CN102237241A - 磁控管的阴极封盖 - Google Patents

Abstract

一种磁控管的阴极封盖，设置在磁控管下磁极的下部，与磁控管的阳极外壳密封连接形成下部密封室，在阴极封盖内部即下部密封室中形成筒状的扼流壁，扼流壁与阴极封盖同轴，并且扼流壁围绕阴极封盖下部的开口与阴极封盖密封连接，在扼流壁与阴极封盖内壁间形成扼流槽。进入到阴极封盖中扼流壁和阴极封盖内壁之间形成的扼流槽的基本波整数倍的高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此对磁控管在工作时产生的谐波噪声和线传导噪声具有良好的屏蔽作用，能够降低磁控管对其周围设备的电磁干扰，同时也降低了磁控管工作时对操作人员的身体健康所带来的损害。

Description

磁控管的阴极封盖

技术领域

本发明属于磁控管的技术领域，具体涉及一种内部设置扼流壁，从而形成扼流槽，能够有效抑制磁控管阴极高频谐波泄漏的磁控管的阴极封盖。

背景技术

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；图2是现有技术中磁控管的滤波结构的剖视图。

如图1、图2所示，磁控管主要包括有：正电极部；负电极部；磁极部；微波发射部。

正电极部由圆桶形状的阳极外壳11，在阳极外壳11的内壁上形成有多个放射状的叶片12，叶片上下沟槽中焊接内外环构成。

负电极部包括在中心轴上由W(钨)和TH(钍)元素形成的螺旋形状并可放射热电子的灯丝13；在叶片12的末端和灯丝13之间形成使热电子旋转的作用空间14；为了防止从灯丝13放射出来的热电子从中心轴上下方向脱离，在灯丝13的上端和下端形成上部密封件15和下部密封件16；为了支撑灯丝13及引入电源，设计了贯通下部密封件16并连接上部密封件15的灯丝中央导杆17和与中央导杆17一起引入电源并连接下部密封件16的侧面导杆18。

磁极部包括固定在阳极外壳11的上端和下端且能形成磁通的上磁极20，下磁极21；为了能使作用空间14上形成磁场，在上磁极20的上端和下磁极21的下端安装磁铁22。

在上磁极20的上部和下磁极21的下部设置起到磁通作用的上部密封室41和下部密封室42，上部密封室和下部密封室分别由天线封盖100和阴极封盖103分隔出的空间形成；为了在作用空间14里产生的高频波发射到外部，设有连接在叶片12并贯通上磁极20和上部密封室41中央引出来的天线51；为了冷却在作用空间14里产生并通过叶片12传递的热量，设置有冷却片61。

在磁控管的下端对应下磁极的下部密封室位置设置陶瓷部件31，陶瓷部件与形成下部密封室的阴极封盖紧密结合；在陶瓷部件31中设置两条穿过陶瓷部件的阴极引出线35，另外设置具有滤波功能的滤波线圈32，两段滤波线圈分别通过阴极引出线连接灯丝的中央导杆17一端和侧面导杆18的一端；包围滤波线圈设置由金属材质构成的屏蔽盒34，屏蔽盒内部形成密闭的空间，屏蔽盒上部形成通孔36，陶瓷部件的下端穿过屏蔽盒上部的通孔并与屏蔽盒相固定，连接滤波线圈32，并跨接于电源两端从外部引入电源的电容器33。

另外还有把冷却片61保护在内部并将冷却片61传递的热量散出的外壳19等部件。外壳19包括从上侧容纳内部装置的上壳19a和从下侧容纳内部装置的下壳19b。

图中所示的排气管60是磁控管组装以后，进行排气工序时为了把磁控管变成真空状态切断的部分。

下面说明如上所述的磁控管工作情况。在磁铁22产生的磁场通过上磁极20和下磁极21形成磁通时，在叶片12和灯丝13之间形成磁场。当通过电容器33进行通电的时候，灯丝13在大约2000K温度下放射热电子，热电子在灯丝13与正电极部之间的4.0KV到4.4KV和在磁铁22产生的磁场的作用下的作用空间14进行旋转。

这样，在通过中央导杆17和侧面导杆18向灯丝13通电的时候，在叶片12和灯丝13之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间14内通过电场和磁场的作用下变成谐波，并使谐波传递到连接叶片12的天线51发射到外部。

