持微波管內(nèi)的真空度的獲得,主要通過排氣工藝把管內(nèi)氣體抽出,從而獲得一定的真空度。由于微波管結(jié)構(gòu)復(fù)雜,零件繁多,一般都是100種以上;真空氣密性焊縫多,一般有幾十道焊縫。所以在排氣時(shí)需要加熱到高溫對金屬零件和焊接處進(jìn)行出氣處理。這樣在微波管工作狀態(tài)下,內(nèi)部零件溫度會身高,就不會出氣了,這樣在工作狀態(tài)下仍然會保證高的真空度。
常用的排氣系統(tǒng)為油擴(kuò)散泵排氣系統(tǒng)和渦輪分子泵排氣系統(tǒng),主要組成為前級泵(機(jī)械泵、羅茨泵等)粗抽,然后利用主泵(油擴(kuò)散泵、分子泵等),配置必要的真空管道、一定高真空閥門、所需的真空計(jì)(電阻真空計(jì)、電離真空計(jì)、B-A真空計(jì)等)把真空度抽至高真空。當(dāng)利用油擴(kuò)散泵時(shí),還需要加一擋油阱,防止泵油對真空器件內(nèi)部系統(tǒng)的污染。
排氣結(jié)束后,真空度能達(dá)到106Pa,可以滿足微波管的使用要求。為了提高微波管排氣時(shí)的真空度,減少在后工序的放氣量,我們利用獬射離子泵對微波管的排氣,排氣結(jié)束后真空度可以達(dá)到2x10-7Pa.排氣結(jié)束后,微波管和排氣系統(tǒng)進(jìn)行冷封離,在封離過程中機(jī)械擠壓使金屬零件放氣,同時(shí)微波管在放置一段時(shí)間后,由于其本身的高真空,內(nèi)部材料會進(jìn)行放氣,從而降低了管內(nèi)的真空度。這時(shí)我們利用了一種小離子泵(俗稱鈦泵)保證內(nèi)部的真空度,同時(shí)在微波管老煉、測試等工序中,管內(nèi)零件經(jīng)過高速電子束的轟擊會產(chǎn)生放氣,需要鈦泵進(jìn)行抽除。鈦泵的電流還具有檢測微波管內(nèi)部真空度的作用。
在微波管老煉、測試結(jié)束后,這時(shí)管內(nèi)的真空度一般都會保持穩(wěn)定。由于鈦泵本身體積比較大,影響微波管的外形尺寸,一般我們會進(jìn)行去除(對外形無要求的可以不去除)。
但是微波管等電真空器件一般需要一定長壽命,一般指標(biāo)要求為3年(空間微波管要求20年)。在這長時(shí)間的工作中,零件材料本身的缺陷(氣孔、裂紋等)和焊接的死空間可能產(chǎn)生慢性漏氣或者放氣,破壞內(nèi)部的真空度,我們在這里放水機(jī)配套的軟水硬度測試劑,以及國內(nèi)一些軟水器廠家配制的硬度測試劑。它們的一個(gè)共同特點(diǎn)是:只具有指示劑的作用。即只能定性的指示出其水樣的硬度是否在某一指定值(如0.03mmol/L)范圍內(nèi)。筆者對幾種指示劑作過測試,其誤差比較大,其中有一種誤差達(dá)300%. 4使用KS軟水硬度測試劑具有以優(yōu)點(diǎn):測試速度快、效率高,只需幾秒鐘就可測定一個(gè)水樣。