[实用新型]一种基于碳纳米管冷阴极的行波管电子枪

说明书

本实用新型属于电子枪技术领域，尤其为一种基于碳纳米管冷阴极的行波管电子枪，包括阴极发射源、聚焦极和阳极，所述阴极发射源与外部能量源连接，所述聚焦极和阳极沿所述阴极发射源的输出端呈线性排列，所述聚焦极和阳极的中间位置处开设有电子束通道；通过在阳极的外壁上开设第二线缆容腔，并在第二线缆容腔内设置可变层数的线缆层，根据电子束的大小，可改变线缆层的层数，来改变加压的大小，可是线缆的负载较小，同时在内壁上还安装有阳磁极的永磁铁，对磁场进行加强，节约一定的能源，并在聚焦极上设置线缆层和永磁铁，使电子的扩散减小，并将散射扩容腔设计为椭圆状，减小电子的消散，从而令电子束的强度增加。

技术领域

本实用新型属于电子枪技术领域，具体涉及一种基于碳纳米管冷阴极的行波管电子枪。

背景技术

微波、毫米波电真空辐射源器件作为雷达、电子对抗、空间通信等军事电子系统不可缺少的核心器件一直受到广泛重视。在上述电真空器件中阴极和电子光学系统则占有举足轻重的地位，统器件一般采用热发射阴极系统,经过几十年的发展，热发射阴极工艺已非常成熟，被广泛应用于各类电真空器件中。但热发射阴极存在以下显著缺点:结构复杂，成本高，阴极系统由多种金属和陶瓷部件构成，由于热阴极工作在上千度的高温环境,阴极中加热用的灯丝容易断裂或短路，导致器件损坏，因而阴极系统损坏是电真空器件失效的主要原因；另一方面由于需要加热功率，增加了系统的复杂性，降低了系统效率，需要较长时间才能达到工作温度，尤其对于大功率器件，其启动时间往往长达几分钟，给使用带来很大不便。

公开号为CN105590820A的中国实用新型提出一种基于碳纳米管冷阴极的行波管电子枪，该行波管电子枪存在以下不足：

该行波管电子枪在在输出端设置三个加压阳极，来对电子束进行约束，但改阳极上电压值额定值只能为固定的，加压效果固定；

另外其在聚焦极上没有设置加压装置，当电子束从阴极射出，在聚焦极有一定的扩散后加压，会使部分的电子束消散，降低了电子束的强度。

实用新型内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种基于碳纳米管冷阴极的行波管电子枪，具有对电子束的加压效果明显，电子扩散少，电子束强度高的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种基于碳纳米管冷阴极的行波管电子枪，包括阴极发射源、聚焦极和阳极，所述阴极发射源与外部能量源连接，所述聚焦极和阳极沿所述阴极发射源的输出端呈线性排列，所述聚焦极和阳极的中间位置处开设有电子束通道，所述电子束通道贯穿所述聚焦极和阳极，所述聚焦极至少包括聚焦极框架和栅网，所述聚焦极框架的内部中间位置处开设有散射扩容腔，所述聚焦极框架的内壁靠近所述阴极发射源的一端固定安装有栅网，所述聚焦极框架的外壁上还开设有第一线缆容腔，所述阳极的外壁上均开设有第二线缆容腔，所述第二线缆容腔的内部缠绕有线缆层，所述线缆层数量为若干层。

优选的，所述阳极至少包括第一阳极、第二阳极和第三阳极，所述第一阳极、第二阳极和第三阳极沿所述阴极发射源的输出端方向均匀排布，所述第一阳极、第二阳极和第三阳极的外壁上均开设有所述第二线缆容腔。

优选的，所述第一阳极、第二阳极和第三阳极的所述第二线缆容腔内分别缠绕有数量不同的所述线缆层。

优选的，所述聚焦极和所述阳极的内侧壁上均设有永磁铁，所述永磁铁分别与所述聚焦极和阳极固定连接，所述永磁铁贴合至所述聚焦极和阳极的内壁。

优选的，所述永磁铁为阳磁极。

优选的，所述散射扩容腔为椭圆状。

优选的，所述第一阳极、第二阳极和第三阳极上的电压值依次递增。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：