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1、残余气体对微波电子管寿命的影响?工艺与应用?残余气体对微波电子管寿命的影响张小平'(国营778厂,甘肃平凉744000)TheEffectsofResidualGasontheLifeandCapability.ofMicrowaveTubeZHANGXiao—ping(StateRunNo778Factory,Pingliang744000,China)Abstract:Theeffectsoftheresidualgasonthelifeandcapabilityofmicrowavetubewereinvestigated
2、thoroughly.Byanalyzingthecomponentsoftheresidualgas,thewaytoeliminatethemainsourcesofthegas,suchasleakage,permeation,releaseofgaswerefoundout.Astheresult,wecaneffectivelyreducetheresidualgasandimprovethelifeofthemicrowavetubebyproperlyselectingmaterials,optimizingtec
3、hniques,improvingthequalitycontrolinmanufacturingprocess:Keywords:Rresidualgas;Microwavetube;Life摘要:就残余气体对微波电子管性能和寿命的影响进行了深入地研究.通过研究残余气体的成分,找到了减少各种气源漏气,渗气,放气的主要途径.在生产中,合理选材,优化工艺和加强质量控制,可以有效地减少残余气体,提高电子管寿命.关键词:残余气体;微波电子管;寿命中图分类号:TN108文献标识码:A文章编号:1002--8935(2007)03--00
4、42--03作为微波电子管,残余气体的成分,含量及其变化情况,都直接影响到微波电子管的质量和寿命.近年来栅控管,微波管,电子束管等均已发展到很高水平.固体电子器件的发展更促进了长寿命电子管工艺的研究.为了制造大功率,长寿命,低噪声,宽频带,高可靠等性能优异的管子,对各种电子管的设计,工艺,材料,结构提出了苛刻的要求.电子管的制造过程,封离之后的残余气体,及其储存,使用期间的变化,对电子管的性能,特别是管子寿命有十分重要的影响.因此,制造一个性能优异的电子管,不但要了解残余气体的量(真空度),而且还要了解残余气体的质(气体成分),
5、为了有效地降低和控制残余气体,必须在真空工艺上下工夫.1残余气体对电子管的性能和寿命的影响1.1阴极中毒发射降低电子管中能产生热电子发射的部分通常叫做"热阴极".当热阴极表面不"清洁",或阴极表面受气体污染后,表面逸出功发生变化,导致阴极电子发射能力下降,这种情况叫阴极"中毒".囝!二Q曼一般的氧化物阴极涂层是以碱土金属Ba,Sr,Ca的氧化物制成的电子发射体.阴极的发射能力来源于涂层中的自由Ba,而自由Ba主要靠激活剂与氧化钡进行还原反应生成,氧化性气体或离子对以活性钡为基础的氧化物阴极危害最大,即使是还原性气体,若含有量过多
6、,也会因过多地还原出钡原子而过早耗尽,缩短氧化物阴极的寿命.残余气体促使阴极中毒或发射衰竭,长期以来一直是对电子管性能和寿命的首要影响因素.为了降低中毒速率,国外微波电子管的排气已达1O_..～10Pa,封离后的真空度维持在1O_.～1O_.Pa.目前由于结构设计和工艺上的改进,国际上生产的电子管寿命主要取决于阴极发射寿命.1.2离子轰击损坏阴极或其它部件离子的来源是残余气体分子电离的结果.例如:磁控管中电子路径较长,电子有较高的碰撞几率,离子产生较多.同时阴极和阳极是同轴的,所以阴极整个表面都可能受到轰击,而且电压高,轰击能量
7、大,离子轰击可以引起阴极表面溅射而损坏,因而轰击的能量起很大作用.离子轰击管子其它部位也有不同程度的损坏,如行波管速调管,大电流密度电子流与残余气体相结合,离子轰击会导致其内部零件过早损坏,负离子轰击引起帘栅极斑点,离子轰击电子柬管荧光屏可形成离子斑等.1.3高电压击穿高电压,大功率电子管中残余气体量多质劣时,容易发生电击穿现象.例如:用有油真空机组排气时,如果管内油气分压高或电极被油膜污染,相邻高电位差电极之间容易打火,并形成碳化膜,造成以后的恶性循环,真空度不良的电子管如有毛刺易产生高压放电.微波电子管阴阳极打火是目前普遍存
8、在的问题.高压电击穿具有比较复杂的机理,研究表明,电极和绝缘材料的性质,它们的表面状况(光洁度,污染),电极形状,绝缘物的长度和形状,真空度及是否清洁真空,都能影响击穿电压.在管外击穿电压随环境条件而变化..1.4噪声噪声是某些电子管的重要指标,引起管子噪声的原
