本發明涉及一種柵極，特別是用于感應輸出管(IOTs)這樣的線性束射管的柵極。

在IOT中，電子束在陰極產生并與加入的高頻信號相互作用以產生放大的高頻輸出信號。柵極設置在陰極的前面以控制電子束的密度，高頻信號加在陰極與柵極之間的間隙上以調制電子束密度。因此，必須精確地設定陰極和柵極相互間的位置。聚焦電極通常用于進一步確定電子束的外形(profile)。其它類型的線性束射管也使用柵極，例如，柵極也被用在行波管(TWTs)中。在工作期間，柵極變熱，因而可能造成控制電子束密度方面的問題。

本發明用于提供一種能夠特別有效地用于IOT的改進柵極。然而，本發明也適用于其它類型的線性束射管，如TWT，三極管和四極管。

根據本發明，電子束管的柵極包括：一個大體圓形的圓環，它環繞包括導電部件的柵網的柵極部分；和設置在柵極部分與圓環之間的變形調節部分。

本發明人已經意識到在工作過程中現有的IOT柵極的原本球外形輪廓會明顯變形，盡管其柵網構造會產生這樣一種預期的情況：使用期間的溫度變化不會對柵極造成很大的影響。在現有的結構中，柵極具有柵極線中心柵網，并且通過把柵極固定到柵極支架上，使柵極在其外邊緣上與圓形安裝凸緣接觸。柵極與安裝凸緣為一體結合或者固定于其上。在工作期間，柵極因陰極的輻射、電子攔截和rf電流而加熱。然而，當柵極被作為散熱片的實際支架機構夾緊時其周圍的安裝凸緣變冷。因此，橫跨柵極直徑的柵極線的膨脹隨著溫度的增加使柵極中心的溫度比被安裝凸緣固定的柵極邊緣的溫度更靠近陰極溫度。因而使柵極的標準球形外形變形，從而導致電流(半徑)密度變化和性能明顯變壞。

通過使用本發明，柵極的變形調節部分允許由溫差造成的柵極部分與圓環之間的不同膨脹。柵極部分比調節部分堅硬。因此，盡管柵網部件形成了柵極部分的膨脹，但由于變形調節部分不限制柵極部分的外徑而是使其增加，因而大大地減小了現有柵極存在的柵極部分的圓形外形的變形。

在本發明的有益實施例中，柵極部分的柵網包括若干個徑向部件和若干個環形部件。另一方面，也可以使用其它類型的柵網。例如，柵網可以取部件交叉排列從而提供菱形圖形的格柵形狀。

柵極部分最好包括實質上連續的環形部件，但在其它的實施例中這些環形部件是不連續的或者不在整個柵極的周圍伸展。

在本發明的一個優選實施例中，調節部分包括若干個徑向延伸帶。這些延伸帶是這樣制造的：它們徑向彎曲，以允許溫差造成的相對于周圍圓環的柵極部分直徑變化。這里還包括其它類型的調節部分，它具有允許所需移動發生的足夠的伸縮性，并提供了在結構上有效的設計。例如，在另一個實施例中，調節部分可以是波紋圓柱，這樣就使柵極部分與安裝凸緣之間尺寸的變化被相對移動的波紋圓柱的疊合補償。調節部分的厚度可以小于柵極其它部分的厚度以增加伸縮性。

柵極可以由熱解石墨制成。然而本發明也適用于金屬柵極。盡管柵極的各個部分形成一體化的單個元件通常是非常便利的，但在其它實施例中柵極的各個部分被分別制造，然后再結合在一起以形成完整的柵極。

柵極在形狀上可以是部分球形，但本發明的優點在于：本發明也適用于在使用網格或柵網型柵極部分條件下的平面柵極或者其它形狀的柵極。

在本發明的有益實施例中，柵極的調節部分包括若干個延伸帶。這些延伸帶與柵極部分的徑向部件接觸。這就提供了容易制造的簡單的和機械性能良好的結構。

上述的圓環通常是連續的扁平環形物。當然，它也可以是不連續的。

本發明的一個實施例中的調節部分在軸向方向上位于柵極的前方，該軸向方向是電子束傳播的方向，而在另一個實施例中，調節部分位于柵極的后方。在再一個實施例中，調節部分在橫向平面上向軸向方向延伸。

根據本發明的第一個特點，電子槍組件包括一個本發明的柵極。

根據本發明的第二個特點，線形電子束管包括一個本發明的柵極。

下面參照附圖以舉例的方式說明可以實現本發明的一些方式。

圖1是現有柵極的剖視示意圖；

圖2是本發明的柵極的剖視示意圖；

圖3是圖2的柵極的透視示意圖；

圖4是本發明的另一個柵極的局部示意圖；

圖5是本發明的IOT的示意圖。