Présentationdel'appareil
Accordingtoitsfunction, vacuumelectronicdevicescanbedividedintoelectrostaticcontroltubesthatrealizetheconversionbetweenDCelectricenergyandelectromagneticoscillationenergy, convertDCenergyintoafrequencyof300MHz ~ 3000GigahertzMicrowaveelectrontubeswithHertzelectromagneticoscillationenergy, electronbeamtubesthatusefocusedelectronbeamstorecord, magasin, convertanddisplaylightandelectricalsignals; photoelectrictubesthatusephotoelectronemissiontoachievephotoelectricconversion; X raytubesthatgenerateX rayons; insidethetubeInflatabletubesfilledwithgasandgeneratinggasdischarge; vacuumquantumelectronicdevicesthatamplifyelectromagneticwavesusingvacuumandstimulatedradiationofparticlesinthegasastheworkingmechanism.Sincethe1960s, manyvacuumelectronicdeviceshavebeengraduallyreplacedbysolid-stateelectronicdevices.However, inthefieldofhighfrequencyandhighpower, vacuumelectronicdevicesstillhaveconsiderablevitality, whileelectronbeamtubesandphotoelectrictubeswillstillbewidelyusedandhaveDeveloped.Vacuumelectronicdevicesinc ludevacuumcircuitbreakers.Vacuumcircuitbreakershavemanyadvantages, sotheyarewidelyusedinsubstations.VacuumcircuitbreakershavebeenincludedinKuaiyiyou.Duetotheuseofspecialvacuumcomponents, withtheimprovementofthemanufacturinglevelinrecentyears, thefailureofthearcextinguishingchamberhasbeensignificantlyreduced.Thevacuuminterrupterdoesnotneedtoberepaired.Whenitisdamaged, itcanonlybereplaced.Theoperatingmechanismpartaccountsforalargerproportionofthefaultsthatoccurduringtheoperationofthevacuumcircuitbreaker, followedbytheprimaryconductivepartandthecontactconductiverod.
Fabrication
Lespiècessonttraitées,assembléesetfabriquéesendispositifsélectroniquesàvide,etparvieillissement,ajustementetessaispourrépondreauxexigencesdeperformancespécifiéesparlaconception,l'ensembledeceprocessusetdelaméthodeC'estleprocessusdefabricationdesdispositifsélectroniques.
Le processus de fabrication des appareils électroniques sous vide varie selon les types d'appareils, mais en fonction de leurs caractéristiques communes, ils incluent généralement le traitement des pièces, la fabrication et les tests de composants, l'assemblage, l'échappement et d'autres processus (figure 1).
Raisonsetméthodesdudisjoncteur à viderefusd'ouvrir
1. Échec du circuit électrique
①La tension CC est trop faible ; ② Assurance de fonctionnement et composants du circuit de déclenchement Mauvais contact ou court-circuit ;
③Labobinededéclenchementestcassé;④L'interrupteurn'estpasqualifiépourlabassetension;⑤Lecontactd'interverrouillageduchariotoudel'interrupteurestenmauvaiscontact.
2. Défaillance du circuit mécanique
①Thethreepointsofthethreeconnectingplatesaretoolow; ②Thetopbaroftheswitchisstuckorfallsoff; ③Theclosingbufferoffset, therollerandthebufferbararestuckstrength.Findingmethod: Whentheelectrictripfails, youshouldfirstdeterminewhetheritisanelectricalcircuitfailureoramechanicalcircuitfailure.Whentheejectorcoredoesnotmove, itmeansthetripcircuit, otherwiseitisamechanicalcircuitfailure, andthenfurtherfindoutthecause.Whentheswitchisfoundtobeoutoforder, itshouldbeopenedmanually.
3.Raisonsdurefusdefermeturedudisjoncteurvideetdessautsetdesméthodesdetraitement
3.1.Lalongueurdelatiged'éjectionànoyaudeferdefermeturedumécanismedecommandeélectromagnétiquen'estpassuffisanteetlalongueurdelatiged'éjectionànoyaudeferdoitêtreajustée.
3.2.Lecommutateurauxiliaireestdéconnectétropprécoce.Àcemoment,réglezlalongueurdulevierducommutateurauxiliairepourlefaireouvriraprèslafermeturedescontactsdudisjoncteur.
3.3.Lalimiteduressortdefermeturedumécanismed'actionnementdustockaged'énergieduressortmanquedefiabilitéetlafermeturen'estpasenplace.
