“磁脉冲挤压法”组合降压收集极的新工艺

王 薇，丁宇杰，张宁江，孙自强，丁 晟* ，史召臣

(1.北京122 信箱，北京;2.南京三乐电子信息产业集团有限公司，南京211800;3.解放军91061 部队)

1 行波管简介

行波管的结构如图1 所示。

图1 行波管结构示意图

图1中，收集极部分极为关键，其作用是将电子枪发射出来的电子收集，并且将电子注的能量转换为热能消耗掉，如果收集极散热性能不好，收集极内部会随温度升高而大量放气，使行波管内真空度下降，阴极性能降低。

行波管的整管效率计算如下:

式中:Po为行波管输出功率;IH为管体电流;UH为管体电压;IC为收集极电流;UC为收集极电压。

收集极电压降得越低，行波管效率越高。降低收集极电压是提高整管效率的有效途径，同时也考验收集极在降压后结构上的绝缘能力。

以往收集极的组合方法有焊接、机械挤压、液压推进等方式，但都存在各自的不足，难以满足大功耗收集极的正常工作需要，磁脉冲挤压方法的出现，使得高耗散功率的多级降压收集极的制造成为可能［1］。

2 磁脉冲挤压法的机理

磁脉冲挤压加工的核心原理是基于电磁场理论的基础，简述如下:

将一圆筒形的金属工件2 置于线圈1 中(见图2)。用一充满电荷的电容对线圈进行瞬间放电，该电流在线圈中产生磁场H，其磁通为φ。这一磁通的变化将在工件中产生感应电流I，I 与H 正交，它们之间形成的洛伦茨力为F，方向指向轴心。由于放电电流很大(可达几万安培)，放电时间又很短，因此dφ/dt 很大，感应电流I 就非常大，从而工件将受到一个巨大的挤压力F。……