專利名稱：電子收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于電子束管的電子收集器組件。
諸如速調(diào)管、行波管(TWT)、感應(yīng)輸出管等之類的電子束管裝置傳統(tǒng)地包括四個基本元件。這些元件是電子槍、RF相制電路、磁束聚焦裝置，以及收集器組件，其包括電子束收集器。
電子束收集器的功能是收集電子束和消散剩余的束能量。引入多個收集器級可以增加電子束管的效率。該裝置允許在第一級收集最低能量的電子，較高能量的電子在以較高的偏壓降壓下的級處收集。術(shù)語“降壓的”指在收集器級和相制電路之間引入電壓差的作法。
當(dāng)電子束通過RF相制電路時，該束通常失去一些其初始的能量。然而，維持至少一半初始束能量，直到束撞擊在收集器上。電子束能量的吸收引起收集器發(fā)熱，從而要求收集器被冷卻。
在傳統(tǒng)的電子束裝置中，使用非導(dǎo)電的冷卻劑來執(zhí)行冷卻，諸如去離子水。這樣的冷卻劑的使用防止收集器電極的腐蝕。然而，這些冷卻劑的使用通常包括其它裝置，諸如有源去離子系統(tǒng)，以及進(jìn)一步要求冷卻系統(tǒng)的高水平維護(hù)，包括常規(guī)的和徹底的清洗。
本發(fā)明提供了一種用于電子束管的電子收集器組件，該組件包括至少部分地由電介質(zhì)材料圍繞的電子收集器，以及與電介質(zhì)材料連通的熱導(dǎo)管。
作為收集器和熱導(dǎo)管中的冷卻劑之間的中間物的電介質(zhì)材料的提供允許選擇冷卻劑的更大自由度。本發(fā)明不需要非導(dǎo)電的冷卻劑以及與此相關(guān)的復(fù)雜設(shè)備。
優(yōu)選的，該材料是流體，諸如油。然而，可以使用固體電介質(zhì)材料。
有利地，熱導(dǎo)管位于鄰近收集器處。熱導(dǎo)管可以采用螺旋形，收集器位于螺旋形的圈中。
可以設(shè)置泵來將冷卻劑泵送到熱導(dǎo)管中且通過熱導(dǎo)管。
通過在熱導(dǎo)管上增加一個或者多個翼片，以便增加可用的有效表面積來進(jìn)一步改進(jìn)冷卻。
參考附圖，通過例子來描述本發(fā)明。附1是根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的收集器組件的部分截面圖。
參考

圖1，示出了通常由標(biāo)號1表示的收集器組件。組件1是電子束管裝置(沒有顯示)的一部分。收集器組件包括電子收集器2。收集器2是多級降壓的收集器，盡管可以理解，本發(fā)明可以結(jié)合任何類型的電子收集器使用。絕緣材料3設(shè)置在收集器2的一些區(qū)域上，以便電絕緣。
電子收集器2包含在封閉物4中。根據(jù)本發(fā)明，封閉物4至少部分地填充有具有電介質(zhì)特性的材料5。在該實(shí)施例中，電介質(zhì)材料5包括流體。在使用中，當(dāng)收集器變熱時，熱能轉(zhuǎn)移到電介質(zhì)流體5。
收集器組件1也設(shè)置有熱導(dǎo)管6。在該實(shí)施例中，熱導(dǎo)管6是螺旋形的，且圍繞電子收集器2且與電子收集器2同軸設(shè)置。圖中的虛線示出了熱導(dǎo)管6后面的電子收集器2的部分。熱導(dǎo)管具有入口7和出口8。在使用中，冷卻劑在入口7處被引入到熱導(dǎo)管中。然后，泵送冷卻劑通過熱導(dǎo)管6，到達(dá)出口8，以便從電介質(zhì)流體5去除熱量。由于冷卻劑不直接與收集器2連通，所以使用者不限于非導(dǎo)電冷卻劑。可以使用更容易得到的和/或更有效的冷卻劑，諸如普通的水或者水和酒精的混合物，諸如乙二醇。
空氣間隙9設(shè)置在包含電介質(zhì)流體5的封閉物4中，以便允許流體膨脹。