4. L'interrupteur de stockage d'énergie à ressort ne peut pas être fermé
4.1Lapuissanceduressortdefermeturen'estpassuffisante,remplacezleressortdefermeture.
4.2 Lorsque l'interrupteur est fermé, il est à moitié ouvert et à moitié fermé. Réglez l'écart entre la came et le galet pour l'augmenter et réglez la surcourse pour le diminuer.
Usinage de pièces
Lespiècessontd'abordtraitéesavantl'assemblageetlafabricationdel'appareil.
Nettoyage
Metalpartsareusuallycleanedwithgasoline, trichloréthylène, acetoneorsyntheticdetergentsolutionstoremoveoilstainsonthesurface, andthentreatedwithacidsandalkalis.Removetheoxidelayerorrustonthesurface.Sometimesultrasoniccleaningcanbeperformedintheaboveliquidtoobtainbetterresults.Theglassshellorpartscanbetreatedwithmixedacid.Allpartsafterchemicalcleaningmustbethoroughlywashed.Aftertheceramicpartsaredegreasing, chemicallycleanedandwashedwithwater, theycanbefiredinamufflefurnaceforabout1,000tomakethesurfacecleaner.
Recuit
LespiècesnettoyéessontchaufféesàunecertainetempératureinférieureàleurpointdefusionetconservéespendantunecertainepériodepuisrefroidieslentementpouréliminerlespiècesdansleprocessusdetraitementLescontraintescauséesdans.
Revêtement de surface
Inordertoavoidoxidationduringthemanufacturingprocess, facilitateweldingorreducehigh-frequencylossduringuse, somepartsmustbecoatedonthesurfaceNickel, le cuivre, goldorsilver, etc.Somepartsmustbepre-coatedwithaspecialcoating.Forexample, theattenuatorusedinthemicrowavetubecanbecoatedwithalayerofhigh-frequencyattenuatingmaterialbycarbonization, graphitespraying, vacuumevaporation, pulvérisation cathodique, andothermethods.Somepartsalsoneedtobecoatedwithacertainmaterial, suchastantalumcarbide, toincreasethesurfaceworkfunctionandreducethesecondaryemission.
Fabrication et essais
Afin de s'assurer que les électrodes de l'appareil peuvent être assemblées avec précision et fiabilité selon les exigences de conception, plusieurs pièces et composants sont préfabriqués.
Cadre de montage
Assemblez les pièces dans des composants tels qu'une cathode, un canon à électrons, une grille, un circuit à ondes lentes, une anode ou un collecteur, ou encore assemblez-les dans un tube scellé en attendant.
Processus de scellement du verre
L'étanchéité par fusion entre le verre et entre le verre et le métal est l'un des processus couramment utilisés, et la plupart d'entre eux ont été automatisés.
Processus d'étanchéité à l'indium
L'étanchéité sous vide entre deux types de verre ou de verre et divers cristaux, le verre et le métal avec des coefficients de dilatation très différents peut être utilisée avec une soudure à haute teneur en indium pur pressée à froid.
Céramiquemétalétanchéité
Inordertorealizethesealingofceramicinsulatorsandmetalpartstoformparts, sinteredmetalpowdermethodandactivemetalmethodarewidelyusedTwoprocesses.Theformeristocoatmolybdenum, manganeseandothermetalpowders (sometimesaddasmallamountofoxidesasactivators) onthesurfaceoftheceramictobesealed, andthensinteritintoametalizedlayeratatemperatureintherangeof900to1600inahydrogenfurnace.Afternickelplating, itissealedwithsolderandmetal.Theactivemetalmethodusesactivemetalssuchastitaniumandzirconiumandsolderoralloysoldercontainingactivemetalstoheatupinavacuumfurnacetoatemperatureslightlyhigherthanthemeltingpointofthesoldertoformaliquid-phaseactivealloytowettheceramicandmetaltocompletethesealing..Inadditiontothesetwoprocesses, therearealsoprocessessuchasoxidesoldering, diffusionsealing, andsealingusingevaporationorsputteringmetallization.Figure2showssomecommonlyusedceramic-metalsealingstructures.
Brasage et soudage à l'arc au dargon
La connexion métal sur métal adopte souvent le processus de brasage dans un four à hydrogène ou un four à vide.
