Коллектор электровакуумного прибора

Коллектор электровакуумного прибора

Реферат

 

Использование: электронная техника, производство электровакуумных приборов с длительным взаимодействием и фокусировкой полем постоянного магнита. Сущность изобретения: коллектор электровакуумного прибора содержит вакуумную оболочку 1 - рубашку охлаждения, изолятор 2, токоприемник 3, пластины-перегородки 4 и компенсатор 5 из спирали в канавке на токоприемнике 3. Канавки размещены параллельно оси коллектора 4. Между канавками в пазах 6 закреплены пластины-перегородки 4 из магнитомягкого материала. Элементы 4 служат дополнительным магнитным экраном. 2 ил.

Изобретение относится к электронным СВЧ-приборам. Известный коллектор электровакуумного прибора (ЭВП) содержит токоприемник, соединенный с корпусом через изолятор, и компенсатор, находящийся в тепловом контакте с изолятором и токоприемником. Компенсатор выполнен в виде металлической спирали, размещенной в канавках на внешней поверхности токоприемника. Недостатком коллектора является малоэффективная экранировка магнитного поля на оси коллектора в лучевых ЭВП, в которых в качестве фокусирующей магнитной системы применен постоянный магнит. Экранировка магнитного поля в таких приборах осуществляется как правило внешним кожухом. В этом случае магнитное поле в области коллектора приводит к дополнительной фокусировке отработанного потока электронов, к локальному оседанию потока на токоприемник и его перегреву, снижающему надежность и долговечность коллектора ЭВП. Целью изобретения является повышение долговечности коллектора лучевых ЭВП с фокусировкой постоянным магнитом за счет уменьшения амплитуды магнитного поля в области коллектора и устранения локальных перегревов. Поставленная цель достигается тем, что в коллекторе ЭВП, включающем токоприемник, соединенный с корпусом через изолятор и компенсатор в виде металлической спирали, расположенной в канавке на внешней поверхности токоприемника, согласно изобретению канавки размещены параллельно оси коллектора, между которыми в пазах выполненных на токоприемнике, закреплены пластины-перегородки из магнитомягкого материала так, что D_n < D_c, где D_n диаметр окружности, описанной по выступающим частям перегородок; D_c диаметр окружности, описанной по внешним образующим спиралей. Сущность изобретения заключается в следующем. В лучевых ЭВП с фокусировкой электронного потока постоянным магнитом на оси коллектора имеется магнитное поле с полярностью, обратной полю в пространстве взаимодействия. Экранировка, осуществляемая внешним кожухом, недостаточна для достижения равномерного токооседания отработанного электронного потока. Эффективная экранировка магнитного поля на оси коллектора в предлагаемом техническом решении достигается за счет того, что канавки на внешней поверхности токоприемника размещены параллельно оси коллектора, а между ними в пазах, выполненных на токоприемнике, закреплены пластины-перегородки из магнитомягкого материала. Глубина погружения и толщина перегородок не должна приводить к смыканию магнитомягкого материала в теле токоприемника и к его появлению на внутренней поверхности токоприемника во избежание ухудшения теплоотвода наружу и распределения тепла по азимуту. Выступающая часть перегородок не должна своей внешней поверхностью касаться изолятора, в том числе при температуре пайки, т.к. в этом случае нарушается работа термокомпенсатора. Распределение магнитомягкого материала вдоль его оси, толщина перегородок, их число и т. д. выбираются из соображений достаточного теплоотвода, требуемой величины и распределения магнитного поля на оси коллектора, обеспечивающих равномерноcть токооседания на внутреннюю поверхность токоприемника. Рабочая температура коллектора не должна превышать точку Кюри для материала, из которого изготовлены перегородки. Необходимо заметить, что только продольное расположение спиралей и канавок позволяет создать дополнительное экранирование. При кольцевом расположении канавок каждая перегородка будет выполнять роль выпрямителя поперечной составляющей магнитного поля и на величину продольной составляющей заметного влияния (при разумном шаге канавок) не оказывает. На фиг.1 схематически представлен коллектор с компенсатором из спирали и впаянными в тело токоприемника пластинами-перегородками; на фиг.2 кривые значений магнитного поля на оси коллектора без перегородок и с ними. Коллектор электровакуумного прибора (см. фиг.1) содержит вакуумную оболочку 1 рубашку охлаждения, изолятор 2, токоприемник 3, пластины-перегородки из магнитомягкого материала 4 и компенсатор 5 из спирали. Пластины-перегородки закреплены в пазах 6. На фиг.2 приведены кривая I значение магнитного поля на оси коллектора без дополнительного экрана; кривая II значение магнитного поля на оси коллектора с экраном. Примером конкретного выполнения может служить коллектор, токоприемник 3 которого выполнен из меди или другого материала с высоким коэффициентом теплопроводности, спирали выполнены из такого же материала. На токоприемнике 3 изготовлены пазы 6 размером 1,50 х 0,3 мм в количестве 36 шт. Такие пазы можно сделать либо с помощью резца, либо электроискровым способом. Пластины-перегородки 4 штамповкой нарезаются из листового материала, например трансформаторной стали размером 0,3 х 2,0 мм. Затем обработанные пластины покрываются слоем электролитического серебра толщиной 6-9 мкм и вставляются в пазы 6 по тугой посадке. Далее производится сборка с компенсатором 5 и пайка припоем ПСр72В. Применение дополнительного экрана в виде пластин-перегородок, расположенных в пазах на теле токоприемника и разделяющих спирали компенсатора так, что образована канавка, в которой компенсатор расположен, позволяет ввести дополнительную экранировку магнитного поля на оси коллектора без ухудшения теплорассеивающих способностей всего узла. Дополнительный экран позволяет уменьшить амплитуду магнитного поля на 10-30% что увеличивает КПД коллектора, повышает долговечность и надежность коллектора и всего прибора в целом.

Формула изобретения

КОЛЛЕКТОР ЭЛЕКТРОВАКУУМНОГО ПРИБОРА по авт. св. N 1496548, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности за счет уменьшения амплитуды магнитного поля в области коллектора и устранения локальных перегревов, канавки размещены параллельно оси коллектора, между которыми в пазах, выполненных на токоприемнике, закреплены пластины-перегородки из магнитомягкого материала так, что D_n < D_c, где D_n диаметр окружности, описанной по выступающим частям перегородок, см; D_c - диаметр окружности, описанной по внешним образующим спиралей, см.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 10-2002

Извещение опубликовано: 10.04.2002