潘宁放电在密封电真空器件真空度测量中的应用

密封电真空器件的可靠性尤其重要 ,而影响其可靠性的主要因素是真空度。对于具有两个电极的密封电真空器件由于无法利用其自身的电极结构直接测定其真空度 ,因此需要研究并建立一种合适的真空度测量方法。分析了利用潘宁放电来测量两个电极的密封电真空器件真空度的工作原理 ,设计了测试实验装置 ,初步建立了密封电真空器件的潘宁放电模型 ,给出了有关实验数据。

电真空器件残气质谱分析和贮存寿命的快速测试研究

电真空器件内的残气压强是制管和管子工作过程中管内吸气剂材料吸气后形成的平衡压强,器件击破后质谱分析室本底气体会被吸气剂吸收。因质谱分析室放出的本底气体量一般远小于吸气剂在器件内原吸收的气体量,故器件内的残气压强的新平衡值增量可以忽略,分析室本底不会影响正确的分析结果;大气漏入管内后只表现出该管内惰性气体氩的积累;据此,我们提出了充氩法贮存寿命的快速测试方法。只有吸气剂失效或吸气饱和后管内残气质谱图才反映出漏入的大气成份或分析室本底气体干扰的特征。

周期结构电磁特性在高频真空器件中的应用

作为行波类真空电子器件的核心组件,慢波结构是一种周期结构,其场可以有无限多个模式,每个模式由无穷多个空间谐波构成.每个空间谐波有相应的色散曲线且曲线各段有不同的特性.提出了周期结构色散特性的全维度开发的概念,并以一种可用微电机系统(MEMS)技术加工的折叠波导(FWG)慢波结构为例,对其色散特性进行了分析,利用这些色散特性开展了行波管(TWT)、返波管(BWO)等传统器件的研究工作,同时提出了过模器件、带边振荡器(BO)和谐波放大器(THAT)等新型器件,这些器件的实验研究则以W波段及其以上频率为主,最后给出了突破的关键技术以及测试得到的器件的主要性能.

电真空器件镍/银镀层的中温失效分析

为分析电真空器件表面Ni/Ag镀层在中温排气后失效的原因,通过模拟真实的排气过程,分别对Ni、Ni/Ag和烧结的Ni/Ag 3种试样进行氧化处理。采用热重分析仪、扫描电镜和能谱仪分析了不同试样在处理前后的增重情况、表面形貌和组成。结果表明,Ni/Ag镀层失效的主要原因是中间层镍层发生了氧化,使Ag层和Ni层之间的结合力减弱,最终使Ag层在外力作用下脱落。另外,Ag对氧的富集作用会使Ag层和Ni层之间的氧浓度增大,因此Ag对Ni层的氧化具有促进作用。

大功率、高频段电真空器件在雷达技术领域的应用分析

电真空器件正在向大功率、高频段上发展,该类电真空器件具有高峰值、高平均功率、高工作频率和大带宽的特点。近年来,借助材料科学、微加工方法和技术的进步,电真空器件的频率正在向毫米波、亚毫米波甚至太赫兹频段快速发展。大功率、高频段电真空器件同时具有更高的效率和更宽的带宽,在雷达技术领域有着广阔的应用前景。文中重点介绍了大功率、高频段电真空器件在雷达、电子对抗和微波武器等领域的五个重点发展方向,包括8 mm、3 mm波段毫米波器件集中式和分布式系统应用、太赫兹频段器件应用、高功率微波系统应用和长脉冲发射技术。最后,展望了未来的需求和发展趋势。

涡流对电真空器件内磁分布的影响及抑制方法

短脉冲线圈电流励磁是高频电真空器件中实现超强磁场的重要技术途径之一,此时器件内将不可避免地产生涡流并进一步对内部磁场分布构成影响。针对使用短脉冲磁场时涡流对电真空器件内磁分布的影响进行了研究,分析了线圈电流脉冲宽度、金属电导率和金属厚度等对涡流的影响,结果表明:随着线圈电流脉冲宽度的减小、金属电导率和金属厚度的增加,涡流对内部磁场的影响也随之增加,导致管内空间无法有效励磁。提出了两种抑制涡流影响的措施,包括采用高电阻率导体进行薄层电镀和对管壁金属纵向切槽开缝。计算结果表明,这两种方法能够有效抑制涡流对器件内部磁场分布的影响,具有良好的实用性。

电真空器件程控排气的研究

简要介绍了应用单片机实现电真空器件的程控真空排气,优化了工艺,保证了真空排气工艺的一致性和稳定性,提高了产品的质量。其程控系统设计合理,抗干扰能力强,操作简便。

短毫米波和太赫兹线性注真空器件研究

对短毫米波和太赫兹真空辐射源的发展现状进行了简要的综述,对高频结构的种类、器件类型、频率等进行了分析。文中重点介绍了W波段行波管、返波管的研究结果,以及利用MEMS技术加工高频结构的结果;还给出了220GHz圆形电子注、带状电子注折叠波导慢波结构的设计和模拟结果;研究了带状电子注情况下耦合阻抗和轴向电场的平坦度,对于开展高频率器件实现高效率互作用打下了基础。