Test
Somehigh-frequencysystemcomponents, suchasresonators, slow-wavecircuits, etc., shouldbe "coldtest" aftertheyaremanufactured.Checkitselectricalperformance.Someadjustmentscanbemadetothecomponentsifnecessary.Foroptoelectronicdevices, afterthetargetsurfaceismade, itneedstoundergodynamictestingtoverifyitsperformance.Sealed, brazedorargonarcweldedparts, suchaspartoftheshell, mustusealeakdetector (suchasheliummassspectrometer, etc.) Totestthesealingperformanceoftheweldseam, andcanbeusedinthefinalassemblyafterbeingqualified.
Assemblée
Lescomposantsquiontpassél'inspectionpeuventêtreassemblésdansl'ensembledutubeparsoudageconcentréàhautefréquence,brasageousoudage.àl'arc.avec.ungaz.d'argon.
Échappement
Theprocessofextractingthegasinsidetheassembleddevicetomakethepressurereach10-5Paorlessiscalledexhaust.Intheexhaustprocess, itisnecessarytocarryoutdegassingofthetubeshell, degassingoftheelectrode, decompositionandactivationofthecathode, etc., toensurethenormaloperationofthetube.Theexhaustsystemisusuallyasysteminwhichamechanicalpumpandanoildiffusionpumpareconnectedinseries.Inrecentyears, freeexhaustsystemhasbeengraduallyadopted anoil, whichhelpstoimprovetheperformanceofthedevice (seevacuumacquisitiontechnology).
Pâtisserie
Dansleprocessusd'échappement,desméthodesdechauffageexternesontcourammentutiliséespourcuireetdégazerlacoqueetlespièces,puisl'évacuationparlesystèmed'échappementàl'extérieurdutube.
Dégazage par électrode
En plus de la cuisson externe et du dégazage, le système d'électrodes dans le tube peut également être chauffé par haute fréquence, par bombardement d'électrons et par chauffage électrique direct, etc.
Activation de la décomposition cathodique
Pour les cathodes à oxyde, la cathode doit être chauffée pendant le processus d'échappement pour décomposer le carbonate en oxydes.
Scellement
Attheendofthedeviceexhaustprocess, whenthegaspressureinthetubeisbelow10-5Pa, separatethedevicefromtheexhaustsystemandkeepitThesealingprocessiscalledFengLi.Fordevicesusingglassexhaustpipes, flamesprayexhaustpipesareusedtofusetheglassandseparateitfromtheexhaustsystem.Fordevicesthatusemetalexhaustpipes, specialclampsareusedtodirectlyclampthemetalpipe, andtheclampingmouthfunctionsasasealtomaintainthevacuumstateinthepipe.Devicescontaininggettermaterialsoftenusehigh-frequencyinductionheatingtoevaporatetheevaporativegetteroractivatethenon-evaporablegettertoabsorbresidualgasinthedevicetofurtherimprovethevacuum.
Vieillissement
Le processus de traitement électrique des appareils épuisés pour obtenir des performances électriques stables est appelé vieillissement.
Tout d'abord, undertheconditionofcathodeheating, anormalorslightlyhighervoltageisappliedtoeachelectrodeforacertainperiodoftimetofurtherdegastheelectrodeandstabilizethecathodeemissioncurrentandotherparameters.Forhigh-voltagedevices, beforeaging, withoutheatingthecathode, applyahighervoltagethantheworkingvoltagebetweentheelectrodes, andusethedischargephenomenontoremoveburrs, dustandstainsonthesurfaceoftheinsulatingpartsontheelectrodesinthedevice.Etc., Soastoavoidflashoverwhenthedeviceisinuse.Inordertomaintainsufficientvacuuminthedevice, somedevicesarealsoequippedwithtitaniumpumps.
Test
Les performances de l'appareil doivent être testées après vieillissement, et les principaux paramètres doivent atteindre l'indice prédéterminé. Ce type de test est également appelé "test thermique".
Processus d'inflation
Certains appareils, tels que les tubes Zener, les thyratrons et les afficheurs d'ions, doivent être remplis d'un certain gaz spécial tel que l'hydrogène, l'hélium, le néon, l'argon, etc. Le gaz est rempli à la fin du processus d'échappement.
