山东铅锡阴极筒

　　铅锡阴极筒对于电子枪的作用：电子枪处于工作状态时，高温部分主要集中在灯丝、阴极和阴极筒3个部分，而影响电子束参数的主要是阴极和阴极筒的热膨胀，因此简化模型只对阴极和阴极筒建模。
　　在电子枪中，灯丝为双螺旋盘绕，为了建模方便，将灯丝的截面改为矩形。考虑到各个组件接触紧密，其接触热阻可以忽略不计。作温度场计算时，灯丝部分选择热电耦合单元solid69，模型的其他部分选择solid70。在划分有限元网格时，对于形状规则的部分采用六面体单元，形状不规则的部分则采用四面体单元。分网后，72个体元共产生407 581个单元，523 169个节点。
　　施加边界条件时，在灯丝两端加固定电压，在电子枪外壳加对流边界条件。由于电子枪的内部是真空，因此内部的传热主要靠辐射和热传导。阴极靠灯丝的热辐射加热，因此将灯丝表面、阴极底面和阴极筒内表面定义为一个辐射组，阴极和阴极筒外表面、热屏筒和控制极内表面为另一个辐射组。其他组件温度较低，传热主要靠热传导，因此可忽略其热辐射。
　　进行热形变计算时，先将热分析单元solid70和solid69转为结构分析单元solid45，添加各材料的杨氏模量和热膨胀系数等参数，对电子枪的底面施加各方向位移为0的边界条件，再将热分析的结果作为热载荷施加在各个节点上，从而求解热形变结果。
　　由于整个电子枪温度变化范围较大，其总的温度分布云图不能直观地看出每个组件的温度分布规律，因此只在图3中显示了阴极组件及其支持杆的温度分布和热形变结果。
　　电子枪内部的温度主要靠阴极筒、阴极筒支持杆、热屏筒、热屏支持架、对中座、对中座支持片、金属化枪陶瓷环和枪底盖传递到外界。为了阴极有足够高的温度，电子枪内部和外壳间要减少热传递。
　　从上述计算结果可以看出，灯丝电压对阴极的温度影响   大，对外壳的温度影响较小(只在几度的范围内变化)；而电子枪外壳所加的对流换热系数对阴极温度影响很小，说明行波管工作时的外部环境条件对阴极温度影响很小。