Пирографитовые сеточные узлы электровакуумных приборов

• Автор: Трофимова, Оксана Александровна
• Шифр специальности: 05.27.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 127 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. Материалы, применяемые для изготовления

сеток КСУ, и методы их обработки.

1.1 Сетки КСУ, их роль в ЭВП СВЧ диапазона

1.1.1 Металлические материалы для сеток

ЭВП СВЧ диапазона. Покрытия сеток ЭВП.

1.2 Получение сеток из пирографита

1.3 Пирографит и его свойства.

1.4 Процессы лазерной резки анизотропных материалов.

1.4.1 Взаимодействие лазерного излучения с конденсированными средами. Влияние поверхностных характеристик материала на
процесс формообразования отверстия при поглощении ЛИ
1.4.2 Изменение глубины и диаметра единичных отверстий в анизотропных материалах при поглощении ЛИ.
Формообразование реза.
1.5 Оборудование, используемое для лазерной резки.
1.6 Выводы.
1.7 Задачи исследований.
Глава 2. Теоретические исследования процесса взаимодействия лазерного излучения с пирографитом
2.1 Моделирование влияния основных технологических
параметров на процесс резки анизотропных материалов.
2.1.1 Механизм образования неровностей края реза
2.1.2 Сглаживание неровностей края реза.
2.1.3 Процессы, приводящие к разрушающим напряжениям
в анизотропных материалах.
2.1.4 Минимизация процессов приводящих
к напряжениям в анизотропных материалах.
2.3 Выводы.
Глава 3. Экспериментальные исследования
процессов лазерной резки пирографита.
3.1 Материалы, используемые для лазерной резки.
3.2 Лазернотехнологическое оборудование,
используемое для лазерной резки сеток
3.3 Контроль основных параметров
формообразования единичного отверстия
3.4 Контроль основных параметров формообразования
реза при нтожении единичных отверстий.
3.5 Рентгеноструктурный анализ изменения материала
в зоне действия лазерного излучения
3.6 Выводы.
Глава 4. Разработка оборудования и технологии
лазерной резки сеток ЭВП. Метод крепления сетки в КСУ
4.1 Оптимизация параметров оборудования
для лазерной резки сеток ЭВП.
4.2 Разработка технологического процесса
лазерной резки сеток ЭВП.
4.3 Метод крепления сетки в КСУ
4.4 Внедрение результатов в производство.
4.5 Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Методы и средства исследований. При выполнении работы использованы научные основы квантовой электроники, оптики, вакуумной электроники и электроники СВЧ, основные положения теплопередачи. Использована стандартная аппаратура для воздействия на пирографит лазерного излучения и исследования материала (лазерные технологические установки на базе «Квант-», «4р2ф2», «ЛТИ-2», металлографические микроскопы NU(Carl Zeiss), Биолам-М и ММР-2Р, рентгеновский аппарат для структурного анализа типа УРС-И). Обработка результатов на компьютере класса Pentium-4 выполнена с использованием программного пакета инженерных расчетов Mathcad Enterprise Edition. Научные положения, выносимые на защиту. При лазерной обработке пирографита оптимизация режимов проводится по интенсивности лазерного излучения с учетом миогоимпульсного характера обработки (МИО), при котором лазерная обработка проводится с минимальной длительностью и максимально возможной интенсивностью лазерного излучения, что приводит к превалированию процесса испарения материала над процессами модификации материала. При воздействии на материал лазерным излучением, сфокусированным в пятно диаметром от до 0 мкм, возникают внутренние напряжения, проявляющиеся в виде концентрических периодических колец относительно центра сосредоточенности пучка лазерного излучения. Значение внутренних остаточных напряжений необходимо снижать, оптимизируя режим лазерной обработки. Зависимость количества колец напряжения и их ширины от длительности импульса лазерного излучения носит пороговый характер: при уменьшении длительности импульса менее 0 не при плотности мощности выбранного диапазона 6 - 7 Вт/см2 ширина колец резко снижается, количество уменьшается до нуля. К< *'5. Практическая значимость. На основании проведенных исследований разработаны технологические процессы для создания сферических сеток из пирографита. Предложенные сетки позволят улучшить геометрические характеристики потока электронов, создать высококачественные мощные ЛБВ с сеточным управлением и с высокими тактико-техническими характеристиками. Разработанный технологический процесс позволяет снизить затраты на изготовление единичного изделия в раз. Практическая значимость и новизна работы подтверждается принятой и рассмотренной заявкой на патент РФ. Внедрение результатов работы. Изготовлен сеточный узел из пирографита марки УПВ-1 методом лазерной обработки. Технологический процесс лазерной резки пирографита внедрен в НПФ «Прибор-Т» СГТУ при выполнении программы «Внедрение лазерного технологического процесса изготовления сферических управляющих сеток из пирографита электронно-оптических систем СВЧ-усилителей» (работа удостоена серебряной медали на II Саратовском салоне изобретений, инноваций, инвестиций). Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены на международной научно-технической конференции “Актуальные проблемы электронного приборостроения” (Саратов, г. Первой международной электронной научно-технической конференции «Компьютерные технологии в соединении материалов» - (Тула, г); на Второй международной конференции the Second International Conference «Laser Technology in Welding and Materials Processing» (Киев, ); на третьем Самарском региональном конкурсе-конференции научных работ студентов и молодых исследователей по оптике и лазерной физике (Самара, г); на XII международной научно-практической конференции the th International Scientific and Practical Conference of Students, Post-graduates and Young Scientists «Modern technique and technologies МТГ» (Томск, г. XIII научно-технической конференции «Вакуумная наука и техника» (Сочи, г. Всероссийской с международным участием научно-технической конференции «Быстрозакаленные материалы и покрытия» (Москва, г. Электроника и вакуумная техника. Приборы и устройства. Технология. Материалы» (Саратов, г. Публикации. По теме диссертации опубликовано 9 работ (3 статьи в журналах рекомендованных ВАК, 6 статей в научных сборниках), подана и рассмотрена заявка на патент РФ № приоритет от г.