DE1204334B - Magnetron - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

HOIj

H03f Deutsche KL: 21g-13/16

Nummer: 1204

Aktenzeichen: R14649IX d/21 g

Anmeldetag: 17. Juli 1954

Auslegetag: 4. November 1965

Die Erfindung bezieht sich auf ein Magnetron mit einer einen kreiszylindrischen Anodenraum konzentrisch durchsetzenden Kathode und mit beiderseits des Anodenraums stirnseitig angeordneten, von den übrigen Röhrenteilen isolierten, über mindestens eine außerhalb des Anodenraumes geführte Leitung miteinander verbundenen Hilfselektrodenplatten.

Es sind bereits als Verstärkerröhren betreibbare Magnetrone bekannt, welche mit an den beiden Stirnseiten eines im wesentlichen zylindrischen Anodenraumes angeordneten, eine Steuerung des elektrischen Feldes in diesem Anodenraum ermöglichenden, unterteilten Hilfselektroden ausgestattet sind.

Beim Betrieb als Verstärkerröhren mit einstellbarer Verstärkung ist bei diesen Röhren von Nachteil, daß die Unterteilung der Hilfselektroden das Verstärkungsverhalten ungünstig beeinflußt.

Weiterhin sind Magnetrone bekannt, deren zylindrischer Anodenraum an einer Stirnseite eine in sich ao geschlossene scheibenförmige Hilfselektrode aufweist, die in Verbindung mit einer außerhalb des Anodenraumes liegenden Kathode eine unmittelbare Modulation der Ausgangsschwingung der als Oszillator

Magnetron

Anmelder:

Raytheon Company, Lexington, Mass. (V. St. A.) Vertreter:

Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt, Augsburg, Philippine-Welser-Str.

Als Erfinder benannt:

Edward Charles Dench, Needham, Mass.

(V. St. A.)

richtung verlaufenden Schnitt der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung darstellt.
F i g. 1 und 2 zeigen eine Anodenanordnung 10 it einem Anodenzylinder 11. Von der Innenfläche des Anodenzylinders 11 erstreckt sich eine Reihe von Anodengliedern 12, die im wesentlichen eine rechteckige Plättchenform haben und zur Achse des Zylinders 11 parallel und radial nach innen liegen, betriebenen Röhre ermöglichen soll. Diese Magne- _{a5 An} nahe ihren inneren Enden gelegenen Punkten tronbauart ist jedoch nicht für hohe Verstärkungs- _si_nd die Glieder 12 in bekannter Weise an ihren leitungen geeignet, da die außerhalb des Anoden- oberen und unteren Kanten abwechselnd durch raumes angeordnete Kathode infolge dieser Unsym- leitende Bügel 13 verbunden, so daß die Bügel 13, metrie eine hohe Kathodenbelastung und außerdem die Glieder 12 und die dazwischenliegenden Räume eine schlechte Ausnutzung der Anodenanordnung _3o eine Wellenleitung mit Eigenschaften eines Hochergibt. frequenz-Bandfilters darstellen. An einer Stelle in der

Anodenanordnung sind die Glieder 12 und die leitenden Bügel 13 fortgelassen, so daß auf diese Weise die von der Anodenanordnung gebildete Wellen-35 leitung zwei Enden hat und nicht in sich geschlossen ist. Mit dem einen Ende der Wellenleitung ist eine Eingangs-Koppelungsvorrichtung 14 verbunden, indem einer der leitenden Bügel 13 mit dem Innenleiter 15 der Koaxialleitung in Verbindung steht, zu der

öffnung hat — von etwas geringerem Durchmesser ₄₀ der Außenleiter 16 gehört. Die aus den Leitern 15 als der Innendurchmesser einer die Anodenanord- und 16 bestehende Koaxialleitung erstreckt sich nach nung bildenden Wellenleitung und ist ferner die außen durch eine öffnung, an der der Außenleiter 16 Kathode eine an sich bekannte dosenförmige Zylin- abdichtend anliegt, in den Anodenzylinder 11. Der derkathode. Außenleiter 16 ist mit dem Innenleiter 15 durch einen

Im folgenden wird die Erfindung durch die bei- ₄₅ Keramikverschluß 17 verbunden, der den Innenleiter spielsweise Beschreibung einer bevorzugten erfin- 15 gegenüber dem Außenleiter 16 isoliert hält. Das dungsgemäßen Ausführungsform an Hand der Zeich- andere Ende der Wellenleitung ist an eine Ausgangsnungen erläutert, in welchen Koppelungsvorrichtung 18 angeschlossen, die einen Fig. 1 einen in Längsrichtung verlaufenden Innenleiter 19, einen Außenleiter 20 und einen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der _5o Keramikverschluß 21 umfaßt, welche Teile den entErfindung längs der LinieI-I der Fig. 2 und sprechenden Gliedern 15, 16 und 17 der Eingangs-Fig. 2 einen teilweise freigelegten, in der Quer- Koppelungsvorrichtung 14 gleichen.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Magnetrons, das bei hohen Verstärkungsleistungen eine weitgehende Einstellbarkeit des Verstärkungsfaktors ermöglicht.

Demgemäß haben bei einem Magnetron mit den eingangs aufgeführten Merkmalen erfindungsgemäß die genannten Hilfselektrodenplatten die Form von einteiligen Kreisscheiben — von denen die eine eine

Im Raum zwischen den Enden der Wellenleitung erstreckt sich vom Anodenzylinder 11 ein leitendes Glied 22 nach innen, und zwar erstreckt sich das Glied 22 vom Anodenzylinder 11 etwa gleich weit nach innen wie die Anodenglieder 12 und ist so dimensioniert, daß es als eine Hochfrequenzdrossel wirkt, wodurch eine unmittelbare Koppelung der an der Ausgangsvorrichtung erscheinenden Signalwellen mit der Eingangsvorrichtung vermieden wird.

