中国空间科学技术

›› 2017, Vol. 37 ›› Issue (2): 61-65.doi: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2017.0037

• 二次电子发射抑制 • 上一篇    下一篇

利用微加工工艺提高空间行波管收集极效率

 白春江1, 崔万照1,*, 叶鸣2, 贺永宁2   

  1. 1中国空间技术研究院西安分院空间微波技术重点实验室，西安710100
    2西安交通大学电子与信息工程学院，西安710049
  • 收稿日期:2016-08-31 修回日期:2017-02-16 出版日期:2017-04-25 发布日期:2017-03-21
  • 作者简介:白春江（1984-），男，工程师，276269546@qq.com,研究方向为空间微波特殊效应 *通讯作者：崔万照（1975-），男，研究员，cuiwanzhao@126.com，研究方向为空间大功率微波技术
  • 基金资助:

    国家自然科学基金重点项目（U1537211）; 国家自然科学基金面上项目（11675278）; 国家自然科学基金面上项目（51675421）

Improvingtheefficiencyofthecollectorofspacetravelingwavetubewithmicromachiningtechnology

 BAI  Chun-Jiang1, CUI  Wan-Zhao1,*, YE  Ming2, HE  Yong-Ning2   

  1. 1 NationalKeyLaboratoryofScienceandTechnologyonSpaceMicrowave,ChinaAcademyofSpaceTechnology (Xi′an)，Xi′an710100，China
    2SchoolofElectronicandInformationEngineering,Xi′anJiaotongUniversity，Xi′an710049,China
  • Received:2016-08-31 Revised:2017-02-16 Published:2017-04-25 Online:2017-03-21

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被引次数

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摘要： 针对二次电子发射系数对空间行波管收集极效率的影响，通过降低二次电子发射系数的方法，提高收集极的效率。并以无氧铜为例，使用化学刻蚀的方法对无氧铜样片进行表面处理，得到规则微孔阵列结构。使用二次电子发射测试平台对有无表面处理的无氧铜样片进行测量。测量结果显示，经化学刻蚀处理后的样片的最大二次电子发射系数由1.33减小到0.96，二次电子发射抑制效果明显。将测得的两个二次电子发射系数曲线用于空间行波管收集极的模拟设计中。选用已有的3个收集极结构模型，使用模拟软件进行仿真并计算收集极效率。结果表明，3个收集极结构模型的效率分别由原来的80.1%、57.5%、42.1%提高到82.55%、62.6%、59.2%。该结果对于空间行波管收集极的设计具有重要参考价值。

关键词: 空间行波管, 收集极, 二次电子发射, 无氧铜, 化学刻蚀

Abstract: Thesecondaryelectronyield (SEY) hasgreatinfluenceontheefficiencyofthecollectorofspacetravelingwavetube.Therefore,
theefficiencyofcollectorwasimprovedbyreducingthesecondaryelectronyieldofthematerial′ssurfaceofcollector. TheOFHCcoppersamplewastreatedwithchemicaletching.Afterchemicaletching,somemicroporous arraystructureswereremainedonthesample.Thenthesecondaryelectronyieldofthesamplewasm easuredbythesecondaryelectronyieldmeasurementplatform.Andtheresultshowsthatcomparingwiththeoriginalsamplewhichisnottreated,themaximumofSEYdecreasesfrom1.33to0.96.And theSEYissuppressedwell.ThentheSEYcurvesobtainedfromSEYmeasurementplatformwereused  inthedesign ofSTWTcollector.TostudytheinfluenceoftheSEY,threecollectormodelswereusedtocalculate theefficiencyofthemodelswithsimulationsoftware.Itisverifiedthattheefficiencyofthe threecollectorsareimprovedfrom80.1%,57.5%,42.1%to82.55%,62.6%,59.2%,respectively.ThemethoddiscussedwillbehelpfulfortheSTWTdesign.

Key words: spacetravelingwavetube, collector, secondaryelectronyield, oxygenfreehighthermalconductivitycopper, chemicaletching oxygenfreehighthermalconductivitycopper, chemicaletching