Processus de revêtement
Inthemanufacturingprocessofmodernvacuumelectronicdevices, thecoatingprocessiswidelyused.Thecoatingprocessincludesvacuumevaporation, pulvérisation cathodique, ioncoatingandchemicalvapordeposition.Whenmakingcameratubesandphotomultipliertubes, varioustransparentconductivefilms, photocathodesandlightguidetargetsurfacematerialsaremadebyvacuumevaporation.Theinnersurfaceofthefluorescentfilmofthepicturetubeisoftensteamedwithaluminumfilmtopreventthefluorescentfilmfrombeingburned, anditcanalsoimprovethebrightnessandcontrastofthetube.Moderncoatingtechnologyisalsousedtochangethesurfacestateofcertainmaterials, tomakecathodes, tometalizethesurfaceofceramicsorotherdielectricsatlowtemperature, andtoachievehigh-frequencyandlow-losssealing.
Gravure ionique
Il s'agit d'un nouveau type de méthode de microfabrication qui utilise l'énergie de l'énergie pour décoller progressivement les atomes solides ou les molécules de la couche de surface. L'utilisation de masques peut produire des motifs précis.
Sérigraphie fluorescente
La surface interne du tube image et de l'écran de l'oscilloscope doit être recouverte d'une couche uniforme de matériau fluorescent. La méthode de revêtement de l'écran doit essayer de conserver les propriétés fluorescentes du matériau.
Méthode de précipitation
Les tubes cathodiques noirs et blancs et les tubes d'oscilloscope sont couramment utilisés pour recouvrir les écrans par précipitation.
Méthode de la poudre
L'écran phosphore du tube image couleur est principalement recouvert de la méthode de la poudre phosphore, c'est-à-dire que la poudre phosphore contenant de la colle photosensible soluble dans l'eau est utilisée pour injecter le revêtement par centrifugation de l'écran sur la surface afin de répartir uniformément la pâte phosphore, puis il est fabriqué via les étapes d'exposition et de développement optiques (lavage à l'eau pure chaude).
Threekindsoffluorescentmaterialsneedtobeappliedthreetimesinsuccessiontofixthemonthecorrespondingpositions.Sometubetypesneedtobecoatedwithgraphiteblackinadvanceinthepositionbetweenthethreetoners.Thefluorescentfilmshouldbecoatedwithalayeroforganicfilmbythesolutionmethodfirst, andthenthealuminumfilmshouldbevaporizedtoensurethatthesurfaceofthealuminumfilmisbright, andtheorganicfilmwillbeburnedoffinthesubsequentfiring.Becausethescreeniscoatedwithphosphorpowderandcannotwithstandthehightemperatureofglassmelting, lowmeltingglasssoldermustbeusedtosealthescreenandtheneckconeassemblyataround440.
Méthode sèche
Il s'agit d'un procédé de collage optique nouvellement développé, qui appartient au procédé à sec de l'écran de revêtement.
Firstapplyahydrophobicpre-coatingfilmonthescreensurface, andthenapplyalightadhesive.Sincethephoto-adhesiveisstickywhenexposedtolight, aftersprinklingdryphosphorpowder, aircanbeusedtoblowthescreentoblowoffthepowderintheunexposedparttoachievethepurposeofcoatingthescreen.Thephosphorsofthethreecolorsofthecolortubeareappliedinthreetimes.Theprocessissimple, lowincost, fluorescentfilmhashighbrightnessandhighresolution, andcanmeettherequirementsofultra high-precisiontubesforcoatingscreens.
Classification principale des produits
Les produits incluent principalement :
——Electronictubes : tube d'amplification de réception, tube de transmission, tube de verrouillage, tube UHF, tubes stabilisateurs (tube stabilisateur, tube à courant constant, tube à amplitude constante), etc. ;
——Tube à micro-ondes: magnétron, klystron, tube à ondes arrière, tube à ondes progressives, tube de commutation à micro-ondes rempli de gaz, tube d'amplificateur de champ sonore à quadrature d'ondes directionnelles avant, tube de bruit, micro-ondes
Bibliographie
Édité par MoChunchang et ChenGuoping : "ElectricVacuumTechnology", NationalDefenseIndustryPress,Beijing,1980.
LiuLianbao,rédacteur en chef :"BrazingandCeramic-MetalSealingofElectricVacuumDevices",NationalDefenseIndustryPress,Beijing,1980.
H.KohlWalter, TheHandbookofMaterialsandTechniquesforVacuumDevices,ReinholdPub.Corp.,NewYork,1967.