[发明专利]行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置

说明书

本发明公开提供了一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置，对中方法包括：将高频组件和电子枪组件分别放置在多轴电控运动平台上的V型架内并锁紧；移动高频组件下的电控运动平台，使高频组件靠近电子枪组件，标准球随电控运动平台一起移动，用三坐标测量标准球，移动高频组件下的电控运动平台，使高频组件远离电子枪组件，用三坐标测量标准球，将两次标准球位置连线定义为运动平台的轴向基准轴；调整高频组件和电子枪组件与轴向基准轴平行；测量高频组件的电子注入口和电子枪组件的阳极孔坐标，计算电子注入口和阳极孔的剪刀差；测量计算得到高频组件与电子枪组件的距离差；移动高频组件补偿剪刀差和距离差；固定高频组件和电子枪组件。

技术领域

本公开涉及电真空器件制备技术领域，尤其是涉及一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法及装置。

背景技术

行波管电子枪的功能是发射具有一定方向、速度和层流特性的电子注，行波管高频组件的功能是高效率的实现注波互作用，这要求电子注的运动轨迹与高频组件具有良好的同轴度，一般为0.01～0.02mm，否则电子会打在高频组件上，产生杂波干扰、螺流上升、热耗增加、效率降低等问题。

装配完成后，两个组件核心的特征(一般为电子枪的阳极孔和高频组件的螺旋线内孔)被封闭在内部，无法用传统的光学或者接触式坐标测量机检测；对接位置内部结构复杂，工业CT难以分辨0.02mm以下的同轴度偏差。因此装配效果的好坏，一般只能通过后道测试完成，如电子注通过率指标或测量端盖附近的温度分布，间接推断电子打在高频组件内壁上的比例。

空间行波管三大组件(电子枪、高频组件、收集极)是电子注通道运行的核心部位，尤其是电子枪与高频组件的对中装配，最为关键。传统方式多采用轴孔过渡配合，这种方式要求有足够小的配合间隙和足够长的导向长度(或添加垂直度较好的法兰盘并有足够大的配合面积)，然而当电子枪和高频组件的同轴度要求严于0.02mm时，这种方式的实现难度便大大增加。首先高频组件的电子注通道孔不可能直接插入阳极孔内，在电学设计上，二者绝缘要求为几千甚至上万伏特，要有一定的距离满足电子枪的射程要求；在结构设计上，阳极零件导向长度短，很难作为机械配合基准。所以一般都在电子枪的端盖配合环和高频组件的端盖上下功夫，即要求二者的轴孔配合关系满足上述要求。除此之外，在组件装配过程中，也要求阳极孔与枪端盖配合环有较好的同轴度，一般优于0.015mm，同样的，电子注通道内孔与高频组件的端盖亦是如此，这给组件本身的装配制造带来了极大的挑战。而且，组件制造过程中，经过多道炉中钎焊，零件受热后圆度很难优于0.005mm，配合间隙必须设计成大于0.015mm才可以顺利完成端盖配合环和端盖的插入，这种间隙也给最终装配效果带来了极易引起超差的不确定度。

发明内容

有鉴于此，本公开提供，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

根据本公开实施例的一方面的发明构思，提供了一种行波管电子枪组件与高频组件的对中方法，包括：

S1：将高频组件和电子枪组件分别放置在多轴电控运动平台上的V型架内并锁紧；

S2：移动所述高频组件下的电控运动平台，使高频组件靠近电子枪组件，其中，标准球随所述电控运动平台一起移动；用三坐标测量标准球；再次移动所述高频组件下的电控运动平台，使所述高频组件远离电子枪组件，再次用三坐标测量标准球，将两次标准球位置连线定义为运动平台的轴向基准轴；

S3：分别调整所述高频组件和所述电子枪组件与所述轴向基准轴平行；

S4：测量所述高频组件的电子注入口和所述电子枪组件的阳极孔坐标，计算所述电子注入口和所述阳极孔的剪刀差；测量所述高频组件和所述电子枪组件的端面得到所述高频组件与所述电子枪组件之间的距离差；

S5：移动所述高频组件用于补偿所述剪刀差和所述距离差；以及

S6：固定所述高频组件和所述电子枪组件。