DE2307788B2 - Magnetron - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetron mit einem zylindrischen A:. odenkörper, dessen Stirnflächen Permanentmagnete derart zugeordnet sind, daß zwischen den Permanentmagneten und den Stirnflächen Luftspalle verbleiben, wie es aus der US-PS 32 23 881 bekannt ist.

Um eine Verringerung der Koerzitivkraft der Permanentmagnete zu vermeiden, ist es bei einem Magnetron erforderlich, die Permanentmagnete gegenüber der von der Magnetronröhre erzeugten Wärme abzuschirmen und. eine Wärmeleitung zu den Permanentmagneten zu verhindern. Bei dem aus der US-PS 32 23 881 bekannten Magnetron ist zu diesem Zweck auf das einem Permanentmagneten zugewandte Ende der Magnetronröhre ein Metallelement aus einem hochwärmeleitenden Material aufgesetzt, das die von der Magnetronröhre erzeugte Wärme auf eine Abschirmplatte aus einem nichtmagnetischen Material überträgt, die zwischen der Magnetronröhre und dem Permanentmagneten angeordnet ist. Die erzeugte Wärme wird teilweise durch die Abschirmplatte abgeführt und teilweise auf Halteplatten für die Magnetronröhre übertragen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Anordnung eines derartigen wärmeleitenden Metallelementes allein noch keine hinreichende Wärmeisolierung der Permanentmagnete gewährleistet.

Aus der US-PS 26 48 799 ist es weiterhin bekannt, bei einem Magnetron am Gehäuse der Magnetronröhre Ringleitungen anzubringen, die von Kühlwasser durchströmt werden, um dadurch eine Wärmeisolation zwischen den Permanentmagneten und der Magnetronröhre zu bewirken. Da diese kühlwasserdurchströmten Ringleitungen nur am äußeren Rand der Berührungsfläche der Permanentmagnete mit dem Gehäuse der Magnetronröhre angeordnet sind, ergibt sich eine ungleichmäßige Tempcraiurverteilung über den Querschnitt der Permanentmagnete. Darüberhinaus muß bei dieser Art der Wärmeisolierung ein geschlossener Kühlwasserkreislauf vorgesehen werden, was den Gesamtaufbau des Magnetrons kompliziert und aufwendig macht.

Aus »Microwave Tubes« Proceedings of the International Congress of Microwave Tubes, Paris 1956, Vol. 2, -, Seite 439 bis 443 ist es schließlich bekannt, zur Wärmeisolation geriffelte Graphitringe und Graphitplatten an beiden Enden der Magnetronröhre vorzusehen. Bei einer Anwendung dieser Wärmeisolation zwischen dem Ariodenkörper und den Permanentma-

Ki gneten würde sich ein starker Verlust der magnetischen Feldstärke ergeben, da Graphit ein magnetisch schlecht leitendes Material ist

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht demgegenüber darin, bei einem Magnetron der

Η eingangs genannten Art für eine ausreichende Wärmeisolierung der Permanentmagnete gegenüber der Magnetronröhre zu sorgen, ohne gleichzeitig eine Schwächung des Magnetfeldes der Permanentmagnete zu bewirken.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Luftspalte durch aus magnetisch leitendem Material bestehende, mit Vorsprüngen versehene, auf den Stirnflächen des Anodenkörpers aufliegende Beilagscheiben gebildet sind, deren Vor-Sprünge derart spitz und lang ausgebildet sind, daß sie die dem Anodenkörper zugewandten Flächen der Permanentmagnete lediglich punktförmig berühren und derart große Luftspalte bestimmen, daß bei vernachlässigbaren magnetischen Verlusten eine hinreichende

jo Wärmedämmung zwischen dem Anodenkörper und den Permanentmagneten eintritt.

Vorzugsweise haben die Vorsprünge eine Höhe von 0,5 mm bis 1,0 mm und sind Einrichtungen zum Einblasen von Luft in die Luftspalte vorgesehen.

Im folgenden wird anhand der zugehörigen Zeichnung ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Magnetrons näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mag:'.e'rons.

F i g. 2 zeigt eine Schnittansicht des in F i g. 1 dargestellten Magnetrons.