在作用空间产生的不仅有用于烹调的基本波(2450MHZ)，还有基本波频率整数倍的高频谐波，主要包括第二高频谐波(4900MHZ)、第三高频谐波(7350MHZ)、第四高频谐波(9.8GHZ)、第五高频谐波(12.5GHZ)等。基本波用于对微波炉内的物品加热，整数倍高频谐波容易对周围的电器元件造成强烈的电磁干扰，而且对人体有害，因此必须尽量减少高频谐波从磁控管中泄漏。

现有技术中磁控管的天线侧扼流结构，包括：设置于磁控管的阳极外壳上部并形成上部密封室的天线封盖100和密闭焊接于天线封盖内部并与天线封盖内壁共同形成扼流槽102的筒状扼流壁101；天线封盖上部的天线出口处向上部密封室内侧弯曲形成扼流筒，扼流筒与扼流壁之间同样形成扼流槽102，扼流筒、天线封盖与扼流壁共轴。

当磁控管开始工作时，磁控管中产生高频谐波，通常高频谐波在磁控管的上部的天线封盖中能够得到较好的抑制，但在磁控管的阴极的F端方向上，阴极封盖中并未设置任何扼流结构，阴极封盖对F端的高频谐波的扼流作用较低，部分高频谐波会从阴极封盖中泄露，这部分能量容易引起磁控管外部的打火，而且容易对微波炉周围的设备产生电磁干扰，影响到磁控管本身的工作效率，甚至危害到操作人员的身体健康，功率越大的磁控管其谐波的泄漏就更加明显。另外，由于高频谐波的存在，在磁控管的F端会产生较大的噪声。

发明内容

本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种内部设置扼流壁，从而形成扼流槽，能够有效抑制磁控管阴极高频谐波泄漏的磁控管的阴极封盖。

本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

本发明的磁控管的阴极封盖，设置在磁控管下磁极的下部，与磁控管的阳极外壳密封连接形成下部密封室，在阴极封盖内部即下部密封室中形成筒状的扼流壁，扼流壁与阴极封盖同轴，并且扼流壁围绕阴极封盖下部的开口与阴极封盖密封连接，在扼流壁与阴极封盖内壁间形成扼流槽

本发明还可以采用如下技术措施：

所述的扼流壁与阴极封盖为一体结构，阴极封盖由下部开口处向下部密封室内部弯折形成扼流壁。

所述的阴极封盖内部设置的筒状扼流壁为多个，多个扼流壁同轴，相邻扼流壁之间同样形成扼流槽。

本发明具有的优点和积极效果是：

本发明的磁控管的阴极封盖中，阴极封盖中围绕阴极引出线出口密封焊接固定扼流壁，或者将阴极封盖下部的阴极引出线出口处向下部密封室内侧弯曲形成扼流壁，在扼流壁与阴极封盖内壁之间形成扼流槽，且阴极封盖与扼流壁共轴，磁控管工作时，高倍频频谐波在阴极封盖形成的下部密封室内部分布，因此会进入到扼流槽中，而频率越高的高频谐波其波长就越短，由于扼流槽的出口较小且在出口处设置环状凸起，根据四分之一波长抗阻原理，即微波信号在同轴方向传输时，距离短路面四分之一波长处的特性阻抗为理论无穷大，微波将全反射，大部分进入到阴极封盖中扼流壁和阴极封盖内壁之间形成的扼流槽的基本波整数倍的高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此对磁控管在工作时产生的谐波噪声和线传导噪声具有良好的屏蔽作用，能够降低磁控管对其周围设备的电磁干扰，同时也降低了磁控管工作时对操作人员的身体健康所带来的损害。同时，由于高频谐波从阴极天线处的泄漏得到控制磁控管的噪声也有所改善。

附图说明

图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；

图2是现有技术中磁控管的滤波结构的剖视图；

图3是本发明的磁控管的滤波结构的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。

图3是本发明的磁控管的滤波结构的剖视图。

如图3所示，磁控管的阴极封盖103设置在磁控管下磁极的下部，与磁控管的阳极外壳密封连接形成下部密封室42，金属材质的阴极封盖与阳极外壳通过焊接紧密连接，阴极封盖下部的中间位置设置供阴极引出线穿过的开口。在磁控管的下端对应下磁极的下部密封室位置设置陶瓷部件31，陶瓷部件与形成下部密封室的阴极封盖紧密结合；在陶瓷部件中设置两条穿过陶瓷部件的阴极引出线，另外设置具有滤波功能的滤波线圈，两段滤波线圈分别通过阴极引出线连接灯丝的中央导杆一端和侧面导杆的一端；包围滤波线圈设置由金属材质构成的屏蔽盒，屏蔽盒内部形成密闭的空间，屏蔽盒上部形成通孔，陶瓷部件的下端穿过屏蔽盒上部的通孔并与屏蔽盒相固定，连接滤波线圈，并跨接于电源两端从外部引入电源的电容器。

