一种用于医疗加速器栅控电子枪阴极的研制

介绍一种用于移动术中放疗电子直线加速器中栅控电子枪阴极的设计、研制、发射性能测试及其在该加速器中的应用情况。基于栅控电子枪低蒸发、高可靠、长寿命的设计要求,研制出了钨基底平均孔度为21.6%、浸渍311主要单一相铝酸盐、覆Os-W膜浸渍覆膜钡钨阴极。测试结果表明:该阴极在工作温度950℃,直流发射电流密度5.8 A/cm2,在1000℃,脉冲宽度10μs,脉冲发射电流密度24.1 A/cm2,工作温度950℃,直流支取3.0 A/cm2,14000 h寿命发射稳定。该阴极制备栅控电子枪在医疗加速器中获得成功应用。     

一种用于重离子加速器电子冷却装置阴极的研制

该文主要研制一种用于HIRFL-CSR电子冷却装置的氧化物阴极,测试了该阴极在普通试验二极管中的发射性能及寿命,研究了成型阴极表面温度均匀性及其分解激活过程。结果表明,阴极支取直流发射电流密度0.5 A/cm2,工作温度750℃～800℃时具有很好的发射均匀性,电流加速寿命结果表明,该阴极在800℃,寿命超过18000 h。     

一种辐照加速器用电子枪的结构设计

本文针对于辐照加速器用电子枪的使用环境及自身的特点,在结构设计过程中,重点考虑了阴极热子组件的相关设计及电子枪对中性的保证方法,从而设计出了一种能够随时更换阴极热子组件的辐照加速器用电子枪,同时根据其结构特点设计了相关的模夹具,减少了在装架过程中产生的累计误差,保证了电子枪的对中性.通过试验验证,在高压为60-65 k...     

钡钨阴极用大电流低蒸发发射物质的研究

采用不同工艺制备了浸渍钡钨阴极用的铝酸盐(612),并对其发射性能进行了测试,结果表明,采用二氧化碳烧结的发射物质发射性能最好.利用飞行时间质谱(ToFMS)测试了真空本底、浸渍阴极蒸发物的成分.研究了阴极蒸发速率与阴极温度的关系.比较了不同工艺制备的铝酸盐(612)蒸发速率的大小.     

行波管阴极热子组件结构的热分析

本文分析了不同结构的阴极热子组件与其加热效率的关系.组件的加热效率受阴极支持筒侧面辐射的影响较大,支持筒直径与阴极基底直径相近时,组件加热效率高.并利用ANSYS软件对阴极热子组件进行了热模拟,计算了不同结构组件的温度分布.制备的阴极热子组件的温度试验,结果与计算机仿真在趋势上是一致的,从而为阴极热子组件的设计和优化提供了有力的理论依据和指导.     

辐射型加热磁控注入电子枪温度均匀性和热形变分析

基于140 GHz兆瓦级回旋振荡器电子枪设计和研制,利用ANSYS热分析软件,建立相应的磁控注入电子枪模型,分析电子枪工作时阴极温度均匀性及热形变,尝试通过相关几何和电参数的调整,在改善阴极温度均匀性的基础上,尽可能消除热形变对电子轨迹质量的影响。通过对比相同加热功率下阴极发射带的实测温度及仿真温度,评价了仿真模型及结果的合理性,为阴极组件的实际设计提供了参考数据。     

浸渍阴极的真空预处理技术

本文总结了用于真空微波电子器件的浸渍阴极的蒸发规律,通过分析提出了浸渍阴极预处理工艺,建立了超高真空装置.在超高真空环境下,将浸渍阴极灯丝加热,使阴极温度升高到1100～1200℃,保持1～200h(温度和时间依不同微波管型而定).预处理工艺解决了浸渍阴极发射与蒸发的矛盾,现已建立数十台、几十个工位的浸渍阴极预处理设备...     

行波管阴极和热子组件的热特性的数值模拟和实验研究

阴极热子组件作为星载行波管的核心部件,要求它具备稳定可靠、寿命长久、低功耗的特点。该文利用数值模拟和热测实验对某星载行波管阴极热子组件结构开展了研究,提出一种接触热阻估算方法,模拟了阴极热子组件结构热特性,设计并完成了阴极热子组件结构热测实验,首次获取了结构在一系列热子加热功率下由内到外的温度实测数据。进一步,通过修正阴极热子组件结构热模拟边界及激励,迭代得到接触热阻值,获取了一种高可靠的阴极热子组件结构热模型,实验表明,该热模型阴极温度计算精度在5%以内,结构最大温度计算误差不超过72 C。     

非理想接触条件下阴极热子组件热模拟

本文使用ANSYS软件的热分析模块研究阴极热子组件温度分布,发现氧化铝粉与阴极、支撑筒之间的接触热阻是引起热子温度大幅提升的主要因素,模型计算结果与实验测量结果比较吻合。优化接触面传热性能是改进阴极热子组件工作性能的一条重要途径。     

利用飞行时间质谱研究热阴极蒸发特性

提出了采用飞行时间质谱（ToFMS）分析阴极蒸发的成分和速率的新方法。利用ToFMS测试了真空本底、氧化物阴极、浸渍阴极、覆膜阴极等各种阴极蒸发物的成分。研究了阴极蒸发速率与阴极温度和加热时间的关系。比较了不同阴极蒸发速率的大小。实验结果表明ToFMS是一种非常快捷的研究阴极蒸发的实验手段。最后,研究了阴极各种成分离子峰强度与电离电压的关系。