Wie es in F i g. i und 2 dargestellt ist, weist die Magnetronröhre 11 eine Kathode 12, eine zylindrische Anode 13 und Magnetpolteile 14 auf. An der Innenwand der zylindrischen Anode 13 befindet sich eine An7ahl von Flügeln 15, die an die Kathode 12 angrenzen. Die Flügel 15 bilden einen Hohlraumresonator. Uni den Außenumfang der zylindrischen Anode herum ist ein Radiator 16, beispielsweise ein seitlich angeblasener

to Radiator mit Kühlrippen vorgesehen, wobei die Kühlluft von der Querseite des.Magnetrons zugeführt vird. Am oberen Ende der zylindrischen Anode befindet sich eine Kathodenhalterung in Form eines ersten ringförmigen Teils 17, das dicht befestigt ist. Am unteren Ende der zylindrischen Anode ist ein Ausgangsfenster 20 durch ein zweites ringförmiges Teil 19 dicht befestigt. Im Ausgangsfenster 20 ist eine Antenne 21 vorgesehen, die aus dem Raum zwischen den Flügeln 15 herausführt. Ringförmige Beilagscheiben 22 und 23 aus einem magnetisch leitenden Material grenzen an die Außenseiten der beiden ringförmigen Teile 17 und 19 an. !ede Beilagscheibe weist mehrere Vorsprünge, beispielsweise drei Vorsprünge auf. Zwei ringförmige Ferritmagnete 25 und 26, deren eine Stirnseite an die Vorsprünge der

hi Beilagscheiben 22 und 23 angrenzt, sind so angeordnet, daß sich jeweils ein Permanentmagnet ?n der Beilagscheibe 22 und einer ?n der Beilagscheibe 23 befindet. Fun platlenförmiges Joch 27 und ein im

wesentlichen C-förmiges joch 28 stehen mit der anderen Stirnseite der Permanentmagnete 25, 26 in Berührung. Diese Joche 27 und 28 sind durch Bolzen 29 befestigt, so daß ein magnetisch leitender Kreis gebildet ist. Die Kathodenhalterung 18 ist mit einer Reihenschaltung aus einer Drosselspule 3C und einem Durchgriffskondensator 31 verbunden, um einen Austritt von Mikrowellen zu vermeiden. Ein mit vielen Löchern versehenes Ab? rhirmgehäuse 32 ist auf dem plattenförmigen Joch 27 so angeordnet, daß es die Drosselspule 30 und den Kondensator31 umgibt.

Bei einem In dieser Weise aufgebauten Magnetron steht die Magnetronröhre 11 über die Vorsprünge 24 mit den Permanentmagneten 25, 26 in Verbindung, so daß eine Wärmeleitung der von der Magnetronröhre erzeugten Wärme nur über die Vorsprünge möglich ist. Als Folge davon ist die Wärmeleitung zu den Permanentmagneten 25, 26 beträchtlich verringert.

Zwischen den Permanentmagneten 25 und 26 und den Beilagscheiben 22,23 bestehen Luftspalts d; und d₂, die durch die Vorsprünge 24 der Beilagscheiben 22 und 23 bestimmt sind. Die Luftspalte d\ und di wirken als Wärmeisolierung, wodurch die wärmeisolierende Wirkung gegenüber den Magneten 25, 26 zweifach ist. Wenn die Luftspalte d\ und di eine Höhe von 0,5 mm bis 1,0 mm haben, dann wirken die Magnetfelder der Permanentmagnete 25 und 26 ohne merkbare Dämpfung auf die Magnetpoltcile 24 der Anode ein.

Bei dem obigen Ausführungsbeispiel wird auf den Radiator 16 zur Kühlung der Magnetronröhre sowie durch die Luftspalte zwischen den Permanentmagneten und den Beilagscheiben Kühlluft geblasen, um eine Kühlung der Kathodenhalterung 18, der Drosselspule 20 und des Ausgangsfensters zu bewirken. Dadurch kann jede nachteilige Wärmeeinwirkung auf die Bauteile des Magnetrons so klein wie möglich gehalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche;

1. Magnetron mit einem zylindrischen Anodenkörper, dessen Stirnflächen Permanentmagnete derart zugeordnet sind, daß zwischen den Permanentmagneten und den Stirnflächen Luftspalte verbleiben, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftspalte (d_h cfe) durch aus magnetisch leitendem Material bestehende, mit Vorsprängen (24) versehene, auf den Stirnflächen des Anodenkörpers aufliegende Beilagscheiben (22, 23) gebildet sind, deren Vorspränge (24) derart spitz und lang ausgebildet sind, daß sie die dem Anodenkörper zugewandten Flächen der Permanentmagnete (25, 26) lediglich punktförmig berühren und derart große Luftspalte (d\, d₂) bestimmen, daß bei vernachlässigbaren magnetischen Verlusten eine hinreichende Wärmedämmung zwischen dem Anodenkörper und den Permanentmagneten (25,26) eintritt.

Z Magnetron nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspränge (24) eine Höhe von 0,5 mm bis 1,0 mm haben.

3. Magnetron nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Einblasen von Luft in die Luftspalte (du di) vorgesehen sind.