在磁控管的下部的屏蔽盒，构成磁控管的一部分，屏蔽盒中的滤波线圈，由一组相互对应设置的线圈构成，通过阴极引出线分别连接磁控管中灯丝的中央导杆和侧面导杆，形成电路连通；屏蔽盒，由金属板构成，包围滤波线圈，其内部形成密闭的空间，保护滤波线圈及滤波线圈的电路连接，在屏蔽盒的上部设置通孔，磁控管的陶瓷部件的下端穿过屏蔽盒上部的通孔与屏蔽盒相固定；电容器，设置在上述屏蔽盒外，通过连接导线穿过屏蔽盒与滤波线圈相连接，将电源供给给磁控管。

在阴极封盖内部即下部密封室中形成筒状的扼流壁101，扼流壁在阴极封盖内具有一定高度，扼流壁101与阴极封盖103同轴，并且扼流壁围绕阴极封盖下部的开口与阴极封盖密封连接，以防止高频谐波从扼流壁与阴极封盖连接处泄漏，在扼流壁与阴极封盖内壁间形成扼流槽102，磁控管工作时下部密封室中产生的高频谐波会有部分进入到上述扼流槽内，通过扼流槽降低高频谐波通过阴极引出线向阴极封盖外发射。

扼流壁101可以设置为与阴极封盖103为一体结构，即扼流壁为阴极封盖的一部分，通过阴极封盖由下部开口处向下部密封室内部弯折形成扼流壁，上述的一体结构能够避免扼流壁与阴极封盖间的焊接不紧密造成的微波泄漏，而且由于扼流壁可以在加工阴极封盖时一同形成，阴极封盖内扼流壁的生产步骤能够相对得到简化，节省了焊接的材料，提高了生产效率。

针对不同整数倍数的高频谐波，阴极封盖内部设置的筒状扼流壁可以为多个，不同的扼流壁对应削减抑制不同倍数的高频谐波，从而能够大幅提高阴极封盖的抑制微波泄漏的能力，对应不同高频谐波的多个扼流壁的直径不同，但扼流壁都采用与阴极封盖同轴的设计，相邻扼流壁之间同样形成扼流槽，可以对高频谐波进行逐次的衰减阻碍。

本发明的磁控管的阴极封盖中，阴极封盖中围绕阴极引出线出口密封焊接固定扼流壁，或者将阴极封盖下部的阴极引出线出口处向下部密封室内侧弯曲形成扼流壁，在扼流壁与阴极封盖内壁之间形成扼流槽，且阴极封盖与扼流壁共轴，磁控管工作时，高倍频频谐波在阴极封盖形成的下部密封室内部分布，因此会进入到扼流槽中，而频率越高的高频谐波其波长就越短，由于扼流槽的出口较小且在出口处设置环状凸起，根据四分之一波长抗阻原理，即微波信号在同轴方向传输时，距离短路面四分之一波长处的特性阻抗为理论无穷大，微波将全反射，大部分进入到阴极封盖中扼流壁和阴极封盖内壁之间形成的扼流槽的基本波整数倍的高频谐波容易在扼流槽出口的突起处发生反射，不会轻易发散，从而留在扼流槽内继续振荡衰减，直至转化为热量。因此对磁控管在工作时产生的谐波噪声和线传导噪声具有良好的屏蔽作用，能够降低磁控管对其周围设备的电磁干扰，同时也降低了磁控管工作时对操作人员的身体健康所带来的损害。同时，由于高频谐波从阴极天线处的泄漏得到控制磁控管的噪声也有所改善。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种磁控管的阴极封盖，设置在磁控管下磁极的下部，与磁控管的阳极外壳密封连接形成下部密封室，其特征在于：在阴极封盖内部即下部密封室中形成筒状的扼流壁，扼流壁与阴极封盖同轴，并且扼流壁围绕阴极封盖下部的开口与阴极封盖密封连接，在扼流壁与阴极封盖内壁间形成扼流槽。

2.根据权利要求1所述的磁控管的阴极封盖，其特征在于：扼流壁与阴极封盖为一体结构，阴极封盖由下部开口处向下部密封室内部弯折形成扼流壁。

3.根据权利要求1所述的磁控管的阴极封盖，其特征在于：阴极封盖内部设置的筒状扼流壁为多个，多个扼流壁同轴，相邻扼流壁之间同样形成扼流槽。

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