根據(jù)使用電介質(zhì)流體描述了本發(fā)明。然而，可以使用具有電介質(zhì)特性的固體材料。在使用流體電介質(zhì)的情況下，可以設(shè)置泵，以便循環(huán)電介質(zhì)，這樣確保了電介質(zhì)與熱導(dǎo)管的親密接觸。
在不偏離本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行進(jìn)一步的變化。例如，熱導(dǎo)管可以采用從收集器封閉物的項部到底部延伸且圍繞其內(nèi)徑的蛇形管的形式。此外，或者可替代的，可以為熱導(dǎo)管設(shè)置翼片，以便增加其有效的表面積，因此增加其效率。
本發(fā)明允許從束管裝置的電子收集器去除剩余的熱能，而沒有至今都是問題的腐蝕收集器電極或者冷卻劑和電極之間的電傳導(dǎo)性的危險。
權(quán)利要求
1.一種用于電子束管的電子收集器組件，該組件包括至少部分地由電介質(zhì)材料圍繞的電子收集器，以及與電介質(zhì)材料連通的熱導(dǎo)管。
2.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于該電介質(zhì)材料是流體。
3.如權(quán)利要求2所述的組件，其特征在于該電介質(zhì)流體是油。
4.如權(quán)利要求1所述的組件，其特征在于該電介質(zhì)材料是固體。
5.如前面的權(quán)利要求中的任何一項所述的組件，其特征在于熱導(dǎo)管位于鄰近收集器處。
6.如前面的權(quán)利要求中的任何一項所述的組件，其特征在于熱導(dǎo)管是螺旋形，且圍繞收集器。
7.如前面的權(quán)利要求中的任何一項所述的組件，還包括設(shè)置為泵送冷卻劑通過熱導(dǎo)管的裝置。
8.如前面的權(quán)利要求中的任何一項所述的組件，還包括至少一個用于熱導(dǎo)管的翼片。
9.如權(quán)利要求2或者3所述的組件，還包括用于收集器和流體的封閉物，為流體設(shè)置有空氣間隙。
10.如權(quán)利要求2或者3所述的組件，還包括設(shè)置為循環(huán)電介質(zhì)的泵。
11.如前面的權(quán)利要求中的任何一項所述的組件，其特征在于電子收集器包括多個級。
12.一種包括如前面的權(quán)利要求中的任何一項所述的電子收集器組件的電子束管。
13.一種用于冷卻電子束管的電子收集器的設(shè)備，該設(shè)備包括與收集器連通的電介質(zhì)材料，以及與電介質(zhì)材料連通的熱導(dǎo)管。
14.一種冷卻電子束管的電子收集器的方法，其包括以電介質(zhì)材料至少部分地圍繞收集器，以及提供與電介質(zhì)材料連通的熱導(dǎo)管的步驟。
15.如權(quán)利要求13所述的方法，還包括泵送冷卻劑通過熱導(dǎo)管的步驟。
全文摘要
一種用于電子束管的電子收集器組件包括至少部分地由諸如電介質(zhì)流體(5)之類的電介質(zhì)材料圍繞的電子收集器(2)。設(shè)置與電介質(zhì)流體連通的熱導(dǎo)管(6)。來自收集器的熱能轉(zhuǎn)移到電介質(zhì)流體，因此轉(zhuǎn)移到熱導(dǎo)管。通過泵送冷卻劑通過熱導(dǎo)管，從收集器附近去除熱能。先前的用于冷卻電子收集器的方案必須包括非導(dǎo)電的流體作為冷卻劑。作為收集器和熱導(dǎo)管之間的中間物的電介質(zhì)流體的提供允許選擇冷卻劑的更大自由度。
文檔編號H01J1/02GK1599944SQ02824045
公開日2005年3月23日 申請日期2002年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月4日
發(fā)明者S·埃特肯 申請人:E2V技術(shù)有限公司