In dem durch die inneren Enden der Anodenglieder 12 gebildeten Raum ist eine an sich bekannte dosenförmige Kathode 23 mit einem Kathodenzylinder 24 angeordnet, dessen Oberfläche mit einem Elektronen emittierenden Material bedeckt ist. Das obere und das untere Ende des Kathodenzylinders 24 sind mit einer oberen bzw. einer unteren Platte 25 und 26 bedeckt. Ein mit der unteren Endplatte 26 starr verbundener Kathoden-Stützzylinder 27 erstreckt sich nach unten durch eine Öffnung einer unteren End-Deckplatte 28, die luftdicht abschließend mit dem unteren Ende des Anodenzylinders 11 verbunden ist. Der Stützzylinder 27 ist fest mit einem becherförmigen Glied 29 verbunden, das seinerseits dicht mit einem den Stützzylinder 27 umgebenden Keramikverschluß 30 verbunden ist. Dieser ist wiederum an einem leitenden, den Stützzylinder 27 in einem Abstand umgebenden zylindrischen Glied 31 befestigt und dichtend in eine Vertiefung eingebracht, die die Öffnung in der Deckplatte 28 umschließt, durch welche der Stützzylinder 27 hindurchgeht. Innerhalb des hohlen Stützzylinders 27 befindet sich räumlich davon getrennt ein leitender Stab 32, dessen eines Ende in den Kathodenzylinder 24 hineinragt, in welchem es mit einem Ende einer Heizspirale 33 verbunden ist, deren anderes Ende mit dem Kathodenzylinder 24 in Verbindung steht. Der Leiter 32 erstreckt sich nach außen durch das untere Ende des Stützzylinders 27, gegenüber dem es mit einer keramischen Abdichtung 34 in bekannter Weise isoliert abgedichtet ist. Durch Anlegen eines Potentials zwisehen einer Klemme 35, die am Leiter 32 nach seinem Durchgang durch die Abdichtung 34 befestigt ist, und dem Stützzylinder 27, der durch die untere Endplatte 26 mit dem Kathodenzylinder 24 verbunden ist, kann ein Strom durch die Heizspirale 33 fließen und den Kathodenzylinder 24 auf die Elektronenemissionstemperatur erhitzen.

Oberhalb und unterhalb der Kathodenanordnung 23 sind leitende Scheiben 36 bzw. 37 angeordnet, die sich nach auswärts bis zu einem Punkt nahe den inneren Enden der Anodenglieder 12 erstrecken. Die Scheiben 36 und 37 sind von der Kathode 23 räumlich getrennt und starr miteinander durch leitende Stäbe 38 verbunden, die sich durch öffnungen in den Endplatten 25 bzw. 26 erstrecken, jedoch von diesen räumlich getrennt sind. Die untere Scheibe 37 hat eine Öffnung zum Durchlassen des Stützzylinders 27, ohne diesen jedoch zu berühren. Die aus den Scheiben 36 und 37 bestehende Hilfselektrodenanordnung ist bezüglich der Anodenanordnung 10 und der Kathodenanordnung 23 in einer festen Stellung durch die Stäbe 38 und 39 gehalten, die fest an der unteren Scheibe 37 angebracht sind. Die Stäbe 39 reichen durch Öffnungen in der unteren Deckplatte 28, mit der sie durch Keramikkörper 40, die in den Öffnungen der Deckplatte 28 angeordnet sind und die Stäbe 39 umschließen, fest und isolierend verbunden sind. Durch Anlegen eines geeigneten Potentials an die Zuführungs-Stützstäbe 39 kann die aus den Scheiben 36 und 37 bestehende Hilfselektrodenanordnung bezüglich der Kathodenanordnung 23 oder der Anodenanordnung 10 auf jedem gewünschten Potential gehalten werden.

Das obere Ende des Anodenzylinders 11 ist durch eine obere Deckplatte 41 abgeschlossen. In dem Raum zwischen den inneren Enden der Anodenglieder 12 und dem Kathodenzylinder 24 wird auf beliebige Weise, z. B. durch einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten 41 a, ein magnetisches Feld erzeugt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Magnetron mit einer einen kreiszylindrischen Anodenraum konzentrisch durchsetzenden Kathode und mit beiderseits des Anodenraumes stirnseitig angeordneten, von den übrigen Röhrenteilen isolierten, über mindestens eine außerhalb des Anodenraumes geführte Leitung miteinander verbundenen Hilfselektrodenplatten, dadurch gekennzeichnet, daß diese Hilfselektroden (36, 37) — von denen die eine eine Öffnung hat— die Form von einteiligen Kreisscheiben von etwas geringerem Durchmesser als der Innendurchmesser einer die Anodenanordnung bildenden Wellenleitung haben und daß die Kathode eine an sich bekannte dosenförmige Zylinderkathode (23, 24) ist.

2. Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung bzw. die Leitungen (38), welche die beiden Hilfselektrodenplatten miteinander verbinden, innerhalb der Kathode verlaufen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften ISTr. 685 329, 872 098;
schweizerische Patentschrift Nr. 224 083;
französische Patentschriften Nr. 993492,1018862; USA.-Patentschrift Nr. 2600 509;
»Hochfrequenztechnik und Elektroakustik«, 1937, S. 96 bis 98.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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