用于太赫兹真空器件的大电流密度阴极

主要介绍了太赫兹器件对电子源的需求,并对国际上各类适用于太赫兹器件的电子源进行了分析和对比。作者认为正在研发的热阴极和冷阴极(场发射阵列阴极)是未来太赫兹器件电子源的两个选择。目前,热阴极技术和场发射冷阴极也正在因为器件需求的推动而进一步发展,并已经取得了较好的成果。文章最后就北京真空电子技术研究所近年来的热阴极技术进展和场发射冷阵列阴极技术发展进行了简明介绍;所取得的技术成果表明,热阴极和场发射阵列阴极都具有广泛的太赫兹器件应用前景。

高能束焊接技术在电真空器件制造工艺中的应用与发展

高能束焊是制造电真空器件的关键工艺技术,工艺参数的确定直接影响电真空器件的质量可靠性。文中结合两类重要的电真空器件(行波管和速调管)的技术特点,简要介绍了高能束焊接技术(激光焊和电子束焊)在电真空器件制造过程中的应用情况,并给出了一些具体的应用实例,对激光焊和电子束焊的特点和适用性进行了比较。最后就高能束焊的技术特点和发展情况,对其今后在电真空器件制造领域的应用前景进行了展望。

电真空器件玻璃封接工艺研究

总结了电真空器件玻璃封接实践中所遇到的气密性、强度及稳定性的一系列问题,包括玻璃与可伐封接的气泡、封接颜色异常、贴边尺寸超差现象和玻璃与玻璃封接的失透、雾化等现象。通过工作中的工艺实践结合相关资料,运用多种现代科技手段对其形成原因进行了一定探究。对提高玻璃封接质量和可靠性进行了有益的尝试,形成了此类玻璃封接问题具体的操作工艺解决方法。通过实施这些方法,提高了玻璃封接件的可靠性,保障了科研生产工作的顺利进行。

太赫兹微型电真空器件及其制造工艺

随着科学技术发展,人类对电磁频谱的掌握与应用也在不断发展,继毫米波波段开发的日益成熟之后,科学界已开始了向太赫兹领域进军。太赫兹电真空器件可以产生高功率太赫兹辐射真空电子器件,在太赫兹辐射源方面可做出很重要的贡献。本文介绍了国内外几种大力发展的太赫兹真空电子器件的研究技术水平及发展方向;重点分析了太赫兹电真空制造工艺的特点和关键技术。

聚酰亚胺绝缘膜的真空性能及在电真空器件中的应用研究

利用固体质谱仪和气体质谱仪分别进行了聚酰亚胺绝缘膜的表面成分及在高温烘烤过程中的放气性能和气体成分分析。结果表明 ,聚酰亚胺材料中不存在污染阴极的有害成分 ,并且经高温烘烤后 ,在 30 0℃时的平衡压强小于 1 9× 10 -3Pa。因此 。

电真空器件预防性维修间隔期的确定方法

以可靠性为中心的维修思想极大地提高了装备维修的科学性。基于电真空器件的失效规律,从可靠性、安全性、经济性方面研究了电真空器件预防性维修间隔期的定量分析方法,结合算例论证了分析模型的有效性。

高压真空器件内绝缘击穿及老炼处理

为解决一种工作在几μs宽高压脉冲下高压真空器件的击穿问题,据其绝缘结构特点确定计算边界条件并用有限元法计算了阴极区域的电场分布;采用高压真空器件解剖、扫描电镜分析和高压脉冲耐压试验分析了高压真空器件内的真空击穿、陶瓷击穿。结果证明采取高压脉冲老炼方法对器件加固后,可减少器件的高压击穿几率,提高耐高压能力和工作可靠性。

固态器件、电真空器件的竞争及其产物——微波功率模块

根据现代军用雷达提出的较高要求，介绍了固态发射机所具有的鲜明特点，给出了两者竞争的产物——微波功率模块（ＭＰＭ）的特点及发展状况。

电真空器件在轨加电时腔体压力变化分析

针对空间用电真空器件在轨加电时会导致电、热和压力性能相互影响的问题,以某型号电真空器件加热筒首次加电时偶尔出现不能正常加电故障为背景,分析了电真空器件加热筒抽气机理及其主要影响因素,建立了加热筒腔体压力变化模型,确定加热电缆引出通道直径和腔体内部材料出气是其主要影响因素。在此基础上,开展了典型产品的腔体内部材料出气量模拟测试和腔体压力变化迭代计算。模拟测试和计算分析结果表明,加热筒首次加电时,腔体内部材料出气量的明显增加和加热电缆引出通道直径的不确定性,是导致电真空器件首次在轨加电过程中偶尔会发生不能正常加电故障的主要原因。

一种电真空器件的失效研究

电真空器件的失效期表现为浴盆曲线 ,可分为早期失效期、偶然失效期和耗损失效期三个阶段。本文分析了电真空器件的失效因素 ,指出各个因素对电真空器件失效的影响大小。提出了用电真空器件管内真空度的变化来计算电真空器件偶然失效期的模式。

毫米波/太赫兹真空器件中的带状电子注和新型慢波结构

采用带状电子束是在毫米波和太赫兹波段产生大功率输出的一种重要方法,为了提高工作频率、提高输出功率、拓展工作频带,对带状电子束的形成、传输和收集以及新型慢波结构进行研究,是真空电子学的热点研究方向之一。本文概述了目前国内外带状电子束真空电子器件的研究动态和发展趋势,并提出了今后发展的若干建议。

CVD金刚石在电真空器件中的应用

介绍了化学气相沉积(CVD)金刚石膜应用于电真空器件夹持杆及输能窗方面的研究进展,和国外对CVD金刚石封接的几种技术解决方案以及国内CVD金刚石膜金属化及封接方面的研究情况。